Regierungspräsidium Gießen

Umsetzung des WRRL-Maßnahmenprogramms 2015 – 2021

Weitergehende Phosphorelimination an hessischen

KläranlagenKläranlagen

Daniela Böcher

Dez. 41.3 – Kommunales Abwasser, Gewässergüte

Regierungspräsidium Gießen

Schlitz, 29. September 2016

Weitergehende Phosphorelimination an Hessischen Kläranlagen

• Phosphor im Gewässer

• Wasserrahmenrichtlinie – neue Anforderungen im

Maßnahmenprogramm 2015 – 2021

22

Maßnahmenprogramm 2015 – 2021

• Umsetzung der neuen Anforderungen

• Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik

• Was muss darüber hinaus beachtet werden?

29.09.2016

Phosphor

329.09.2016 A. Krapp

Phosphor – Algenblüten im Gewässer

4429.09.2016F. Reißig

Phosphor – Folgen der Algenblüte

• Nächtliche Sauerstoffdefizite (insbesondere in Rückstaubereichen)

• Tagsüber erhöhte pH-Werte mit Gefahr von Fischsterben durch Ammoniakbildung

55

• Verstopfung des Kieslückensystems, Wegfall von Laichplätzen für Kieslaicher

• Einschränkung des Lebensraums vieler Arten

• Organische Belastung nach Absterben der Algen (Sekundärbelastung durch Sauerstoffverbrauch bei Abbau)

29.09.2016

Wasserrahmenrichtlinie

Bis 2021 (2027): Erreichen bzw. Erhalten eines ökologischen und guten

chemischen Zustands der oberirdischen Gewässer.

„Oberflächengewässer und Grundwasser sollen demnach

geschützt, verbessert und saniert werden. Eine Verschlechterung des

Zustands der oberirdischen Gewässer und des Grundwassers ist zu

66

verhindern.“

(Art. 4, WRRL)

„Oberirdische Gewässer sind,…; so zu bewirtschaften, dass

1. …

2. ein guter ökologischer und ein guter chemischer Zustand erhalten oder

erreicht werden.“

(§ 27 WHG)29.09.2016

OberflächengewässerVO (Stand 20.06.2016)

Anlage 7 - Allgemeine physikalisch-chemische Qualitätskomponenten

2 Anforderungen an den guten ökologischen Zustand und das

gute ökologische Potential

77

gute ökologische Potential

2.1 Fließgewässer

2.1.2 Werte für weitere Parameter nach Anlage 3 Nummer 3.2 für

verschiedene Gewässertypen

29.09.2016

OberflächengewässerVO (Stand 20.06.2016)

Anlage 7 - Allgemeine physikalisch-chemische Qualitätskomponenten

2 Anforderungen an den guten ökologischen Zustand und das

gute ökologische Potential

88

gute ökologische Potential

2.1 Fließgewässer

2.1.2 Werte für weitere Parameter nach Anlage 3 Nummer 3.2 für

verschiedene Gewässertypen

29.09.2016

9929.09.2016

Vergleich orthoP 2007 - 2011 und 2011 - 2015

101029.09.2016

Optimierung der Phosphor-Fällung in Kläranlagen(nach Boehler und Siegrist, EAWAG, 2008)

0,7

Gelöstes ortho-Phosphat-P

mittlerer hessischer

P-Abfluss [mg/l]

möglicher

P-Zielwert [mg/l] für

11

0,25 0,25

0,05 0,05

0,15

Optimierung

der Fällung

Zweipunktdosierung

Zusätzliches Fällmittel

Nichtfällbarer, gelöster Anteil

aus Reinigungsmitteln

(z.B. Phosphonate)

Partikulärer Anteil am P

(Annahme 8 – 10 mg/l TS im

Ablauf der KA)

P-Zielwert [mg/l] für

Größenlasse 4

HLNUG, 2015

12

HLNUG, 2015

Phosphor -Haupteinträge von Phosphor in Gewässer

Einträge Gesamtphosphor in Hessen 2010-2013

(Gesamteintrag ca. 1.100 t/a)

131329.09.2016HLUG, 2014

Weitergehende Phosphorelimination an Hessischen Kläranlagen

• Phosphor im Gewässer

• Wasserrahmenrichtlinie – neue Anforderungen im

Maßnahmenprogramm 2015 – 2021

1414

Maßnahmenprogramm 2015 – 2021

• Umsetzung der neuen Anforderungen

• Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik

• Was muss darüber hinaus beachtet werden?

29.09.2016

Wasserrahmenrichtlinie –Maßnahmenprogramm 2015 - 2021

− Veröffentlichung Entwurf am 22.12.2014

− Stellungnahme zum Entwurf bis 22.06.2015

− Auswertung der Stellungnahmen

− Vorstellung der angepassten Anforderungen am 30.09.2015 in

1515

− Vorstellung der angepassten Anforderungen am 30.09.2015 in

Alsfeld

− Veröffentlichung Maßnahmenprogramm im Staatsanzeiger am

22.12.2015

− Infoveranstaltungen im Frühjahr/Sommer 2016 in Darmstadt und

Gießen

29.09.2016

161629.09.2016

http://flussgebiete.hessen.de/information/massnahmenprogramm-2015-2021.html

Maßnahmenprogramm Hessen 2015 - 2021

171729.09.2016

Erläuterungen auf S. 66ff des Maßnahmen-programms

Parameter

Überwachungs-art

Pges [mg/l]

4 aus 5 Regel

qualifizierte Stichprobe oder 2h-Mischprobe

Pges [mg/l]

Monatsmittel-wert

24h-Misch-probe

o-PO4-P [mg/l]

Maximalwert

24h-Misch-Probe

Pges [mg/l]

Jahresmittelwert

qualifizierte Stichprobe oder2h-Mischprobe

RechtlicheRelevanz

Überwachungs-wert

Betriebswert Betriebswert Betriebswert

181829.09.2016

Abwasser-abgaberelevant

OWI OWI berichtspflichtig (Zielwert)

Nachweis BehördlicheÜberwachung

Eigenkontrolle Eigenkontrolle Eigenkontrolle

GK 4* und 5 0,4 0,2 - -

GK 4 0,7 0,5 0,2 -

GK 2 und 3 2,0 - - 1,0

191929.09.2016

Umstufung der Größenklassen

− Einstufung in Größenklasse richtet sich nach den

Bemessungswerte der Abwasserbehandlungsanlage (z.B. A131),

− Eine Umstufung ist nur möglich, wenn die Kläranlage baulich

nicht in der Lage ist mehr Abwasser zu reinigen, d.h. wenn

2020

Anlagenteile dauerhaft außer Betrieb genommen werden oder

z.B. eine erneute Auslegung im Hinblick für BioP oder Stickstoff

erfolgt,

− Die neue Ausbaugröße wird dann in einer Anpassung der

wasserrechtlichen Erlaubnis festgelegt.

29.09.2016

Maßnahmenprogramm Hessen 2015 - 2021

− Festlegungen des Maßnahmenprogramms sind für die

Wasserbehörden verbindlich,

− Maßnahmen sind bis zum 31.12.2018 umzusetzen da eine

anschließende Erfolgskontrolle notwendig ist.

2121

„Neue oder im Rahmen eines aktualisierten Programms geänderte

Maßnahmen sind innerhalb von drei Jahren nachdem sie

beschlossen wurden, in die Praxis umzusetzen.“

Art. 11 (8)

29.09.2016

Weitergehende Phosphorelimination an Hessischen Kläranlagen

• Phosphor im Gewässer

• Wasserrahmenrichtlinie – neue Anforderungen im

Maßnahmenprogramm 2015 – 2021

2222

Maßnahmenprogramm 2015 – 2021

• Umsetzung der neuen Anforderungen

• Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik

• Was muss darüber hinaus beachtet werden?

29.09.2016

UmsetzungskonzeptMaßnahmenprogramm 2015 - 2021

Bis Herbst 2016

1. Schriftliche oder mündliche Unterrichtung der Betreiber/ Klärung

des erforderlichen Zeitaufwandes

2. Anhörung der Betreiber zur Änderung der Anforderungen (mit

2323

2. Anhörung der Betreiber zur Änderung der Anforderungen (mit

den vorgesehenen Fristen)

3. Auswertung der Ergebnisse der Anhörung; insbesondere

Prüfung evtl. Einwände der Betreiber

4. (Entscheidung über die künftig geltenden Anforderungen durch

Verwaltungsakt)

29.09.2016

UmsetzungskonzeptMaßnahmenprogramm 2015 - 2021

Bis Ende 2017

Umsetzung von Maßnahmen mit einer Investitionssumme von

kleiner 200.000 €

2424

bis Ende 2018

Umsetzung von Maßnahmen mit einer Investitionssumme von

größer 200.000 €

29.09.2016

Umsetzungskonzept Maßnahmenprogramm 2015 - 2021

− Eine schrittweise Vorgehensweise bei komplexen Maßnahmen ist

möglich,

− Abweichungen von den Anforderungen (Werte/Fristen) bedürfen

2525

− Abweichungen von den Anforderungen (Werte/Fristen) bedürfen

der Zustimmung des HMUKLV. Für eine Fristverlängerung über

den 31.12.2018 hinaus, ist ein Sanierungskonzept mit

verbindlichen Zeitplan vorzulegen. Das Sanierungskonzept ist bis

zum 30.06.2017 dem Ministerium vorzulegen.

29.09.2016

Vorlage beim RP Gießen bis zum 01.05.2017

Anpassung der Erlaubnisbescheide

§ 13 Abs. 2 Nr. 2 a) WHG

„Die zuständige Behörde kann durch Inhalts- und

Nebenbestimmungen insbesondere

1. … ,

2626

1. … ,2. Maßnahmen anordnen, die

a) in einem Maßnahmenprogramm nach §82 enthalten oder zu seiner Durchführung erforderlich sind,

b) …“

29.09.2016

Anpassung der Erlaubnisbescheide

Die Änderung des Überwachungswertes für Pges (als 2-h-Mischprobe

oder qualifizierte Stichprobe) stellt eine Inhaltsbestimmung dar.

„Es ist spätestens ab dem … ein Überwachungswert von …. mg/l

2727

„Es ist spätestens ab dem … ein Überwachungswert von …. mg/l

Pges in der 2-h-Mischprobe bzw. der qualifizierten Stichprobe

einzuhalten.“

29.09.2016

Anpassung der Erlaubnisbescheide

Die Ergänzung der einzuhaltenden betrieblichen Werte

(Monatsmittelwert, Grenzwert, Jahresmittelwert) sind

Nebenbestimmungen.

2828

„Es ist spätestens ab dem …ein betrieblicher Monatsmittelwert von

… mg/l Pges in der 24h-Mischprobe gemäß den Untersuchungen

nach Anhang 3 der EKVO einzuhalten.

Der Nachweis der Einhaltung der betrieblichen Monatsmittelwerte für

Pges ist über den EKVO-Bericht zu führen.“

29.09.2016

Anpassung der Erlaubnisbescheide

− Die Überschreitung der betrieblichen Werte stellt die

Nichteinhaltung einer vollziehbaren Nebenbestimmung dar,

− Der Einleiter handelt in einem solchen Fall ordnungswidrig,

2929

− Der Einleiter handelt in einem solchen Fall ordnungswidrig,

− Es liegt im pflichtgemäßen Ermessen der Behörde, ob die Tat

verfolgt werden soll.

29.09.2016

Fachliche Begründung für Anpassung der Erlaubnisbescheide

− Besteht ein biologisches Defizit im bzw. an der Mündung des

Gewässers?

− Welche Pges- bzw. o-PO4-P-Konzentrationen sind im Gewässer

vorhanden?

3030

− Werden die Orientierungswerte gemäß OGewVO überschritten?

− Ist der Beitrag bestehender Kläranlagen im Einzugsgebiet des

Gewässers relevant?

− Bringt die Ertüchtigung der Kläranlagen einen relevanten Beitrag

zur Zielerreichung?

29.09.2016

313129.09.2016 HLNUG, 2015

323229.09.2016

HLNUG, 2015

Fachliche Begründung für Anpassung Anforderungen

Messstation JahrFracht

Gesamt-phosphor

[t/a] Gewässer

FrachtGesamt-

phosphor[t/a]

Kläranlagen

Anteil kommunaler

KA an Gewässer-

fracht

Ø 2010

-2014

333329.09.2016

Lahn, Oberbiel

2010 163,6 114,0 70%

66%

2011 170,1 112,2 66%

2012 177,1 105,2 59%

2013 163,3 104,4 64%

2014 133,4 95,7 72%

P-Bilanz an der Messstation Lahn in Oberbiel HLNUG, 2015

Weitergehende Phosphorelimination an Hessischen Kläranlagen

• Phosphor im Gewässer

• Wasserrahmenrichtlinie – neue Anforderungen im

Maßnahmenprogramm 2015 – 2021

3434

Maßnahmenprogramm 2015 – 2021

• Umsetzung der neuen Anforderungen

• Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik

• Was muss darüber hinaus beachtet werden?

29.09.2016

Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik

Optimierung P-Fällung

− Dosierstelle(n)

− Einmischung

− Steuerung/Regelung

3535

− Steuerung/Regelung

− Wahl des optimalen Fällmittels

− Erhöhung der Fällmittelmenge

Optimierung Bio-P

Begrenzung von Indirekteinleitungen

29.09.2016

363629.09.2016

Vorrichtung zur Fällmitteleinmischung

Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik

verfahrenstechnische Änderungen

− Vergleichmäßigung der Zulaufbelastung

− Reduzierung der P-Rückbelastung

− Prozesswasserbewirtschaftung

3737

− Prozesswasserbewirtschaftung

− Belebtschlammeigenschaften (guter Schlammindex)

− Verbesserung der Feststoffabtrennung (NKB)

− Nachrüstung einer Filtration (Raumfilter, Tuchfilter, …)

29.09.2016

Optimierung Feststoffabtrennung

− Gut funktionierende Nachklärbecken halten AFS-

Werte von 10 bis 20 mg/l ein,

− Bei 10 mg AFS/l ist mit 0,2 bis 0,4 mg Pges/l zu

rechnen.

3829.09.2016

Innenansicht Nachklärbacken

Optimierung Feststoffabtrennung

NKB mit neuer Einlaufgestaltung

(Sölter, 2011)

3929.09.2016

Simulation Feststoff-Verteilung „neues“ Becken

Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik

− Die weitergehenden Anforderungen werden den Einleitern mit

einer entsprechenden Anpassung der Einleiterlaubnisse

vorgegeben,

− Die Auswahl der geeigneten Technik, um die neuen

Anforderungen einhalten zu können, obliegt dem Betreiber,

4040

Anforderungen einhalten zu können, obliegt dem Betreiber,

− Eine möglichst umfassende verfahrenstechnische Betrachtung

der Kläranlage ist sinnvoll,

− Die „Arbeitshilfe zur Verminderung der Phosphoremissionen aus

kommunalen Kläranlagen“ zeigt, dass die Maßnahmen

erforderlich, geeignet und angemessen sind im Hinblick auf die

Erreichung der Ziele. Eine ggf. notwendige Einzelfallprüfung

bleibt hiervon unberührt (Verhältnismäßigkeit im engeren Sinn).

29.09.2016

Weitergehende Phosphorelimination an Hessischen Kläranlagen

• Phosphor im Gewässer

• Wasserrahmenrichtlinie – neue Anforderungen im

Maßnahmenprogramm 2015 – 2021

4141

Maßnahmenprogramm 2015 – 2021

• Umsetzung der neuen Anforderungen

• Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik

• Was muss darüber hinaus beachtet werden?

29.09.2016

Analytische Qualitätssicherung

Der Nachweis der im Bescheid festgelegten P-“Grenzwerte“ erfolgt

größtenteils über die Eigenkontrolle, daher muss eine hohe Qualität

der Betriebsanalytik gewährleistet sein. Maßgebend sind die

Anforderungen des DWA-Arbeitsblattes A704 (April 2016).

Anforderungen sind z. B.:

4242

− geschultes Personal

− regelmäßige Schulungen

− regelmäßige Qualitätskontrollen (Mehrfachbestimmungen,

Messen von Standardlösungen, Vergleichsmessungen, …)

§ 3 (4) der Hess. EKVO: …. Bei allen Messungen sind die

Regelungen der analytischen Qualitätssicherung zu beachten.

29.09.2016

4. Reinigungsstufe

Sofern die Errichtung einer Filtrationsanlage zur Einhaltung der

Anforderungen (GK 4 und 5) erforderlich ist, soll die ggf. später

erforderliche Nachrüstung einer vierten Reinigungsstufe bei der

Konzepterstellung berücksichtigt werden.

434329.09.2016

Dipl.-Ing. (FH) Daniela Böcher, M.Sc.

Regierungspräsidium Gießen

4444

Regierungspräsidium Gießen

Dez. 41.3 - Kommunales Abwasser, Gewässergüte

Marburger Straße 91

D - 35396 Gießen

Daniela.Boecher@rpgi.hessen.de

29.09.2016