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Huminstoffe in Talsperren – Die Situation in Sachsen-Anhalt

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Huminstoffe in Talsperren – Die Situation in Sachsen-Anhalt Dr. Peter Michalik Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dresden, 21.11.2016 Gliederung Unternehmen Rappbodetalsperrensystem Überwachung der Rohwasserqualität im Einzugsgebiet DOC- und SAK-Entwicklung im Rohwasser Aktuelle Maßnahmen Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 2 Unternehmen 1966 gegründet 1990 Umwandlung in die Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Größter mitteldeutscher Trinkwasserversorger mit Kundenstamm aus Stadtwerken, Wasserzweckverbänden und Industriekunden Versorgt ca. 2 Millionen Menschen mit ca. 75 Millionen Kubikmeter Wasser jährlich Ca. 210 Mitarbeiter an mehreren Standorten Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 3 Unternehmen Wasserwerke WW Wienrode 180.000 m³/d WW Torgau-Ost 100.000 m³/d WW Mockritz 60.000 m³/d Hochbehälter 12 Stück mit 203.500 m³ Speicherraum Leitungsnetz 765 km Fernleitungsnetz 60 km Rohwasserleitungen Nennweite DN 200 bis DN 1200 Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 4 Unternehmen - Versorgungssystem Wasserwerk Ostharz-Leitung Wienrode Wasserwerk Mockritz Nordring Südring Wasserwerk Torgau Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 5 Einzugsgebiet – Rappbodetalsperre Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 6 Trinkwasseraufbereitung Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 7 Trinkwasseraufbereitung Verfahrensschema WW Wienrode Kalk- sättiger Branntkalksilo Kalk- Kalkwasser zur pH- schlamm- Wert-Einstellung speicher (bei Bedarf) Löschreaktor Kalkmilch Kalium- Flockungs- permanganat hilfsmittel (bei Bedarf) (bei Bedarf) Kalkmilchbehälter Pulver- Aluminium - Kalk- aktivkohle sulfatlösung wasser Kalkrückstände zurück (bei Bedarf) Kohlen- an Kalklieferanten von der dioxid Talsperre offene Schnellfilter Chlor Rohwasserkanal Chlordioxid Reinwasser- kammer Rückspülschlammbehandlung zu den Fernleitungen Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 8 Einzugsgebiet – Rappbodetalsperre Brocken Schutzzone 2 = Gewässer und 5 m Uferstreifen Blankenburg Schutzzone 3 Cattenstedt Elbingerode Timmenrode Hüttenrode Wienrode Schierke Rübeland Thale TWA Wienrode Elend Königshütte 6 8 1 Wendefurth 5 I Braunlage 2 Altenbrak 9 7 I Schutzzone 1 Treseburg 4 Das Bodewerk - System der 3 Ostharztalsperren in Sachsen-Anhalt 1 Hochwasserschutzbecken Kalte Sorge Tanne II Hasselfelde Bode Trautenstein 2 Überleitungssperre Königshütte Niedersachsen Sachsen - Anhalt 3 Vorsperre Rappbode B 242 4 Vorsperre Hassel Stiege 5 Talsperre Rappbode 6 Talsperre Wendefurth 7 Oberbecken Pumpspeicherwerk B 242 8 Rohwasserstollen zur TWA Benneckenstein 9 Überleitungsstollen III Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 9 Überwachung Rohwasserqualität Brocken Blankenburg Elbingerode WW Wienrode Braunlage Überleitungssperre Königshütte I Hasselvorsperr Rappbodevorsperr e e FWV Messstellen Vertikalsondierung Hasselfelde Autosampler (UFZ) Sonden Online- Überwachungsprogramm (UFZ) Benneckenstein Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 10 Überwachung Rohwasserqualität Vertikalsondierung mit Multiparametersonde Chlorophyll Leitfähigkeit pH-Wert Redoxpotential Sauerstoffgehalt Temperatur Trübung Ruttner-Schöpfer SAK254 SAK436 Multiparametersonde Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 11 Überwachung Rohwasserqualität – Tiefenprofil Werte laut Legende Datum: 07.12.2015 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Messstelle: Mauer 430 Bemerkung: milder Winter, 420 keine stabile Schichtung 410 400 Legende 390 Pegel Meter ü. NN Meter Temperatur in °C 380 Chlorophyll in µg · l-1 Trübung in NTU -1 370 SAK254 in m Entnahmerohr offen 360 Entnahmerohr zu 350 Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 12 Überwachung Rohwasserqualität – Tiefenprofil Werte laut Legende Datum: 19.10.2016 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Messstelle: Mauer 430 Bemerkung: 420 410 400 Legende 390 Pegel Meter ü. NN Meter Temperatur in °C 380 Chlorophyll in µg · l-1 Trübung in NTU 370 SAK254 in m-1 Entnahmerohr offen 360 Entnahmerohr zu 350 Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 13 SAK254 Rappbodetalsperre 2013 bis 2016 Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 14 DOC-Spitzen im Rohwasser Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 15 Entwicklung Rohwasserqualität Ostharz Belastung von Trinkwassertalsperren durch gelösten organischen Kohlenstoff Prognose, Vorsorge, Handlungsoptionen (TALKO) Unterstützung durch: Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH, Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen, Talsperrenbetrieb des Landes Sachsen-Anhalt AöR, ZV Fernwasser Südsachsen GmbH Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 16 Ziele des TALKO-Projektes Ermittlung der Ursachen des Anstieges des gelösten organischen Kohlenstoffs in Oberflächengewässern der Mittelgebirge Prozesse identifizieren, die zum Anstieg führen bzw. Abbau ermöglichen Empfehlungen für integrative Bewirtschaftung erarbeiten Prognoseinstrumente entwickeln, die eine zukünftige Belastung abschätzen können Einfluss des gelösten organischen Kohlenstoffs auf die Aufbereitung von Talsperrenwässern Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 17 Entwicklung Rohwasserqualität – Aktuelle Maßnahmen DOC-Prognose der einzelnen Zuflüsse durch UFZ Mischwasserprognose in Rappbodetalsperre unter Berücksichtigung der Überleitung Filterverhalten aus Versuchen des TZW Filterlaufzeit und maximale Aufbereitungsmenge Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 18 Entwicklung Rohwasserqualität – Aktuelle Maßnahmen „Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit des Wasserwerks Wienrode unter sich verändernden Rohwasserbedingungen“ Erkenntnisse Technologie Zentrum Wasser (TZW): notwendige Flockungsmittel-Dosis ca. 0,5 mg/L Al pro mg/L DOC für Partikelentfernung Zielstellung: 40 - 50 %-ige Reduzierung des DOC durch Flockung und Filtration (Erfahrungswert für Rohwasser aus Rappbodetalsperre) max. 3 - 3,5 mg/L DOC verbleiben im Trinkwasser (bei Erreichen des Rohwasserprognosewerts) Flockungsmittel-Dosis von bis zu 4 mg/L Al notwendig, um THM-Grenzwert (0,05 mg/L) sicher einzuhalten Ermittlung maximaler Filterlaufzeiten bis zum Güteabbruch und damit der Wasserwerkskapazität Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 19 Entwicklung Rohwasserqualität – Aktuelle Maßnahmen Vorhergesagter DOC-Anstieg mit erhöhten Anforderungen an die Aufbereitungstechnologie zur Sicherung der Trinkwasserqualität verbunden (Mehraufwand) Intensivere Rohwasserqualitäts- überwachung im Einzugsgebiet Talsperrenbewirtschaftung hinsichtlich Rohwasserqualität notwendig Statischer Mischer zur optimaleren Einmischung des Flockungsmittels Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 20 Konflikte Rohwasser- qualität Talsperren- Hochwasser- Mindest- bewirt- schutz abfluss schaftung Energie- gewinnung Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 21 Kein Tag ohne Wasser Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Jan Donner 22 .
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