Trinkwasserversorgung aus dem Ostharz Warum k(l)eine Ursachen manchmal große Auswirkungen haben Marco Matthes, Unternehmensbereich Betrieb Ostharz Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Gliederung • Unternehmensvorstellung • DOC und SAK254 im Ostharz • K(l)eine Ursache, große Auswirkung • Reaktionen und Handlungsoptionen • Wasserversorger in der Zwickmühle • Fazit 03.03.2020 Marco Matthes 2 Das Unternehmen 03.03.2020 Marco Matthes 3 Versorgungsgebiet Mehr als 2 Millionen Menschen in 3 Bundes- ländern erhalten ihr Trinkwasser aus dem System der Fern- wasserversorgung. Abkürzungen: WW Wasserwerk HB Hochbehälter PW Pumpwerk EG Energiegewinnung 03.03.2020 Marco Matthes 4 Wasserwerk Wienrode Aufbereitungsmenge: 42-49 Mio. m³/a ≈ 40% der in Sachsen-Anhalt verbrauchten Menge Flockungsfiltration mit Aluminiumsulfat über 48 Einschicht-Schnellfilter 03.03.2020 Marco Matthes 5 Rappbodetalsperre Speichervolumen: 109 Mio. m³; Einzugsgebiet 274 km²; TSB LSA 03.03.2020 Marco Matthes 6 Rohwasser Wienrode DOC [mg/l] 6 5 4 3 2 1 0 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 2019 03.03.2020 Marco Matthes 7 Korrelation SAK254 vs. DOC SAK254 [m-1] ≈ 2,5 × DOC [mg/L] 25 20 15 10 SAK254in 1/m SAK254in 5 0 0 2 4 6 8 10 DOC in mg/L 03.03.2020 Marco Matthes 8 Gliederung • K(l)eine Ursache, große Auswirkung: Durch kleine Änderungen in der Talsperre treten plötzlich fundamental andere Aufbereitungsbedingungen im Wasserwerk auf und verursachen hohe Zusatzaufwendungen bei der Wasseraufbereitung. 03.03.2020 Marco Matthes 9 Rohwasser SAK 254 [1/m] 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 2019 03.03.2020 Marco Matthes 10 Profil 03.03.2020 Marco Matthes 11 Auswirkungen im WW-Betrieb 30 200 190 28 [l/h] ca. 12 Filterspülungen 180 26 pro Tag 170 24 160 150 22 140 20 ca. 30 Filterspülungen pro Tag 130 18 120 Aluminiumsulfat 110 --- 16 SAK SAK 254 [1/m] 100 --- 14 90 12 80 70 10 60 [m³/h] 8 SAK254 50 6 40 30 4 Kalkwasser 20 2 Alu.-Verbrauch Kalkwasser 10 --- 0 0 6:00… 9:00… 0:00… 3:00… 6:00… 9:00… 0:00… 3:00… 6:00… 9:00… 0:00… 3:00… 6:00… 9:00… 12:00… 15:00… 18:00… 21:00… 12:00… 15:00… 18:00… 21:00… 12:00… 15:00… 18:00… 21:00… 12:00… 15:00… 03.12. - 06.12.2014 03.03.2020 Marco Matthes 12 Reaktionen und Handlungsoptionen • Suche nach Aufbereitungsoptionen im WW Wienrode • Ausstattung des Wasserwerkes mit einer Anlage zur FHM- Dosierung • Ursachenermittlung im Einzugsgebiet • Prognose künftiger DOC-Konzentrationsentwicklungen und deren Auswirkung auf die WW-Kapazität • Intensive Zusammenarbeit mit dem Rohwasserlieferanten zur gezielten Gütebewirtschaftung 03.03.2020 Marco Matthes 13 Flockungshilfsmittelanlage 03.03.2020 Marco Matthes 14 Prognose Warme Kalte Hassel Rappbode Bode Bode Anteil Einzelzufluss an TS-Zufluss [%] 18 25 43 14 DOC [mg/l] (Mittel 2015) 4,2 5,2 3,3 3,7 DOC [mg/l] (Prognose 95 % v. 2015) 4,2 5,2 6,2 7,4 DOC [mg/l] (Mittel 2015-2019) 5,8 4,3 5,1 5,4 5,8 mg / l DOC ist als maximaler Jahresmittelwert im Rohwasser zu erwarten (Prognose 2015) 03.03.2020 Marco Matthes 15 Reaktionen und Handlungsoptionen Blankenburg Brocken Elbingerode WW Wienrode Braunlage I Zufluss Vorsperre Hasselfelde Hauptsperre Reaktionen und Handlungsoptionen 03.03.2020 Marco Matthes 17 5 7,6 x10 5,5 x105 Dr. Karsten Rinke & Qing Zhan, UFZ MD 03.03.2020 Marco Matthes 18 Reaktionen und Handlungsoptionen Qualitätsüberwachung Einzugsgebiet Rappbodetalsperre Parameter: SAK 254nm vom: 26.02.2020 23:00 Kalte Bode Brocken Die folgenden farbigen Markierungen sind nur von Bedeutung, wenn der Abfluss am Pegel Elend Kalte Bode N mm Parameter SAK 254 nm ausgewählt ist. Q 0,934 m³/s i. O. 50 100 Die Meldungsfelder sind in Verbindung mit der DA_111 zu bewerten! 0h 25,0 i. O. Überleitungs- (grün = alles i. O.) Hochwasserrück- -6h 25,0 i. O. sperre (ÜLS) Überleitung in die 0 haltebecken (HRB) -12h 24,9 i. O. Königshütte Rappbodetalsperre Mandelholz -18h 22,6 i. O. Zulauf ÜLS 50 100 erhöhter Abfluss in Kalter Bode oder Warmer Bode - Meldung an TQW Zulauf HRB Q 16,06 m³/s E- Mail 0,0 i. O. während der regulären Arbeitszeit ac 2,88 m³/s Inhalt ÜLS -6h -1,0 i. O. Inhalt HRB V: 1,173 hm³ -12h -1,0 i. O. 0 V: 3,09 m³ Warme Bode Abgabe ÜLS an Bode -18h -1,0 i. O. Abgabe HRB 50 100 Q 11,54 m³/s Q 2,12 m³/s 0h 12,8 i. O. 0 -6h -1,0 i. O. Überleitungsmenge Warme Bode -12h 13,7 i. O. Q 4,69 m³ /s A Überleitungsstollen offen Abfluss am Pegel Tanne -18h 14,5 i. O. Q 7,47 m³/s 1 Achtung für die, die "Daten ausw erten" benutzen: Die Spalten für die Zuordnung w urden bei der Datenübertragung geändert, die genaue Zuordnung muss noch 0 geklärt w erden. (auch SAK korrigiert und unkorrigiert) Die SAK-Größenordnung stimmt. Die Daten zur Überleitung stimmen! Meldungen zu SAK254 können genutzt w erden. 06.02.2020 Do 0 Rappbode Zulauf Rappbode- Ablauf Rappbode- Rappbodetalsperre erhöhter Abfluss Hassel oder Rappbode - Info an TQW zur regulären Arbeitszeit Abfluss am Pegel vorsperre vorsperre (RBS) 100 Trautenstein 50 100 50 100 Zulauf RBS gesamt 90 SAK-Sonde vor dem Überleitungsstollen Q 4,31 m³/s 1 0h 0,0 i. O. 0h -1,0 i. O. Q 12,8 m³/s 80 -6h 0,0 i. O. -6h -1,0 i. O. Inhalt RBS 70 -12h 0,0 i. O. -12h -1,0 i. O. V: 101,26 hm³ 60 -18h 0,0 i. O. -18h -1,0 i. O. Abgabe RBS an Bode 50 Q 0 m³/s Ha sse l Zulauf Hassel- Ablauf Hassel- Abgabe RBS ans 40 Abfluss am Pegel vorsperre vorsperre Wasserwerk 30 SAK254 in 1/m Hasselfelde 50 100 50 100 Q 1,459 m³/s 20 Q 2,4 m³/s 1 0h -1,0 i. O. 0h i. O. 10 -6h -1,0 i. O. -6h i. O. Bode 0 re stliche Zuflüsse -12h -1,0 i. O. -12h i. O. Abfluss am Pegel Thale Q 8,11 m³ /s -18h -1,0 i. O. -18h i. O. Q 19,4 m³/s Erstellt durch Peter Rothenhöfer und Jan Donner Bearbeitung durch Warte Wienrode Ausw ertung durch TQW 03.03.2020 Marco Matthes 19 Die DOC-Zwickmühle Meteorologie Einzugs- gebiet Kunde & Verbraucher DOC-Processing Wasser- aufbereiter TrinkwV ? 03.03.2020 Marco Matthes 20 Fazit • Betroffenheit im Ostharz weiter gegeben • DOC-Konzentrationen steigen • Absehbare Rohwasserqualität ist noch beherrschbar • Aufbereitungsaufwand steigt • Wasserversorger in der Zwickmühle • Ansätze zur Einflussnahme (im EZG) weiter gesucht • Wasserknappheit wird das Problem nicht einfacher machen 03.03.2020 Marco Matthes 21 E-Mail: [email protected], Tel: 03944/935750 03.03.2020 Marco Matthes 22.