Autor: reisnerzt

Studie Rückstausicherungsanlagen

Vorgeschichte und Auftrag

In einer Wohnanlage kam es im August 2020 im Zuge eines größeren Unwetters zu einer Überlastung des öffentlichen Schmutzwasserkanales. Es bildete sich ein Rückstau im Kanal und es kam dadurch zu Wasseraustritten in einigen Erdgeschoßwohnungen und aus den Kanalschächten in den Zufahrtsstraßen der Wohnanlage.

Vom ZT-Büro Reisner wurde ein Konzept bzw. Vorentwurf zur Sanierung und Errichtung einer Rückstausicherung ausgearbeitet. Es bildet eine Entscheidungsgrundlage für die Auswahl einer Projektslösung für die Sicherung der Rückstausicherheit der Wohnanlage.

Bestand

Die Abwasserentsorgung erfolgt im Trennsystem. Die Regenwässer werden vor Ort versickert. Die Schmutzwässer aus den Objekten werden über Hauskanal-Stränge DN 150 und DN 200 an drei Stellen (Süd, Mitte und Nord) in die öffentliche Kanalisation DN 250 eingeleitet.

Variantenberechnung

Diese Variantenberechnung wird mit der Methode des Projektskostenbarwertes (PKBW) durchgeführt.

… Im vorliegenden Projekt wurde der Untersuchungszeitraum mit 67 Jahren angesetzt. Dies ist die übliche angesetzte Nutzungsdauer von Wohnprojekten. Die Nutzungsdauer von Leitungen wird ebenfalls mit 67 Jahren angesetzt. Dies ist bei den heutigen Rohrmaterialien und einer normgemäßen Verlegung und Bettung der Rohre durchaus realistisch. Die Standardansätze für den baulichen Teil von Pumpwerken gelten für Betonschächte. Bei Einsatz von robusten Kunststoffen kann die Nutzungsdauer erhöht werden. Dies gilt auch für die Rückstausicherungsschächte.

Der maschinelle Teil (Pumpen) von Pumpwerken wird viel stärker beansprucht als jener bei Rückstausicherungsschächten. Deshalb wurde für die Pumpen in den Rückstauanlagen eine rd. 50 % höhere Nutzungsdauer veranschlagt. …

Projektskostenbartwerte der einzelnen Varianten

Diskussion der Varianten und Systeme

Trotz der noch vorhandenen Unschärfen bei den Kosten in diesem Planungsstadium steht fest, dass die Kosten der Fa. K immer über denen der Fa. H liegen. Das liegt am höheren Wartungsaufwand aber auch an höheren Investitionskosten.

Die Variante 1 mit zwei Pumpwerken (PW) ist in fast allen Bereichen kostengünstiger als die Variante 2 mit drei PW. Ein ähnliches Bild ergibt sich bei der Fa. K beim Vergleich mit 2 Rückstausicherungsanlagen (Variante 4) welche kostengünstiger als Variante 3 mit 3 Rückstausicherungsanlagen (RSS) ist. Bei Anlagen der Fa. H sind die beiden Varianten 3 und 4 aus kostenmäßiger Sicht gleichwertig.

Die Schachtanlagen DN 1200 der Fa. K sind auch nur für Zuläufe bis DN 150 geeignet. Ab DN 200 können sie keine Rückstausicherungsschächte aus der eigenen Produktion anbieten. In diesem Projekt wurde daher für den Bereich Nord (Zulaufkanal DN 200) ein Pumpwerk angeboten.

Die Schachtanlagen DN 2000 der Fa. H sind einfacher im Aufbau und wirken sehr robust. Sie sind für größere Abwassermengen geeignet.

Bei den Anlagen der Fa. K kann bei einem Stromausfall über einen Zeitraum von ca. 2 Stunden mittels Batteriebetrieb die Funktionssicherheit der motorbetriebenen Rückstauklappen sichergestellt werden. Nach Ablauf dieser Zeit werden die Rückstauklappen zum Schutz des Gebäudes geschlossen.

Die RSS der Fa. H hat eine energielose Verschlusseinheit (Schwimmer), welche bei Rückstau aus dem Kanal automatisch schließt.

Die Anlagen der Fa. H (DN 2000) verfügen im Notfall über ein viel höheres Puffervolumen für Abwasser als jene der Fa. K (DN 1200).

Lösungsvorschlag

Aufgrund der vorliegenden Informationen und Kostendaten wurde die Varianten 3 oder 4 mit Anlagen der Fa. H vorgeschlagen. Bei der vorhandenen Kostenstreuung in diesem Planungsstadium ist der Projektskostenbarwert (Differenz rd. 0,2 %) beider Varianten ident.

Regenwasserbewirtschaftungskonzept

Für ein rd. 1,1 ha großes Aufschließungsgebiet im Ortsteil R soll ein Bebauungsplan zur Errichtung von Einfamilienwohnhäusern erstellt werden. Einer der Aufschließungserfordernisse ist eine „geordnete Oberflächenentwässerung auf Grundlage einer wasserbautechnischen Gesamtbetrachtung“.

Neben der erforderlichen Notwendigkeit zur Erstellung eines Regenwasserbewirtschaftungskonzeptes zur Erlangung einer Förderung von Anlagen zur Regenwasserentsorgung, soll das Konzept das Bewusstsein bei Auftraggeber:innen und Baubehörden im Hinblick auf die vier Gefährdungsbereiche:

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Aktualisierung Gebührenordnungen

Allgemeines

Die Textierung und die kostenmäßigen Grundlagen (Berechnung Einheitssatz) der Gebührenordnungen für Trinkwasser und Abwasser sind bereits mindestens 10 Jahre alt. Ebenso sind die Gebühren im Wesentlichen seit Jahren unverändert.

In den nächsten Jahren müssen für die Finanzierung von notwendige Sanierungen und Ortsnetzerweiterungen Rücklagen geschaffen werden

Durchzuführende Leistungen

Aktualisierung der Texte (Gesetzesänderungen, -novellierungen, …) und Vorschlag für eine Anpassung der Gebühren aufgrund der Indexsteigerung und der Schaffung notwendiger Rücklagen.

Ebenso wird die Wasserleitungsordnung an die Normenentwicklung aktualisiert und eventuelle Widersprüche mit der Wassergebührenordnung behoben.

Aus „Kulturtechnik und Wasserwirtschaft“ wird „Umweltingenieurswissenschaften“

Culturtechnik

Seit 1883 gibt es das Studium der Kulturtechnik und Wasserwirtschaft, oder vielmehr „Culturtechnik“, wie es damals hieß. Seither ist viel passiert, vieles änderte sich und in der Wahrnehmung der meisten Menschen handelt es sich bei „Kulturtechniken“ um Dinge wie Lesen und Schreiben.

Die Kulturtechniker*innen an der BOKU und jene, die sie bereits als Absolvent*innen verlassen haben, sehen das naturgemäß anders. Sie wissen, dass der Begriff daher kommt, dass man Technik einsetzt, um Land zu kultivieren, also für die Landwirtschaft nutzbar zu machen. Genau das war die Intention, als das k.k. Landwirtschaftsministerium diese Ausbildung in Auftrag gab.

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Fristverlängerung und Anpassung Kläranlage

Ausgangslage

Die Gemeinde betreibt seit Herbst 1995 eine Kläranlage für 2 400 EW. Bei der wasserrechtlichen Bewilligung im Jahre 1991 wurde das Wasserrecht für die Dauer von 30 Jahren, das ist bis zum 31.12.2022 verliehen.

Für das Jahr 2019 nahm die Gemeinde am Kläranlagen-Benchmarking des ÖWAV teil. Alle zwei Monate wird eine Fremduntersuchung durchgeführt.

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World Engineering Day

Im September 2015 verabschiedete die Generalversammlung der Vereinten Nationen ihre Resolution 70/1 zur Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung und ihrer 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs), die einen integrierten Ansatz für die künftige Entwicklung verfolgen und Fortschritte in Bezug auf wirtschaftlichen Wohlstand, soziale Eingliederung und ökologische Nachhaltigkeit kombinieren.

Ingenieure und Ingenieurskunst sind entscheidend für die Erreichung der UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung.

  1. Ingenieure und Ingenieurprojekte sind für eine friedliche Welt von entscheidender Bedeutung, da Ingenieure Technologien und Systeme entwickeln und implementieren werden, die die UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung in Bezug auf Wasser, Energie, Umwelt, nachhaltige Städte, Resilienz für Naturkatastrophen und andere Bereiche voranbringen. Dies ist für die Einbeziehung und die Bekämpfung des ungleichen Zugangs zu diesen Technologien von wesentlicher Bedeutung, welche zu Einkommensungleichheiten führen.
  2. Ingenieure sind für die Widerstandsfähigkeit gegen den Klimawandel und für die Entwicklung einer widerstandsfähigen Infrastruktur, die den zunehmenden wetterbedingten Ereignissen – Überschwemmungen, Wirbelstürmen und Buschbränden – insbesondere in Entwicklungsländern, die diesen Risiken am stärksten ausgesetzt sind – standhalten wird, von entscheidender Bedeutung.
  3. Ingenieure sind für eine nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung von wesentlicher Bedeutung, da sie erforderlich sind, um das Wachstum und die Entwicklung wesentlicher Infrastrukturen wie Straßen, Eisenbahnbrücken, Dämme, Abfallwirtschaft, Wasserversorgung und Abwasserentsorgung, Energie und digitale Netze sowohl in industrie- als auch in Entwicklungsländern zu unterstützen.
  4. Ingenieure sind erforderlich, um integrative Technologien und Innovationen zu entwickeln, die den Menschen und dem Planeten mehr Wohlstand und bessere Lebensqualität ermöglichen und niemanden zurücklassen, insbesondere um einen  gleichberechtigten Zugang zu Technologien für Frauen und in ländlichen Gebieten zu gewährleisten.

Der Welttag der Technik für nachhaltige Entwicklung ist eine Gelegenheit, diese Fragen zu diskutieren und die breitere Gemeinschaft in die Beiträge von Ingenieuren und deren Arbeit einzubinden, die getan werden muss, um die UN-Agenda 2030 zu erreichen, damit niemand zurückgelassen wird.

Quelle: https://worldengineeringday.net/about-wed/

Welttag der Feuchtgebiete, 2021

Wir befinden uns in einer wachsenden Wasserkrise, die die Menschen und unseren Planeten bedroht. Wir verbrauchen mehr Wasser, als die Natur auffüllen kann, und zerstören das Ökosystem, von dem Wasser und alles Leben am meisten abhängig sind – Feuchtgebiete.

Was Feuchtgebiete können

Süß- und Salzwasser-Feuchtgebiete erhalten die Menschen und die Natur. Sie unterstützen unsere soziale und wirtschaftliche Entwicklung durch mehrere Effekte:

Speichern und reinigen Wasser:

  • Feuchtgebiete enthalten und versorgen uns mit dem meisten Süßwasser.
  • Sie entfernen Schadstoffe aus dem Wasser, sodaß wir es trinken können.

Ernähren uns

  • Aquakultur ist der am schnellsten wachsende Lebensmittelproduktionssektor, während die Binnenfischerei allein 12 Millionen Tonnen Fisch im Jahr 2018 bereitstellte.
  • Reisfelder ernähren jährlich 3,5 Milliarden Menschen.

Unterstützen unserer Weltwirtschaft

  • Feuchtgebiete, das wertvollste Ökosystem, stellt Dienstleistungen im Wert von 47 Billionen US-Dollar pro Jahr bereit.
  • Mehr als eine Milliarde Menschen sind für ihr Einkommen auf Feuchtgebiete angewiesen.

Beschützen uns

  • Feuchtgebiete schützen vor Überschwemmungen und Stürme und mit jedem Hektar Feuchtgebiet werden 14 000 m3 Wasser gespeichert.
  • Feuchtgebiete helfen, das Klima zu regulieren: Moore speichern doppelt so viel Kohlenstoff wie Wälder, Marschland, Mangroven und Seegraswiesen speichern auch große Kohlenstoffmengen.

Wir haben nur eine begrenzte Menge an Wasser zur Verfügung aber unser derzeitiger Verbrauch ist nicht nachhaltig

3 Fakten zum Wasser

  • Nur 2,5 % des Wasser auf der Erde ist Süßwasser, das zumeist in Gletschern, Eiskappen und als Grundwasser gespeichert ist.
  • Weniger als 1 % des Süßwassers kann verwendet werden.
  • Flüsse und Seen enthalten 0,3 % des Oberflächenwassers.

Unser Wasserverbrauch

Wir verbrauchen 10 Mrd. m3 Wasser pro Tag:

  • 70 % davon in der Landwirtschaft
  • 22 % für die Industrie und Energieproduktion
  • Der Wasserverbrauch ist in den letzten 100 Jahren um das sechsfache gestiegen und erhöht sich jedes Jahr um 1 %

Quelle: Factsheet for World Wetlands Day 2021; https://www.ramsar.org/

Rückstausicherung im Altbestand

Im August kam es im Zuge eines größeren Unwetters zu einer Überlastung des öffentlichen Kanals. Dadurch entstand ein Rückstau in den Hauskanälen einer Siedlungsanlage. Hierbei staute das Wasser über den tiefsten Punkt (Duschabflüsse im Badezimmer) hinauf und überschwemmte in weiterer Folge einige Wohnungen im Erdgeschoß.

Vom Bauträger erhielt ich den Auftrag eine technisch und wirtschaftlich sinnvolle nachträgliche Rückstausicherung für die gesamte Hauskanalanlage zu planen.

Beitragsbild: Mall GmbH

Einreich- und Ausführungsplanung Wasserleitung

Die Gemeinde Pernegg an der Mur beabsichtigt im Ortsteil Zlatten die Wasserversorgung in der Eisenpassstraße zu erweitern. Damit sollen die noch nicht an die öffentliche Wasserversorgung angeschlossenen Objekte erreicht werden. Es wird angestrebt diese Baumaßnahme im Jahr 2021 zu realisieren.

Umfang: rd 900 lfm Ortsnetz und rd. 20 Hausanschlüsse