Technik - Wasseraufbereitung

Das Wasserwerk Boxberg

Das Wasserwerk Boxberg gehört zum Wasserzweckverband „Mittlere Neiße Schöps“ und wird durch die Stadtwerke Weißwasser GmbH seit 1993 betrieben. Die installierte Anlagenkapazität beläuft sich auf 12.000 m³/d.

Verfahrenstechnik

Das Wasserwerk Boxberg wird von der ca. 4 km entfernten Wasserfassung Bärwalde mit Rohwasser versorgt. Im Wasserwerk Boxberg erfolgt die Aufbereitung zu Trinkwasser mittels folgender Stufen:

• Rohrgitterkaskaden
• Rohwasserzwischenbehälter
• Grobaufbereitung
• Filterstufe
• Reinwasserbehälter

Rohwasser

Die Wasserfassung Bärwalde verfügt über 4 Brunnen die Grundwasser aus ca. 40 – 45 m Tiefe fördern. Das Rohwasser wird als Einzelrohwasser (nur 1 Brunnen in Betrieb) bzw. Mischrohwasser über eine DN 300 GGG-Leitung dem Wasserwerk zugeführt. In Abhängigkeit des Füllstandes im Rohwasserzwischenbehälter fördert eine Brunnenpumpe bzw. zwei Brunnenpumpen parallel das Rohwasser zum Wasserwerk. Dabei verfügen die Brunnenpumpen 1, 2 und 4 über eine Fördermenge von 130 m³/h und Brunnen 3 fördert mit maximal 75 m³/h.

Das Rohwasser aller vier Brunnen ist typisch für ein stark reduziertes Grundwasser. Anhand der gebildeten Reaktionsprodukte, insbesondere der sehr hohen Eisen- und Mangangehalte kann festgestellt werden, dass zwischen Grundwasserneubildung und Rohwasserfassung eine relativ große Zeitspanne liegt. Eine Verschmutzung durch Pestizide sowie mikrobiologische Verunreinigungen ist nicht gegeben.

Ausgehend von den Grenzwerten der Trinkwasserverordnung erfordert das Rohwasser der Wasserfassung Bärwalde hinsichtlich der folgenden Parameter eine Aufbereitung:

• Eisen
• Mangan
• Ammonium
• Calcitlösekapazität

Für Ammonium und die Calcitlösekapazität sind die Grenzwerte der Trinkwasserverordnung die für die Aufbereitungsstufen maßgeblichen Werte. Bezüglich Eisen und Mangan sollten gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 223-1 Restkonzentrationen von £ 0,02 mg/l Fe bzw. £ 0,01 mg/l Mn nach der Aufbereitung eingehalten werden, um Ablagerungen dieser Stoffe um Verteilungs¬netz gering zu halten.

Belüftungsstufe

Der erste Aufbereitungsschritt im Wasserwerk Boxberg ist eine Belüftungsstufe bestehend aus zwei parallel beschickten Rohrgitterkaskaden. Diese sind zweistufig ausgeführt. In dieser Stufe wird das Rohwasser mit Sauerstoff angereichert und gleichzeitig wird ein Teil des überschüssigen Kohlendioxids sowie der Schwefelwasserstoff und ggf. Methan ausgetragen. Dadurch werden flüchtige Störstoffe entfernt, der Sauerstoffgehalt sowie durch die CO2-Entfernung der pH-Wert angehoben.

Grobaufbereitung

Nach Passage der Rohrgitterkaskaden gelangt das belüftete Rohwasser in das Gebäude der Grobaufbereitung. Hier wird der pH-Wert des Wassers mittels Natronlauge (NaOH) auf ca. 8,5 angehoben. Die Natronlauge wird in einem Ansetzgefäß von 50 auf 8,5 % mit Reinwasser verdünnt und anschließend in eine dem Absetzbecken vorgeschaltete Mischungskammer mit Rührwerk durchsatzabhängig dosiert. Durch die Natronlauge wird das größtenteils in zweiwertiger Form vorliegende Eisen (Fe2+) vollständig zu dreiwertigem Eisen (Fe3+) zu oxidieren. Das entstehende Eisen(III)-Oxidhydrat ist schwerlöslich, so dass sie im mit Lamellen ausgerüsteten Absetzbecken als Schlamm abgeschieden wird. Gleichzeitig erfolgt auch eine teilweise Oxidation des löslichen Mangan(II) zu schwerlöslichem Mangan(IV), das ebenfalls im Absetzbecken als Schlamm abgeschieden wird.

Das Klarwasser wird vom Absetzbecken im freien Gefälle in den Rohwasserzwischenbehälter (150 m³) geleitet. Von dort wird das Wasser in Abhängigkeit vom Füllstand der Reinwasserbehälter mit den Rohwasserzwischenpumpen über die nachfolgende Filterstufe direkt in die Behälter gefördert.

Filterstufe

Die Filterstufe des Wasserwerks Boxberg besteht aus außen aufgestellten, geschlossenen Druckfiltern. Sie sind mit Filtersand der Körnung 0,71 – 1,25 mm gefüllt und besitzen eine Gesamtfilterfläche von ca. 118 m². In der Filterstufe wird das im Ablauf der Grobaufbereitung vorhandene Eisen(III)-Oxidhydrat zurückgehalten sowie biologisch das verbliebene Eisen (II), Ammonium und Mangan abgebaut.

Nach der Inbetriebnahme des rückgespülten Filters liegen die Ablaufgehalte bei 0,03 – 0,05 mg Fe/l.

Reinwasserförderung

Das Reinwasser wird direkt oder nach Speicherung in den Reinwasserbehältern (2x 1.600 m³) von den Reinwasserpumpen zur Versorgung der Ortschaften Boxberg, Bärwalde und Uhyst ins Netz gefördert. Bei höherer Trinkwasserabnahme schaltet ggf. eine weitere Reinwasserpumpe zu. Bei Notfällen, wie z.B. einem Rohrbruch, kann es zur Aufrechterhaltung des Netzdrucks erforderlich sein, mehrere Reinwasserpumpen zu betreiben. In der Druckleitung der Reinwasserpumpen ist zum Ausgleich von Druckstößen ein Hydrophor mit einem Volumen von 27,5 m³ integriert. Des Weiteren besteht die Möglichkeit das Reinwasser bei Bedarf (z.B. bei Rohrbruch) zu desinfizieren. Am Wasserwerksausgang werden die Parameter pH-Wert, Temperatur, Trübung, freies Chlor und Druck durch Online-Messungen überwacht.

Das Wasserwerkes Pechern

Das 1975 errichtete Wasserwerk versorgt die Orte Pechern und Werdeck mit Trinkwasser. Die Reinwasserabgabe liegt im Mittel bei ca. 65 m³/d. der Spitzenwert kann bis zu 160 m³/d betragen und tritt vor allem bei Übungen der Bundeswehr im Versorgungsgebiet Pechern auf.

Trinkwasseraufbereitungsziel

Ziel der Aufbereitung ist die Einhaltung der Trinkwasserverordnung. Es findet bei der Aufbereitung die Entsäuerung, Enteisenung, Entmanganung und die Anpassung des pH-Wert statt.

Aufbereitung

• Die Rohwasserfassung mit einem Brunnen. Die maximale Aufbereitungsleistung liegt bei ca. 10 m³/h.
• Zweistufige Rohrgitterkaskade zur Vorentsäuerung und Belüftung
• Rohwasserzwischenbehälter mit einem Nutzvolumen von ca. 5 m³
• Zweistufige Filteranlage mit je einem Druckfilter DN 1600x2500 je Filterstufe
• Filtergeschwindigkeiten bei einem Durchsatz von 8 m³/h: 4 m/h
• Filtermaterial Filter 1: 50% Quarzsand + 50 % Hydro-Calcit
• Filtermaterial Filter 2: Hydro-Calcit
• Rohrschleife zwischen Filtern und den Reinwasserbehältern
• Ein 300 m³ Reinwassererdbehälter
• Ein 100 m³ Reinwassererdbehälter
• Reinwasserförderung mit 3 UWM - Pumpen und 2 Druckkesseln erfolgt direkt in das Verteilnetz.

Wasserwerksbetrieb

Das Wasserwerk ist in die Prozessüberwachung der Stadtwerke Weißwasser GmbH eingebunden. Dadurch ist die Kontrolle des Wasserwerkes im Normalzustand gewährleistet. Die Filterrückspülung erfolgt entsprechend nach Eigenkontrolle und Abgabemenge.

Die Trinkwasseraufbereitungswerte werden entsprechend der Trinkwasserverordnung vom Gesundheitsamt des Landkreises Görlitz überwacht.