Umbau einer Kläranlage – Projektbearbeitung aus einer Hand
Die Gemeindewerke Wachtberg AöR beabsichtigten die vorhandene Kläranlage Wachtberg-Arzdorf stillzulegen und die anfallenden kommunalen Abwässer der Zentralkläranlage Wachtberg-Pech zuzuführen. Die HPC-Niederlassung in Aachen hat hierfür eine gutachterliche Stellungnahme zum Anschluss dreier im Gemeindegebiet liegender Ortschaften an die Zentralkläranlage Wachtberg-Pech erstellt sowie die Änderungsanzeige für das Einzugsgebiet der Kläranlage unter Berücksichtigung der Anschlussmöglichkeiten erarbeitet.
Auf dieser Grundlage wurde von den Abwasserbeseitigungsbetrieben der Gemeindewerke Wachtberg AöR der Umbau der Kläranlage Wachtberg-Arzdorf zum Mischwasserpumpwerk und RÜB gewünscht und die HPC mit den erforderlichen Planungs- und Ausführungsleistungen beauftragt. Im Einzelnen umfassten die Leistungen:
- Ingenieurleistungen gemäß HOAI 2021 Objektplanung Ingenieurbauwerke (LPH 1-9)
- Technische Ausrüstung (Anlagengruppe 4 und 7, LPH 1-9)
- Fachplanungen Tragwerksplanung (LPH 1-6)
- Die besonderen Leistungen der örtlichen Bauüberwachung
- Durchführung der Baugrunderkundung durch die HPC-Niederlassung in Duisburg
Das Ziel der Planungsmaßnahme war es, das bisher in der Kläranlage Wachtberg-Arzdorf behandelte Mischwasser zukünftig der Zentralkläranlage Wachtberg-Pech zuzuführen.
Das aus den Einzugsgebieten der Kläranlage Wachtberg-Arzdorf zufließende Mischwasser wurde bisher innerhalb der Kläranlage, welche aus Trennbauwerk mit Regenüberlaufbecken Sandfang, Oxidationsbecken und Nachklärbecken besteht, behandelt und nach erfolgter Reinigung dem Vorfluter Arzdorfer Bach zugeführt.
Zukünftig soll der klärpflichtige Anteil des häuslichen Abwassers einem neuen zentralen Mischwasserpumpwerk – dem Hauptpumpwerk – zufließen und von dort über eine ca. 2 km lange Druckleitung zur Mischwasserkanalisation in der nächsten Ortschaft gefördert werden. Über das Freispiegelkanalnetz erfolgt die Weiterleitung zur Zentralkläranlage Wachtberg-Pech. Die Planung und Ausführung der Druckleitung war nicht Bestandteil der von HPC zu planenden Umbaumaßnahme, jedoch wurde diese für die Bemessung der Abwasserpumpen im Hauptpumpwerk berücksichtigt. Die Abwasserpumpen im Hauptpumpwerk wurden mit einer maximalen Förderleistung von jeweils 22 l/s in Trockenaufstellung ausgelegt und fördern wechselweise den anfallenden klärpflichtigen Zufluss.
Die über den klärpflichtigen Anteil hinausgehende Zuflussmenge soll im vorgeschalteten Trennbauwerk abgeschlagen und zum vorhandenen Regenüberlaufbecken weitergeleitet werden.
Die vorhandene Infrastruktur innerhalb des Betriebsgeländes soll weitestgehend erhalten und zukünftig weiter genutzt werden. So wird das Oxidationsbecken zukünftig für eventuelle Havariezwecke (Ausfall des Hauptpumpwerkes) umgebaut und das Nachklärbecken sowie das Schlammsilo werden als Niederschlagswasserreservoir für Feuerlöschzwecke genutzt.
Abb. 1: Saniertes Oxidationsbecken für die spätere Nutzung als Havariebecken
Das Hauptpumpwerk, bestehend aus 3 Betonfertigteilrahmenprofilen mit Boden- und Deckenplatte, wurde in offener Bauweise errichtet. Zusätzlich wurde ein Pumpenvorlagebehälter vorgeschaltet. Die Anbindung der Druckleitung vom Hauptpumpwerk an den Übergabepunkt der Druckleitung erfolgte mittels einer gesteuerten
Horizontalspülbohrung von 75 m Länge, welche unter dem querenden Fließgewässer des Arzdorfer Baches geführt wurde. Eine Besonderheit im Hauptpumpwerk ist die vom Betrieb gewünschte Zugänglichkeit über eine mehrfach gewendelte Spindeltreppe aus verzinktem Stahl.
Abb. 2: Baugrube HPW mit gestuftem Linearverbau
Abb. 3: Maschinen- und Rohrleitungstechnik HPW
Abb. 4: Spindeltreppe Zugang Hauptpumpwerk
Die Bauwerke der Kläranlage Wachtberg-Arzdorf, errichtet in den frühen 70er Jahren, befinden sich seitdem in Betrieb. Aufgrund der langen Betriebszeit von rund 50 Jahren waren umfangreiche betontechnische Sanierungsmaßnahmen an nahezu allen Bauwerken erforderlich, um die Lebensdauer der umgebauten Anlage für die kommenden Jahrzehnte zu sichern. Dies beinhaltete die Entfernung von Rückständen wie Anbackungen, Verkrustungen und Algenbewuchs mittels Hochdruckwasserstrahl und die anschließende Begutachtung durch einen Sachverständigen für Betonschutz.
Die daraufhin durchgeführten Betonsanierungsarbeiten umfassten:
- die Beseitigung von Betonlunkerstellen
- die Behandlung freigelegter korrodierter Bewehrungsstähle
- die Durchführung der Egalisierung der Betonflächen mit Bestimmung der Haftzugfestigkeit
- das Auftragen eines empfohlenen Beschichtungssystems
Abb. 5: RÜB 001 vor der Betonsanierung
Abb. 6: RÜB 001 nach der Betonsanierung
Neben den bau- und maschinentechnischen Leistungen wurde die elektrotechnische Anbindung der Aggregate von der HPC geplant und in der Bauausführung überwacht. Zudem wurden die jeweiligen Anlagenkomponenten in das Gesamtprozessleitsystem der Gemeindewerke Wachtberg implementiert.
Dies umfasste auch die Erstellung eines Steuerungskonzeptes in enger Abstimmung mit dem Betriebspersonal.
Durch den Umbau und die Modernisierung kann die Kläranlage Wachtberg-Arzdorf nun den neuen wasserwirtschaftlichen Anforderungen gerecht und in Zukunft sicher betrieben werden.
Die HPC-Niederlassung in Aachen hat durch die ganzheitliche ingenieurtechnische Betreuung des Projektes eine Bearbeitung garantiert, die wenige fachliche und kommunikative Schnittstellenverluste aufweist, und somit eine schnelle und effiziente Arbeitsweise umgesetzt.