Franziska Gromadecki
Anwendungsorientierte Betriebsoptimierung von Sickerwasserreinigungsanlagen
Zusammenfasssung
Die Reinigung von Sickerwasser aus Siedlungsabfalldeponien stellt heutzutage im Allgemeinen kein grundsätzliches Problem mehr dar. Vor allem die Inhomogenität der anfallenden Sickerwasserqualität und -quantität ist als Ursache dafür zu betrachten, dass die Thematik Sickerwasserreinigung dennoch nicht als abgeschlossen angesehen werden kann. Immer wieder müssen bestehende Anlagen bezüglich ihrer Reinigungsleistung und des dafür erforderlichen Aufwandes an die aktuelle Situation angepasst werden. Die in diesem Zusammenhang erarbeiteten und umgesetzten Maßnahmen werden im allgemeinen Sprachgebrauch als Optimierung bezeichnet. So vielfältig wie die verursachenden Umstände sind auch die Vorgehensweisen und Lösungsvorschläge bei der Optimierung von Sickerwasserreinigungsanlagen. In der vorliegenden Arbeit ist eine Vorgehensweise zur Betriebsoptimierung von Sickerwasserbehandlungsanlagen entwickelt worden, die eine ganzheitliche individuelle Bewertung von Optimierungsmaßnahmen ermöglicht. Besonderer Wert wurde dabei auf die Orientierung an der praktischen Anwendbarkeit gelegt.
Als Grundlage werden neben den Ausführungen zu der anfallenden Sickerwassermenge und -zusammensetzung die wichtigsten Verfahrenstechniken und -kombinationen auf dem Gebiet der Sickerwasserreinigung vorgestellt. Dazu werden
und Kombinationen aus diesen Schritten gezählt. Zielführend ist dabei die Gewinnung von Informationen, die über die rein technische Darstellung hinausgehen, um eine möglichst breite Basis für die nachfolgenden Betrachtungen zu schaffen. Dies wird durch das Einbeziehen entsprechender Literaturstellen und den in der Praxis gesammelten Erfahrungen erreicht.
Da der Begriff der Optimierung ursprünglich aus der Mathematik stammt, zählt zu der Schaffung einer Ausgangsbasis für die weiteren Betrachtungen ebenfalls eine Erläuterung des Ursprunges, um daraus die in dieser Arbeit verwendete Bedeutung abzuleiten und einzugrenzen. Danach bedeutet "Optimierung" immer eine Verbesserung der vorhandenen Situation unter Berücksichtigung der gegebenen Randbedingungen, wobei die Betrachtungen unter
Gesichtspunkten erfolgen können.
Die Beschreibung des Optimierungspotenzials bei bestehenden Anlagen ist als konkrete Anleitung für einen beliebigen Optimierungsfall zu nutzen. Die ausgearbeiteten Entscheidungsschemata können individuell noch ergänzt werden. Sie ermöglichen die Einordnung der Situation der jeweiligen Behandlungsanlage und weisen den Weg der weiteren systematischen Vorgehensweise für eine Betriebsoptimierung. Die umfangreiche Zusammenstellung von möglichen Einflussgrößen auf ein Optimierungspotenzial wird durch die Darstellung einer Auswahl umgesetzter Optimierungsmaßnahmen ergänzt, um die Breite und Inhomogenität der bisherigen Arbeiten auf diesem Gebiet zu verdeutlichen.
Im Weiteren wird eine schematisierte Vorgehensweise bei der Durchführung einer Betriebsoptimierung vorgestellt, die in der Aufstellung einer Bewertungsmatrix in Anlehnung an eine Nutzwertanalyse mündet. Die wesentlichen Schritte bei der Vorgehensweise sind
Die vorgestellte Bewertungsmatrix muss um die in Abhängigkeit der gestellten Problematik erarbeiteten Maßnahmen ergänzt und dem angegebenen Bewertungsschema entsprechend ausgefüllt werden. Die vorgesehene Gewichtung ist dabei eng an den Bedürfnissen des Betreibers zu orientieren. Die zur Gewichtung vorgeschlagenen Punkte können im Bedarfsfall ebenfalls ergänzt werden. Das Ergebnis ist dann eine Bewertung der Maßnahmen, die deren Reihung und Umsetzung beeinflusst. In der Bewertungsmatrix sind sowohl betriebswirtschaftliche als auch technisch-physikalische und ökologische Aspekte berücksichtigt.
Da die Durchführung einer Betriebsoptimierung und vor allem das Arbeiten mit der Bewertungsmatrix trotz der in dieser Arbeit angestrebten Verallgemeinerung sehr vom Anwendungsfall abhängig bleibt, sind zur Veranschaulichung zwei praktische Beispiel ausgeführt worden.
Zum einen wird die Betriebsoptimierung der Sickerwasserbehandlungsanlage der Deponie Braunschweig vorgestellt und zum anderen die der Deponie Vechta. In Braunschweig standen betriebswirtschaftliche Aspekte im Mittelpunkt, wohingegen in Vechta der Schwerpunkt auf technisch-physikalischen Gesichtspunkten lag und die Wirtschaftlichkeit nur am Rande betrachtet wurde. In beiden Fällen wurde der erstellte Maßnahmenkatalog einer Bewertung mit Hilfe der Bewertungsmatrix unterzogen. Daraufhin konnten einige Maßnahmen als Nachrangig identifiziert und wieder verworfen werden und die übrigen Maßnahmen in eine Reihung gebracht werden. Zur Zeit sind die Betreiber mit der Umsetzung der vorgeschlagenen Maßnahmen befasst.
Die vorgestellte Thematik wird in den nächsten Jahren an Bedeutung auf dem Gebiet der Sickerwasserreinigung gewinnen. Solange Hausmülldeponien betrieben werden, ist damit auch die Reinigung des anfallenden Sickerwassers, bevor es direkt oder indirekt abgeleitet werden kann, unvermeidlich verbunden. Darüberhinaus wird selbst nach Beendigung der eigentlichen Verfüllung der Deponien der Nachsorgezeitraum, in welchem eine Sickerwasserbehandlung betrieben werden muss, mehrere Jahrzehnte beanspruchen. Vor diesem Hintergrund ist es verständlich, dass den Reinigungsanlagen verhältnismäßig viel Aufmerksamkeit gewidmet wird. Der Neubau und somit die Planung solcher Anlagen verliert in der bundesdeutschen Praxis zunehmend an Relevanz, da bestehende Deponien mittlerweile größtenteils über entsprechende Einrichtungen verfügen. Deponieneubauten werden aufgrund der aktuellen Gesetzeslage mit den bisherigen Deponien nicht mehr vergleichbar sein und daher auch keine Sickerwasserreinigungsanlage nach dem bisherigen Standard nach sich ziehen. Aus diesen Gründen kommt der Optimierung der bestehenden Anlagen eine steigende praktische Bedeutung zu. Während bis zum jetzigen Zeitpunkt auch noch Optimierungsmaßnahmen bezüglich der zu erreichenden Reinigungsleistung und der Verfügbarkeit notwendig sind, wird sich der Schwerpunkt mehr und mehr in Richtung von technisch einfachen und kostengünstigen Lösungen verlagern. Unabhängig von der Zielsetzung ist das in dieser Arbeit vorgestellte Konzept dazu geeignet zu einer systhematischen Lösungsfindung zu gelangen.