Innovative Reinigungslösung „First Flush“ in Katwijk

Eine neue Filteranlage

In einer Sitzung des Bauteams äußerte der Ingenieur von Royal Haskoning-DHV eine Idee, die nicht nur zur Lösung des Dilemmas führte, sondern auch zu einem neuen Filtersystem, das sich in Zukunft bei weiteren Infrastrukturprojekten als nützlich erweisen könnte. Jacco van Dijk: „In der Vergangenheit arbeitete er häufiger mit dem Rockflow Regenwasserspeicher- und Versickerungssystem und erkannte, dass die Steinwollelemente, die die Grundlage des Systems bilden, auch eine Filterwirkung haben. ‚Könnte das die Lösung sein?‘, frug er sich.“

So wurde Daan Los, technischer Berater für Rockflow-Systeme eingeladen, sich dem Bauteam der Provinz Südholland, dem Bauunternehmen Boskalis und dem Ingenieurbüro Royal Haskoning-DHV anzuschließen. Daan Los: „ROCKWOOL untersucht seit langem die Filtereigenschaften unserer Steinwolle für bestimmte Gruppen von Schadstoffen. Neben Labortests wurden verschiedene Praxistests durchgeführt, bei denen abfließendes verunreinigtes Regenwasser durch einen Steinwollfilter aufbereitet wird. Dafür wurde bereits 2017 ein Teststandort in Dänemark eingerichtet, an dem seither Proben des ein- und ausgehenden Wasserstroms entnommen wurden. Als wir für weiteren Input zur Problematik rund um den Tjalmaweg kontaktiert wurden, bot sich die Gelegenheit, das erworbene Wissen in den Niederlanden in die Praxis umzusetzen.

Durch die Entwicklungen im Bereich der Wasserqualität wird das Thema Vorreinigung immer wichtiger. Die Anforderungen an die Versickerung von Regenwasser oder dessen Einleitung in Oberflächengewässer werden voraussichtlich deutlich strenger werden. Vor diesem Hintergrund orientieren wir uns zunächst vor allem an deutschen und dänischen Normen, wo die Gesetzgebung hierzu bereits weiter fortgeschritten ist als in den Niederlanden.

Die Testergebnisse zeigen, dass Rockflow Steinwolle alle Schwebeteilchen mit einem Durchmesser über 45 µm zurückhält. Partikel mit einem Durchmesser unter 45 µm werden durch die Bildung eines Filterkuchens aufgrund der größeren Partikel im abfließenden Regenwasser zurückgehalten. Auch gelöste Stoffe wie Schwermetalle, Phosphate und PAK werden effektiv zu mindestens 50 % herausgefiltert.  

Jacco van Dijk: „Wir haben im Bauteam unsere unterschiedlichen Fachkenntnisse zusammengebracht und zusätzliches Wissen eingebracht. Ich habe die Initiative der Gemeinde Katwijk, aber auch meinen Kollegen in der Provinz vorgestellt. So kam beispielsweise auch jemand hinzu, der den Pumpenkeller verwalten wird. Gemeinsam haben wir das System erarbeitet. Ich habe diese Zusammenarbeit als sehr positiv empfunden. Letztendlich musste es natürlich ein System sein, für das ich guten Gewissens meine Unterschrift geben und Verantwortung übernehmen konnte. Ich habe natürlich auch meinen gesunden Menschenverstand aus meinem ingenieurtechnischen Hintergrund genutzt, aber die Expertise bei der Filterung der Verunreinigungen mit Steinwolle lag vor allem bei ROCKWOOL. Es stellt sich auch die Frage, wie die Verunreinigungen entfernt werden, die in den Steinwolleelementen selbst zurückbleiben. Wie kann man das technisch lösen? Und wie lässt man das Wasser durch das System laufen? Die 240 m³ kann man nicht auf einmal in diese Elemente pumpen, denn dann werden die Gullydeckel nach oben gedrückt. Deshalb pumpen wir gepulst. Nach zehn Minuten Pumpen lassen zehn Minuten Zeit zum Absetzen. So hat jeder von uns mit seinem eigenem Wissen und Können sich die Thematik angesehen und Fachwissen eingebracht, bis wir schließlich überzeugt waren, dass es funktionieren würde. Man muss gemeinsam lösungsorientiert denken.“

Ausgangspunkt ist die Filterung von 12.000 m³ Strassenwasser pro Jahr. Das Wasser von insgesamt 6,6 ha zu entwässernder Fläche wird in einen 240 m3 großen Pumpkeller gepumpt. Dieses Wasser wird auf dem Wege eines „First Flush“-Ablaufs mit einem maximalen Durchfluss von 40m³/Stunde nach einem Impulspumpenschema von „10 Minuten an, 10 Minuten aus“ gereinigt. Zur Realisierung der Filterfläche werden Kanäle in einem Rockflow-Paket mit Steinwollelementen verwendet. Vom Schacht fließt das Wasser über 8 Zulaufleitungen zu 8 Zulaufkanälen in die Filteranlage. Das Wasser fließt durch die Steinwolle und über die Ablaufkanäle durch Abflussrohre in einen Schacht, wonach es in das Oberflächenwasser abgeleitet wird. Ein Durchflussmesser in einem Notüberlauf liefert ein Signal, wenn durch die Ansammlung von Schmutz in den Kanälen der maximale Durchfluss durch die Filteranlage nicht mehr ausreicht, um den Zufluss aus dem Pumpenkeller zu verarbeiten. Mit einer Hochdrucklanze werden die Kanäle dann gereinigt und die Aufnahmekapazität wiederhergestellt.

Regelmäßige Wartung

Das entwickelte Rockflow-Filtersystem erfordert regelmäßige Wartungsarbeiten. Dazu unterstützt ROCKWOOL Boskalis in den ersten zehn Jahren und sammelt dabei erhebliches Wissen über die Funktionsweise des Systems. Jacco van Dijk: „Wie oft müssen Wasserproben genommen werden? Und wie stehen die Messergebnisse dann im Verhältnis zu unserer Sorgfaltspflicht gegenüber der Hoogheemraadschap hinsichtlich der zulässigen Mengen von Schadstoffen pro Kubikmeter? Wann werden kleine Wartungsarbeiten durchgeführt (die Kanäle reinigen, Red.) und wann müssen die Elemente wirklich komplett ausgetauscht werden? Und weiter: Was passiert, wenn bei einem Unfall Öl ausläuft und was macht man dann? Das ist das Fachwissen, das wir uns aneignen müssen.“ 

Eine nachhaltige Lösung

Die Berechnungen gehen von einer zweimal jährlich stattfindenden kleinen Wartung aus. Nach zehn Jahren wäre dann der Punkt erreicht, an dem die Elemente so mit gelösten Verunreinigungen gesättigt sind, dass sie ausgetauscht werden müssen. Van Dijk: „Es wurde vereinbart, dass ROCKWOOL nach dieser großen Wartung die alten Steinwollelemente zurücknimmt, recycelt und die Verunreinigungen verarbeitet. Das läuft komplett kontrolliert ab. Das macht es zu einer wirklich nachhaltigen Lösung und entspricht den Anforderungen unserer Zeit.“