Die Wasseraufbereitung im Wasserwerk Görlitz
Grundwasseranreicherung
Das Wasser für die Grundwasseranreicherung wird der Neiße am Fluss - Km 154,7 - mit Pumpen entnommen und in die Infiltrationsteichanlage gefördert. Ziel der Infiltration von Neißewasser ist die Anreicherung des natürlichen Grundwassers, um das Wasserangebot für das Wasserwerk zu erhöhen.
Für die Entnahme von Neißewasser stehen 2 Pumpen zur Verfügung. An einem Tag können bei Parallelbetrieb beider Pumpen ca. 28.000 m³ Neißewasser in das Infiltrationssystem gespeist werden. Für die Infiltration von Neißewasser stehen 4 technische Sickerteichanlagen mit einer Gesamtfläche von 7.390 m² zur Verfügung. Bei einer angenommenen Infiltrationsgeschwindigkeit von 1,0 m/d könnten insgesamt 7.390 m³/d versickert werden.
Die Größe der natürlich eingestauten Wiesenflächen beträgt ca. 30.000 m², die Versickerungsrate liegt bei ca. 0,1 m/d. Es ist eine Versickerungsleistung von 3.000 m³/d anzunehmen. Die Sickerteiche sind durch ein künstliches Grabensystem miteinander verbunden.
Für die Entnahme von Neißewasser stehen 2 Pumpen zur Verfügung. An einem Tag können bei Parallelbetrieb beider Pumpen ca. 28.000 m³ Neißewasser in das Infiltrationssystem gespeist werden. Für die Infiltration von Neißewasser stehen 4 technische Sickerteichanlagen mit einer Gesamtfläche von 7.390 m² zur Verfügung. Bei einer angenommenen Infiltrationsgeschwindigkeit von 1,0 m/d könnten insgesamt 7.390 m³/d versickert werden.
Die Größe der natürlich eingestauten Wiesenflächen beträgt ca. 30.000 m², die Versickerungsrate liegt bei ca. 0,1 m/d. Es ist eine Versickerungsleistung von 3.000 m³/d anzunehmen. Die Sickerteiche sind durch ein künstliches Grabensystem miteinander verbunden.
Wasserfassung neuer Sammelbrunnen
Die Wassergewinnungsanlage „Neuer Sammelbrunnen“ besteht aus 2 Brunnengalerien und einem zentralen Sammelbrunnen, von dem das gefasste Grundwasser und Uferfiltrat der Neiße mittels Unterwassermotorpumpen zur Aufbereitung gefördert wird.
Dieses Wassergewinnungssystem wurde als redundante Wasserfassung zum Alten Sammelbrunnen errichtet und auf den gesamten mittleren Tagesbedarf ausgelegt.
Die Brunnen besitzen eine mittlere Tiefe von 15 m. Die projektierte Leistungsfähigkeit pro Brunnen war mit 20 m³/h angegeben. Daraus ergibt sich eine Kapazität der Fassungsanlage von 15.360 m³/d beziehungsweise 640 m³/h.
Die Entwässerung der Brunnen erfolgt über eine Heberleitung je Galerie. Beide Heberleitungen wurden als DN 500 in den neuen Sammelbrunnen geführt. Die Entlüftung des Hebers erfolgt mittels einer Vakuumpumpe im neuen Sammelbrunnen.
Galerie 1: Brunnen 1 – 13; Galerie 2: Brunnen 14 – 32
Dieses Wassergewinnungssystem wurde als redundante Wasserfassung zum Alten Sammelbrunnen errichtet und auf den gesamten mittleren Tagesbedarf ausgelegt.
Die Brunnen besitzen eine mittlere Tiefe von 15 m. Die projektierte Leistungsfähigkeit pro Brunnen war mit 20 m³/h angegeben. Daraus ergibt sich eine Kapazität der Fassungsanlage von 15.360 m³/d beziehungsweise 640 m³/h.
Die Entwässerung der Brunnen erfolgt über eine Heberleitung je Galerie. Beide Heberleitungen wurden als DN 500 in den neuen Sammelbrunnen geführt. Die Entlüftung des Hebers erfolgt mittels einer Vakuumpumpe im neuen Sammelbrunnen.
Galerie 1: Brunnen 1 – 13; Galerie 2: Brunnen 14 – 32
Wasserfassung alter Sammelbrunnen
Die Wasserfassung „Alter Sammelbrunnen“ ist die historische Wasserfassung. Diese Wasserfassung besteht aus 41 Bohrbrunnen und 3 Schachtbrunnen, die in 3 Galerien angeordnet und jeweils über eine separate Heberleitung angeschlossen sind. Die projektierte Leistungsfähigkeit je Brunnen ist mit 15 m³/h angegeben. Daraus ergibt sich eine Kapazität der Fassungsanlage von 15.840 m³/d beziehungsweise 660 m³/h.
Die Brunnen besitzen eine mittlere Tiefe von 12 – 15 m.
Die drei Heberleitungen wurden als DN 800 in den Alten Sammelbrunnen (BJ 1928) geführt. Die Entlüftung der Heber erfolgt mittels Vakuumpumpen, die im Altwerk aufgestellt sind.
Die Wassergewinnung erfolgt über zwei Kreiselpumpen im Altwerk, sowie zwei U-Pumpen im Alten Sammelbrunnen.
Die Brunnen besitzen eine mittlere Tiefe von 12 – 15 m.
Die drei Heberleitungen wurden als DN 800 in den Alten Sammelbrunnen (BJ 1928) geführt. Die Entlüftung der Heber erfolgt mittels Vakuumpumpen, die im Altwerk aufgestellt sind.
Die Wassergewinnung erfolgt über zwei Kreiselpumpen im Altwerk, sowie zwei U-Pumpen im Alten Sammelbrunnen.
Physikalische Entsäuerung
Das Rohwasser wird über zwei Rohwasserleitungen (DN 300, DN 400) aus den Sammelbrunnen zur 1. Stufe der Wasseraufbereitung, der Intensivbelüftung, gefördert. Von einer Hauptverteilungsleitung erfolgt die Verteilung des Wassers auf 7 Flachbegasungseinheiten System AQUADOSIL. Über eine SPS wird aus der Gesamtrohwasserzulaufmenge die für jede Belüftungseinheit erforderliche Zulaufmenge ermittelt. Die hydraulische Leistung je Belüftungseinheit beträgt 200 m³/h.
Begasungseinheit ist ein Radialbelüfter zugeordnet, der die Luft über in den Belüftungsbehältern angeordnete poröse keramische Rohren in das Wasser einbläst. In der Zulaufrohrleitung jedes Behälters ist ein Durchflussmesser (IDM) eingebaut, über den die Menge mittels einer Regelklappe im Zulauf gesteuert wird. Gleichzeitig kann die Luftzugabe des drehzahlgeregelten Radialbelüfters in Abhängigkeit von der Durchsatzmenge und des vorgewählten pH-Wertes eingestellt werden.
Die 7 Abläufe binden in eine Hauptablaufleitung zur Filteranlage ein. Jeder Ablauf erhält eine Absperrklappe, so dass jede Belüftungseinheit für Inspektions- und Wartungsarbeiten komplett außer Betrieb genommen werden kann. Zwischen der Hauptzuführungs- und -ableitungsleitung ist eine Kurzschlussverbindung vorhanden, die durch eine Absperrklappe im Normalbetrieb geschlossen ist. Im Havariefall kann also ohne Belüftung das Rohwasser direkt auf die Filteranlage geleitet werden.
Die Frischluft wird durch ein umfangreiches Kanal- und Leitungssystem den Radialbelüftern zugeführt. Zur Zurückhaltung von Staub/ Pollen ist ein automatischer Rollbandfilter im Zuluftkanal vorhanden. Das Filterband wird je nach Verschmutzungsgrad in Abhängigkeit von der Druckdifferenz vor und nach dem Filter automatisch weitergewickelt. Es ist mit Filtermaterial der Klasse EU3 nach DIN 24 185 aus Glasvlies ausgestattet. Die Ausgasungen bzw. die Abluft von den Belüftungseinheiten werden in einem geschlossenen System nach außen abgeführt. Die Zu- und Abluftöffnungen sind mit Wetterschutz-, Vogel- und Fliegengitter versehen.
Für die Entnahme von Proben wurden im Hauptzu- und -ablauf sowie in den Abläufen der Belüftungseinheiten Hähne angeordnet. Am Ende der Ablaufsammelleitung ist ein Dosierstutzen vorhanden, über den die Zugabe eines Flockungsmittels möglich ist.
Die 7 Abläufe binden in eine Hauptablaufleitung zur Filteranlage ein. Jeder Ablauf erhält eine Absperrklappe, so dass jede Belüftungseinheit für Inspektions- und Wartungsarbeiten komplett außer Betrieb genommen werden kann. Zwischen der Hauptzuführungs- und -ableitungsleitung ist eine Kurzschlussverbindung vorhanden, die durch eine Absperrklappe im Normalbetrieb geschlossen ist. Im Havariefall kann also ohne Belüftung das Rohwasser direkt auf die Filteranlage geleitet werden.
Die Frischluft wird durch ein umfangreiches Kanal- und Leitungssystem den Radialbelüftern zugeführt. Zur Zurückhaltung von Staub/ Pollen ist ein automatischer Rollbandfilter im Zuluftkanal vorhanden. Das Filterband wird je nach Verschmutzungsgrad in Abhängigkeit von der Druckdifferenz vor und nach dem Filter automatisch weitergewickelt. Es ist mit Filtermaterial der Klasse EU3 nach DIN 24 185 aus Glasvlies ausgestattet. Die Ausgasungen bzw. die Abluft von den Belüftungseinheiten werden in einem geschlossenen System nach außen abgeführt. Die Zu- und Abluftöffnungen sind mit Wetterschutz-, Vogel- und Fliegengitter versehen.
Für die Entnahme von Proben wurden im Hauptzu- und -ablauf sowie in den Abläufen der Belüftungseinheiten Hähne angeordnet. Am Ende der Ablaufsammelleitung ist ein Dosierstutzen vorhanden, über den die Zugabe eines Flockungsmittels möglich ist.
Enteisenung und Entmanganung
Von der Intensivbelüftung wird das belüftete Wasser über eine Hauptverteilungsleitung den 4 Stück offenen Filtern zugeführt. Die 4 Einzelfilter besitzen eine Fläche von je 64 m². Die Filter sind mit einer 1,5 m starken Filtersandschicht befüllt. Die Kornklasse des ursprünglich eingefüllten Sandes betrug 0,8 - 1,25 mm.
Die Filtergeschwindigkeit wird durch die bedarfsabhängige Schaltung der Rohwasserpumpen bestimmt. Bei einer Rohwasserförderung zwischen 180 m³/h und 810 m³/h beträgt die Filtergeschwindigkeit zwischen 0,7 m/h und 3,2 m/h. Die projektiert Durchsatzleistung beträgt 2000 m³/h bei einer Filtergeschwindigkeit von 7,8 m/h.
Ziel ist es, die Filtergeschwindigkeit möglichst konstant zu halten und große Durchsatzschwankungen zu vermeiden. Für das Regeln der Filterabläufe sind regelbare Klappen vorhanden. Die Ablaufmenge jedes Filters wird über einen IDM gemessen. Zur Vergleichmäßigung der Mengen erfolgt die Steuerung der Klappen über eine SPS. Zur Überwachung der Filterleistung sind Trübungsmessungen in jedem Filterablauf installiert, die bei Überschreitung eines Trübungsgrenzwertes (1,0 TE) den betroffenen Filter über die SPS außer Betrieb nehmen.
Der Ablauf der einzelnen Filter erfolgt im freien Auslauf in eine Leitung DN 800, wodurch eine hydraulische Entkopplung erfolgt. Die Leitung endet in 2 Reinwasserbehältern mit je 500 m³ Inhalt.
Die für die Rückspülung erforderlichen Anlagen sind in der Maschinenhalle installiert. Es handelt sich hierbei um eine Spülwasserpumpe und 2 Stück Spülluftgebläse. Die Filterrückspülung erfolgt über eine SPS nach dem Filterspülprogramm in Abhängigkeit des Filterwiderstandes oder der Filterlaufzeit. In der Zulaufleitung zur Filteranlage ist die Zugabe von A-Kohle in Pulverform möglich. Über eine Leitung DN 100 wird von der Maschinenhalle Treibwasser herangeführt. Die A-Kohle wird mit Wasserstrahlpumpen aus den A-Kohle-Fässern abgesaugt und in die Leitung DN 800 von der Intensivbelüftung zur Filteranlage gefördert.
Der Ablauf von den Filtern erfolgt in den unter der Filteranlage befindlichen Behälter. Der Behälter ist in 2 Kammern gegliedert. Vor dem Eintritt des filtrierten Wassers in den Reinwasserbehälter erfolgt die Zugabe von Chlordioxid zur Entkeimung des Trinkwassers.
(Fassungsvermögen 1 000 m³ (2 x 500 m³)).
Die Filtergeschwindigkeit wird durch die bedarfsabhängige Schaltung der Rohwasserpumpen bestimmt. Bei einer Rohwasserförderung zwischen 180 m³/h und 810 m³/h beträgt die Filtergeschwindigkeit zwischen 0,7 m/h und 3,2 m/h. Die projektiert Durchsatzleistung beträgt 2000 m³/h bei einer Filtergeschwindigkeit von 7,8 m/h.
Ziel ist es, die Filtergeschwindigkeit möglichst konstant zu halten und große Durchsatzschwankungen zu vermeiden. Für das Regeln der Filterabläufe sind regelbare Klappen vorhanden. Die Ablaufmenge jedes Filters wird über einen IDM gemessen. Zur Vergleichmäßigung der Mengen erfolgt die Steuerung der Klappen über eine SPS. Zur Überwachung der Filterleistung sind Trübungsmessungen in jedem Filterablauf installiert, die bei Überschreitung eines Trübungsgrenzwertes (1,0 TE) den betroffenen Filter über die SPS außer Betrieb nehmen.
Der Ablauf der einzelnen Filter erfolgt im freien Auslauf in eine Leitung DN 800, wodurch eine hydraulische Entkopplung erfolgt. Die Leitung endet in 2 Reinwasserbehältern mit je 500 m³ Inhalt.
Die für die Rückspülung erforderlichen Anlagen sind in der Maschinenhalle installiert. Es handelt sich hierbei um eine Spülwasserpumpe und 2 Stück Spülluftgebläse. Die Filterrückspülung erfolgt über eine SPS nach dem Filterspülprogramm in Abhängigkeit des Filterwiderstandes oder der Filterlaufzeit. In der Zulaufleitung zur Filteranlage ist die Zugabe von A-Kohle in Pulverform möglich. Über eine Leitung DN 100 wird von der Maschinenhalle Treibwasser herangeführt. Die A-Kohle wird mit Wasserstrahlpumpen aus den A-Kohle-Fässern abgesaugt und in die Leitung DN 800 von der Intensivbelüftung zur Filteranlage gefördert.
Der Ablauf von den Filtern erfolgt in den unter der Filteranlage befindlichen Behälter. Der Behälter ist in 2 Kammern gegliedert. Vor dem Eintritt des filtrierten Wassers in den Reinwasserbehälter erfolgt die Zugabe von Chlordioxid zur Entkeimung des Trinkwassers.
(Fassungsvermögen 1 000 m³ (2 x 500 m³)).
Desinfektion
Um die bakteriologische Unbedenklichkeit des Trinkwassers zu sichern und eine Wiederverkeimung des Trinkwassers im Netz zu vermeiden, wird ein Desinfektionsmittel am Ende der Aufbereitung zugegeben. Die Desinfektion beruht auf das Oxidierungsvermögen des Chlordioxids ( ClO2 ), das durch das Verfahren Natriumchlorit ( NaClO2 ) und Chlorgas ( Cl2 ) erzeugt wird.
Die hergestellte konzentrierte Lösung wird mittels Betriebswasser abgesaugt und verdünnt wobei die Dosierung über eine Druckpumpe und einem nachgeschalteten Absauginjektor erfolgt. Die Wallace & Tiernan - Anlage wird Mengen- und Sollwertabhängig gesteuert.
Die hergestellte konzentrierte Lösung wird mittels Betriebswasser abgesaugt und verdünnt wobei die Dosierung über eine Druckpumpe und einem nachgeschalteten Absauginjektor erfolgt. Die Wallace & Tiernan - Anlage wird Mengen- und Sollwertabhängig gesteuert.
Chemische Restentsäuerung
Die chemische Restentsäuerung hat die Aufgabe den nach der Enteisenung / Entmanganung erreichten pH-Wert auf den pH-Wert der Calcitsättigung anzuheben. Damit wird der Forderung der EG-Richtlinie über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch entsprochen. Nach der Novellierung der Trinkwasserverordnung ist ein pH-Wert von 7,7 zu gewährleisten.
Die Natronlauge (50%ig) wird in Tankfahrzeugen mit 9 m³ Inhalt angeliefert. Die Speicherbehälter sind so ausgelegt, dass die angelieferte Menge aufgenommen werden kann. Es sind 2 Behälter mit je 9 m³ Inhalt vorhanden, die Beschickung erfolgt wechselweise. Es ist immer nur ein Behälter in Betrieb. Mit einer Zwischenpumpe wird die 50%ige Natronlauge abgesaugt und in Zwischenbehälter zur Verdünnung auf 5%ige Natronlauge gefördert. Auch diese Zwischenbehälter werden wechselweise betrieben. Mit 2 Pumpen (davon 1 Stück Reserve) erfolgt die Umfüllung.
Zur Verdünnung wird enthärtetes Trinkwasser verwendet. Von den Verdünnungsbehältern wird die 5%ige Natronlauge zu den Druckerhöhungspumpen gefördert. In den Dosierleitungen erfolgt durch Zugabe von enthärtetem Betriebswasser über Magnetventil und Durchflussmesser eine weitere Verdünnung auf eine Konzentration von 1 %. Die verdünnte Natronlauge wird über je eine Druckerhöhungspumpe den beiden in die Netze abgehenden Trinkwasserleitungen zugeführt.
Die Regelung der Anlage erfolgt automatisch nach einem vorgegebenen pH-Wert von 7,8.
Die Natronlauge (50%ig) wird in Tankfahrzeugen mit 9 m³ Inhalt angeliefert. Die Speicherbehälter sind so ausgelegt, dass die angelieferte Menge aufgenommen werden kann. Es sind 2 Behälter mit je 9 m³ Inhalt vorhanden, die Beschickung erfolgt wechselweise. Es ist immer nur ein Behälter in Betrieb. Mit einer Zwischenpumpe wird die 50%ige Natronlauge abgesaugt und in Zwischenbehälter zur Verdünnung auf 5%ige Natronlauge gefördert. Auch diese Zwischenbehälter werden wechselweise betrieben. Mit 2 Pumpen (davon 1 Stück Reserve) erfolgt die Umfüllung.
Zur Verdünnung wird enthärtetes Trinkwasser verwendet. Von den Verdünnungsbehältern wird die 5%ige Natronlauge zu den Druckerhöhungspumpen gefördert. In den Dosierleitungen erfolgt durch Zugabe von enthärtetem Betriebswasser über Magnetventil und Durchflussmesser eine weitere Verdünnung auf eine Konzentration von 1 %. Die verdünnte Natronlauge wird über je eine Druckerhöhungspumpe den beiden in die Netze abgehenden Trinkwasserleitungen zugeführt.
Die Regelung der Anlage erfolgt automatisch nach einem vorgegebenen pH-Wert von 7,8.
Reinwasserförderung
Aufgabe der Reinwasserförderung ist die Hebung des aufbereiteten Trinkwassers auf das Niveau der Hochbehälter im Versorgungsgebiet.
Die Reinwasserförderung erfolgt in 2 Richtungen, zum Hochbehälter Pomologische Gartenstraße und zum Hochbehälter Landeskrone. Dafür stehen 2 Pumpenstaffeln mit je 2 Pumpen zur Verfügung. Die beiden Pumpenstaffeln sind untereinander nicht austauschbar, da die Förderhöhen der Pumpen zu unterschiedlich sind. Die Pumpenstaffel zur Förderung auf den Hochbehälter Landeskrone bedarf einer größeren Förderhöhe als die Staffel zur Behältergruppe Pomologische Gartenstraße. Die Behälter werden als Gegenbehälter betrieben. Über eine Leitung DN 800 wird das Wasser vom Reinwasserbehälter den Pumpen in der Maschinenhalle zugeführt.
Jede Pumpenstaffel fördert auf eine separate Druckleitung, die jeweils mit einem magnetisch-induktiven Durchflussmesser (MID) zur Mengenmessung ausgerüstet ist.
Die Schaltung der Pumpen erfolgt wasserstandsabhängig von den Hochbehältern Landeskrone oder Pomologische Gartenstraße. Es wird immer nur eine Förderrichtung betrieben. Die Auswahl erfolgt von Hand. Wichtig ist die richtige Vorwahl der Rohwasserpumpen, da die Fördermenge der Rohwasserförderung begrenzend auf die Reinwasserförderung wirkt. Zur Sicherung einer hohen Aufbereitungsqualität bei der Filtration ist eine konstante Rohwasserförderung notwendig.
Die Reinwasserpumpen werden über den Vorlagebehälter 2 x 500 m³ unter den Filtern durch einen Trockenlaufschutz so geschalten, dass diese bei einem Mindestwasserstand außer Betrieb gehen und erst nach Auffüllung des Behälters unter den Filtern wieder automatisch die Förderung aufnehmen und so lange fördern, bis entweder der Trockenlaufschutz der Behälter unter den Filtern die Förderung unterbricht oder die Hochbehälter gefüllt sind (wasserstandsabhängige Förderung).
Die Reinwasserförderung erfolgt in 2 Richtungen, zum Hochbehälter Pomologische Gartenstraße und zum Hochbehälter Landeskrone. Dafür stehen 2 Pumpenstaffeln mit je 2 Pumpen zur Verfügung. Die beiden Pumpenstaffeln sind untereinander nicht austauschbar, da die Förderhöhen der Pumpen zu unterschiedlich sind. Die Pumpenstaffel zur Förderung auf den Hochbehälter Landeskrone bedarf einer größeren Förderhöhe als die Staffel zur Behältergruppe Pomologische Gartenstraße. Die Behälter werden als Gegenbehälter betrieben. Über eine Leitung DN 800 wird das Wasser vom Reinwasserbehälter den Pumpen in der Maschinenhalle zugeführt.
Jede Pumpenstaffel fördert auf eine separate Druckleitung, die jeweils mit einem magnetisch-induktiven Durchflussmesser (MID) zur Mengenmessung ausgerüstet ist.
Die Schaltung der Pumpen erfolgt wasserstandsabhängig von den Hochbehältern Landeskrone oder Pomologische Gartenstraße. Es wird immer nur eine Förderrichtung betrieben. Die Auswahl erfolgt von Hand. Wichtig ist die richtige Vorwahl der Rohwasserpumpen, da die Fördermenge der Rohwasserförderung begrenzend auf die Reinwasserförderung wirkt. Zur Sicherung einer hohen Aufbereitungsqualität bei der Filtration ist eine konstante Rohwasserförderung notwendig.
Die Reinwasserpumpen werden über den Vorlagebehälter 2 x 500 m³ unter den Filtern durch einen Trockenlaufschutz so geschalten, dass diese bei einem Mindestwasserstand außer Betrieb gehen und erst nach Auffüllung des Behälters unter den Filtern wieder automatisch die Förderung aufnehmen und so lange fördern, bis entweder der Trockenlaufschutz der Behälter unter den Filtern die Förderung unterbricht oder die Hochbehälter gefüllt sind (wasserstandsabhängige Förderung).
