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Untersuchung des Straßeneinlaufs „Budavinci“ Feststoff- und MKW-Rückhalt

Abschlussbericht

13. Januar 2015

Fachbereich Bauingenieurwesen Prof. Dr.-Ing. M. Uhl Corrensstraße 25 48149 Münster

FH Münster IWARU – Untersuchung des Straßeneinlauf „Budavinci“ der Firma 3 P

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III

Projektleitung:

Prof. Dr.-Ing. Mathias Uhl

Projektbearbeitung:

Christian Maus, M.Sc.

Julian Langner, B.Eng.

Simon Ebbert, B.Eng.

Münster, 13.01.2015

Prof. Dr.-Ing. M. Uhl

Julian Langner, B. Eng.


IV

FH Münster – Untersuchung des Straßeneinlauf „Budavinci“ der Firma 3 P

Inhaltsverzeichnis V

1 Veranlassung und Zielsetzung ......................................................................... 8

2 Material und Methoden ...................................................................................... 8

2.1 Beschreibung der Anlage ....................................................................................... 8

2.2 Versuchsstand ....................................................................................................... 10

2.3 Untersuchung des Feststoffrückhaltes ............................................................... 11

2.3.1 Untersuchung gemäß DIBt-Zulassungsgrundsätzen .................................................... 11 2.3.2 Frachtbilanzierung gemäß DIBt-Zulassungsgrundsätze (DIBt, 2011) ........................... 13 2.3.3 Feststoffrückhalt Typ N 2 und Typ E 2 (neue Anlagenkonfiguration) ............................ 13 2.3.4 Zusatzuntersuchung an Filtertyp N ................................................................................ 14 2.3.5 Untersuchung des Wirkungsgrads in Abhängigkeit vom Durchfluss ............................. 15

2.4 Untersuchung des MKW-Rückhaltes ................................................................... 16

2.5 Verweilzeitverfahren .............................................................................................. 18

2.5.1 Messtechnik ................................................................................................................... 18 2.5.2 Methodik der Verweilzeitverteilung ................................................................................ 18 2.5.3 Strömungsindikatoren .................................................................................................... 19

3 Ergebnisse und Auswertung .......................................................................... 21

3.1 Feststoffrückhalt gemäß DIBt-Zulassungsgrundsätzen .................................... 21

3.1.1 Ergebnisse Feststoffrückhalt Filtertyp E 2 ..................................................................... 26 3.1.2 Ergebnisse Feststoffrückhalt Filtertyp N 2 ..................................................................... 28 3.1.3 Ergebnisse Zusatzuntersuchung ................................................................................... 30 3.1.4 Frachtbilanzierung nach DIBt-Zulassungsgrundsätzen ................................................ 32

3.2 Wirkungsgrad bei unterschiedlicher hydraulischer Belastung ......................... 33

3.3 Korngrößenverteilung ........................................................................................... 36

3.4 Verweilzeitverteilung ............................................................................................. 38

3.5 Ergebnisse der MKW Untersuchung .................................................................... 43

4 Zusammenfassung .......................................................................................... 45

5 Literaturverzeichnis ......................................................................................... 46


Tabellenverzeichnis VI

Tabelle 1: Physikalische Eigenschaften MILLISIL W4 ........................................................... 11

Tabelle 2: Probenahmezeitpunkte .......................................................................................... 12

Tabelle 3: Übersicht der Versuche nach dem DIBt-Verfahren ............................................... 12

Tabelle 4: Angenommene angeschlossene Flächengröße und Durchflüsse der Filtertypen . 12

Tabelle 5: Parameter der AFS-Untersuchung für den Filtertyp N 2 ....................................... 14

Tabelle 6: Versuchsplan der Zusatzuntersuchung Filter N .................................................... 15

Tabelle 7: Probenahmekonzept der Zusatzuntersuchung ...................................................... 15

Tabelle 8: Dauer und hydraulische Belastung der Teilprüfungen .......................................... 16

Tabelle 9: Probenahmekonzept der Versuche des Wirkungsgrads in Abhängigkeit von Q ... 16

Tabelle 10: Prüfregenspende, Durchfluss, Prüfdauer und MKW-Zugabe .............................. 17

Tabelle 11: Indikatoren zur Charakterisierung der Verweilzeitverteilung ............................... 20

Tabelle 12: Ergebnisse Zusatzuntersuchung Filtertyp N ........................................................ 30

Tabelle 13: Ergebnisse der Frachtbilanzierung nach DIBt-Prüfvorschrift ............................... 32

Tabelle 14: Ergebnisse Filtertyp DIBt ..................................................................................... 35

Tabelle 15: Ergebnisse Filtertyp E ......................................................................................... 35

Tabelle 16: Ergebnisse Filtertyp N ......................................................................................... 35

Tabelle 17: Ergebnisse MKW Filtertyp DIBt (A= 100 m²) ....................................................... 43

Tabelle 18: Ergebnisse MKW Filtertyp E 2 (A= 200 m²) ......................................................... 44

Tabelle 19: Ergebnisse MKW Filtertyp N 2 (A= 400 m²) ........................................................ 44


Verzeichnis der Bilder VII

Abbildung 1: Budavinci Straßenablauf [www.meierguss.de] .................................................... 9

Abbildung 2: Schematischer Aufbau des Versuchsstandes ................................................... 10

Abbildung 3: Schacht 1 (links) und neuer Schacht (rechts) ................................................... 13

Abbildung 4: Probenahmevorrichtung nach DIN EN 858-1 .................................................... 17

Abbildung 5: AFS Ablaufkonzentration Filtertyp DIBt (A=100 m²) .......................................... 23

Abbildung 6: AFS-Ablaufkonzentration Filtertyp E (A= 200 m²) ............................................. 24

Abbildung 7: AFS-Ablaufkonzentration Filtertyp N (A= 300 m²) ............................................. 25

Abbildung 8: AFS-Ablaufkonzentration Filtertyp E 2 (A= 200 m²) .......................................... 27

Abbildung 9: AFS-Ablaufkonzentration Filtertyp N 2 (A= 400 m²) .......................................... 29

Abbildung 10: Ergebnisse Zusatzuntersuchung an Filterelement N (A= 300 m²) .................. 31

Abbildung 11: Anteile der Zulauffracht Feststoff der jeweiligen Teilprüfungen ...................... 33

Abbildung 12: Veränderung der AFS-Ablaufkonzentration über die Versuchsdauer (Typ DIBt)

...................................................................................................................... 34

Abbildung 13: Veränderung der AFS-Ablaufkonzentration über die Versuchsdauer (Typ E) 34

Abbildung 14: Veränderung der AFS-Ablaufkonzentration über die Versuchsdauer (Typ N) 34

Abbildung 15: Korngrößenverteilung des Millisil W 4 im Ablauf, Filtertyp DIBt ...................... 37

Abbildung 16: Korngrößenverteilung des Millisil W 4 im Ablauf, Filtertyp E ........................... 37

Abbildung 17: Korngrößenverteilung des Millisil W 4 im Ablauf, Filtertyp N ........................... 37

Abbildung 18: Verweilzeitverteilung Typ DIBt ........................................................................ 38

Abbildung 19: Verweilzeitverteilung Typ E ............................................................................. 39

Abbildung 20: Verweilzeitverteilung Typ N ............................................................................. 40

Abbildung 21: 10 % Perzentil der Verweilzeitverteilung ......................................................... 41

Abbildung 22: 50 % Perzentil der Verweilzeitverteilung ......................................................... 41

Abbildung 23: Differenz des 75 % und 25 % Perzentils der Verweilzeitverteilung ................. 42


Veranlassung und Zielsetzung 8

1 Veranlassung und Zielsetzung Die Firma 3 P Technik Filtersysteme GmbH hat am 10.02.2012 die Fachhochschule Münster

mit der Untersuchung des Straßeneinlaufs „Budavinci“ zur Niederschlagswasserbehandlung

mit drei unterschiedlichen Filtertypen beauftragt. Durchgeführt wurden die Untersuchungen

vom Institut für Wasser•Ressourcen•Umwelt (IWARU) der Fachhochschule Münster.

Ziel der Untersuchung ist die systematische Analyse des Feststoffrückhalts in Abhängigkeit

von der hydraulischen Belastung für die einzelnen Filtereinheiten. Die Untersuchungen werden

auf Grundlage der DIBt-Prüfvorschrift „Zulassungsgrundsätze für Niederschlagswasserbe-

handlungsanlagen“ (DIBt 2011) durchgeführt.

Zudem wird der Feststoff- und MKW-Rückhalt nach den DIBt-Zulassungsgrundsätzen (DIBt

2011) ermittelt.

Weiterer Teil der Untersuchung ist die Bestimmung der Verweilzeitverteilung der Anlage.

Diese wurde mit einer Tracermessung durchgeführt.

2 Material und Methoden Zur Bestimmung des AFS-Rückhaltes wurden zwei unterschiedliche Untersuchungen durch-

geführt. Der Partikelrückhalt wurde zum einen nach der DIBt-Prüfvorschrift (DIBt 2011) und

zum anderen bei 10 festgelegten hydraulischen Belastungen bestimmt. Weiterhin wurde eine

Tracer-Messung durchgeführt und der Rückhalt von mineralischen Kohlenwasserstoffen

(MKW) der Anlage untersucht. Im folgenden Kapitel werden die einzelnen Untersuchungen

und die Auswertung beschrieben.

2.1 Beschreibung der Anlage Bei der Anlage „Budavinci“ des Herstellers 3 P Technik Filtersysteme GmbH handelt es sich

um einen Straßenablauf, der zur dezentralen Behandlung von Niederschlagswasser einge-

setzt wird. Die Anlage besteht aus einem Schachtelement mit Siebkorb, zwei spiralförmigen

Kanälen als Zulauf zum Schlammfang und einem Filterelement. Der Straßenablauf kann mit

drei verschiedenen Filterelementen eingebaut werden. Die Filterelemente weisen unterschied-

liches Filtermaterial auf. Im Laufe der Untersuchung wurden die Filtertypen E und N überar-

beitet und Teile der Prüfungen mit den neuen Filtern durchgeführt.


Material und Methoden 9

Abbildung 1: Budavinci Straßenablauf [www.meierguss.de]

Filtertyp N Der Filtertyp N hat ein grobes Filtermaterial. Das Filterelement kann an eine Fläche von maxi-

mal 300 m² angeschlossen werden. Dieser Filter soll als Ersatz für Regenklärbecken genutzt

werden.

Filtertyp E Der Filtertyp E weist ein feineres Material als der N-Filter auf, was Auswirkungen auf die ma-

ximal anzuschließende Fläche (200 m²) hat. Die Reinigungsleistung sollen vergleichbar mit

einem Retentionsbodenfilter sein.

Filtertyp DIBt Der Filtertyp DIBt hat ein feines Filtermaterial, wodurch sich die anschließbare Fläche auf 100

m² reduziert. Dieser Filter soll die beste Reinigungsleistung der Filtereinheiten besitzen.

Filtertyp E 2 Der Filter unterscheidet sich lediglich im Filtermaterial gegenüber dem Filtertyp E. Das Filter-

material der zweiten Ausführung ist deutlich feinkörniger.

Filtertyp N 2 Der Filtertyp N 2 unterscheidet sich vom Typ N in der anschließbaren Fläche und dem Filter-

material. Dieser Filter ist ausgelegt für eine Fläche von 400 m² und das Filtermaterial ist deut-

lich feinkörniger als der Filtertyp N.



2.2 Versuchsstand Die dezentrale Behandlungsanlage „Budavinci“ mit den verschiedenen Filtereinsätzen wird

gemäß Herstellerangaben im Versuchsstand aufgebaut (Abbildung 2). Die Beschickung der

Anlage erfolgt mit einer Kreiselpumpe aus einer 20 m³ fassenden Zisterne mit feststofffreien

Trinkwasser. Der Zufluss wird über ein MID (Promag 50 W DN 25, Firma Endress und Hauser)

gemessen. Der Zufluss zur Anlage wird bei höheren Durchflüssen mit einer frequenz-geregel-

ten Pumpe und bei niedrigen über einen manuellen Schieber konstant gehalten.

In die Zulaufleitung zur Anlage kann mit Hilfe einer volumetrisch arbeitenden Feststoffdosier-

schnecke (Typ K-MV-KT20, Firma K-TRON Deutschland GmbH) Prüfmehl dosiert werden. Die

gewünschte Feststoffkonzentration im Zulauf wird über die Förderleistung der Dosierschnecke

eingestellt. Um eine möglichst gleichmäßige Strömung zu erzielen, wird die Zulaufleitung auf

einer Strecke von ca.1 m von Richtungsänderungen freigehalten. Der Zulauf zur Anlage erfolgt

punktuell an der Betonschachtinnenseite.

Die Probenahme für die Feststoff- und MKW-Untersuchung erfolgt direkt im Ablauf der Anlage.

Optional werden dort die Tracersonden installiert.

Abbildung 2: Schematischer Aufbau des Versuchsstandes



2.3 Untersuchung des Feststoffrückhaltes Für die Untersuchung des Feststoffrückhalts der Anlagen wird das Quarzmehl MILLISIL W4

der Quarzwerke GmbH aus Frechen eingesetzt. Die Herstellerangaben der physikalischen und

chemischen Eigenschaften sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

Zur Konzentrationsbestimmung der AFS werden Schöpfproben aus dem gut durchmischten

Ablaufstrom entnommen. Eingesetzt werden 1 l-Glasweithalsflaschen. Die Konzentration der

AFS wird nach (DIN 38409-2, 1987) ermittelt. Die Porenweite des eingesetzten Membranfilters

beträgt 0,45 µm.

Tabelle 1: Physikalische Eigenschaften MILLISIL W4

MILLISIL W4 physikalische Eigenschaften Dichte (DIN EN ISO 787-10) 2,65 g/ml

pH-Wert (DIN ISO 10390) 7

Härte nach Mohs 7

Schüttdichte 1,3 g/cm³

Spez. Oberfläche (Blaine DIN 66126-2) 1300 cm²/g

chemische Analyse (Gew.-%) SiO2 99

Al2O3 0,3

Fe2O3 0,05

CaO + MgO 0,1

Na2O + K20 0,2

Glühverlust 1000°C (DIN EN ISO 3262-1) 0,25

Feuchtigkeit (DIN ISO 787-2) (werkfrische Ware) 0,1

2.3.1 Untersuchung gemäß DIBt-Zulassungsgrundsätzen Grundlage für das Probenahmekonzept sowie für die Versuchsdauern sind die DIBt-Zulas-

sungsgrundsätze (DIBt 2011). Die grundlegenden Parameter können der Tabelle 3 entnom-

men werden. Die Probenahmezeitpunkte ergeben sich aus der Austauschrate und dadurch

aus der hydraulischen Belastung und dem Anlagenvolumen. Wie im DIBt-Verfahren zur Prü-

fung des Feststoffrückhaltes beschrieben, wird die erste Probe nach der einfachen Austausch-

rate genommen und die letzte am Ende des Versuches, die drei verbleibenden Proben werden

gleichmäßig auf den dazwischen liegenden Zeitraum verteilt. Die Probenahmezeitpunkte kön-

nen Tabelle 2 entnommen werden



Tabelle 2: Probenahmezeitpunkte

Probennummer 1 2 3 4 5 Filter Teilprüfung min min min min min

N 1 54 160 267 373 480

2 22 67 111 155 200

3 5 16 27 37 48

E 1 82 181 281 380 480

2 34 75 117 158 200

3 8 18 28 38 48

DIBt 1 165 244 322 401 480

2 69 102 134 167 200

3 17 24 32 40 48

Zur Überprüfung der Einzelwerte ist eine Doppelbeprobung vorgesehen, aus welchen in der

Auswertung ein Mittelwert gebildet wird. Die Beprobung des Remobilisierungsversuchs 4

weicht von den übrigen Versuchen ab. Hier werden über die gesamte Versuchszeit im Minu-

tenabstand Proben genommen. Zusätzlich findet eine Beprobung bei t = 0,5 min und t = 1,5

min statt.

Tabelle 3 listet die durchgeführten Versuche und verwendeten Zulaufkonzentrationen auf. Aus

den Prüfregenspenden gemäß DIBt-Prüfvorschrift und der festgelegten anschließbaren Flä-

che der einzelnen Filtereinheiten resultieren die hydraulischen Belastungen, welche Tabelle 4

zu entnehmen sind.

Tabelle 3: Übersicht der Versuche nach dem DIBt-Verfahren

Versuch Nr.

Prüfregenspende Konzentration mg/l

Prüfdauer min

Bemerkung

1 2,5 l/(s*ha) 3.014 480

2 6,0 l/(s*ha) 2315 200

3 25,0 l/(s*ha) 1.157 48

4 100,0 l/(s*ha) 0 15 Remobilisierung Tabelle 4: Angenommene angeschlossene Flächengröße und Durchflüsse der Filtertypen

Filter Fläche Anlagen- spez. Durchfluss bei Regenspende

m² volumen

l Volumen

m³/ha 2,5 l/(s*ha)

l/s 6 l/(s*ha)

l/s 25 l/(s*ha)

l/s 100 l/(s*ha)

l/s Typ N 300 242 8 0,075 0,18 0,75 3,00

Typ E 200 246 12,3 0,05 0,12 0,5 2,00

Typ DIBt 100 248 24 0,025 0,06 0,25 1



2.3.2 Frachtbilanzierung gemäß DIBt-Zulassungsgrundsätze (DIBt, 2011) Die Auswertung erfolgt gemäß der Prüfvorschrift nach DIBt unter Berücksichtigung des Aus-

tauschvolumens. Aus den Doppelbeprobungen der einzelnen Teilprüfungen werden arithme-

tische Mittelwerte berechnet. Für jede Teilprüfung wird aus den arithmetisch gemittelten Ab-

laufkonzentrationen eine Ablauffracht berechnet, wobei die Ablauffracht des Remobilisie-

rungsversuchs nur zur Hälfte berücksichtigt wird. Die Teilablauffrachten werden aufsummiert

und ins Verhältnis zur Zulauffracht gesetzt. Die so ermittelten Teilprüfungsfrachten im Ablauf

der Anlage werden zur Gesamtfracht aufsummiert.

𝐵𝐵𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔 = 𝑉𝑉𝑃𝑃𝑃𝑃,1 ∗ 𝐶𝐶1 + 𝑉𝑉𝑃𝑃𝑃𝑃,2 ∗ 𝐶𝐶2 + 𝑉𝑉𝑃𝑃𝑃𝑃,3 ∗ 𝐶𝐶3 + 0,5 ∗ �𝑉𝑉𝑃𝑃𝑃𝑃,4 ∗ 𝐶𝐶4� 𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑚𝑚𝑚𝑚 (1)

𝐶𝐶𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔 = 𝐵𝐵𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑉𝑉𝑃𝑃𝑃𝑃,1+𝑉𝑉𝑃𝑃𝑃𝑃,2+𝑉𝑉𝑃𝑃𝑃𝑃,3+𝑉𝑉𝑃𝑃𝑃𝑃,4

𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑚𝑚𝑔𝑔𝑙𝑙

(2)

mit:

VPr,n l Beschickungsvolumen der Teilprüfung n

Cn mg/l gemittelte Ablaufkonzentration der Teilprüfung

Bges mg gemittelte Ablauffracht gesamt

Cges mg/l gemittelte Ablaufkonzentration gesamt

2.3.3 Feststoffrückhalt Typ N 2 und Typ E 2 (neue Anlagenkonfiguration) An der Anlagenkonfiguration 2 sind die Filtertypen N 2 und E 2 nach dem DIBt-Prüfverfahren

untersucht worden. Die Filter unterscheiden sich von den vorigen Filtern durch ihr Filtermate-

rial, welches feinkörniger ist. Des Weiteren werden diese Filtertypen in einen modifizierten

Schacht eingebaut. Die beiden Schächte sind in Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung 3: Schacht 1 (links) und neuer Schacht (rechts)



Die Prüfung des AFS-Rückhaltes des Filtertyp E 2 ist gleich der zuvor durchgeführten Prüfung.

Die Parameter können Tabelle 3 und Tabelle 4 entnommen werden. Der Filtertyp N 2 unter-

scheidet sich zu der ersten Variante in der anschließbaren Fläche. Der neue Filter ist ausge-

legt für eine Fläche von 400 m², dadurch ändern sich die Durchflüsse und die AFS-Zulauf-

fracht.

Tabelle 5: Parameter der AFS-Untersuchung für den Filtertyp N 2 Versuch

Nr. Prüfregen-

spende hydr. Belastung

l/s Konzentration

mg/l Prüf-dauer min

Bemerkung

1 2,5 l/(s*ha) 0,10 3.472 480

2 6,0 l/(s*ha) 0,24 2315 200

3 25,0 l/(s*ha) 1,00 1.157 48

4 100,0 l/(s*ha) 4,00 0 15 Remobilisierung

2.3.4 Zusatzuntersuchung an Filtertyp N Die Ergebnisse des Remobilisierungsversuchs zeigen einen extrem hohen Feststoffaustrag

aus der Anlage. Daher wurde eine weitere Untersuchung durchgeführt, um zu prüfen, ob die

Feststoffe aus dem Schacht oder dem Filter ausgespült werden.

Für die Zusatzuntersuchung des Filtertyps wurde die Anlage mit einer kleinen hydraulischen

Belastung und einer Zulaufkonzentration von 2315 mg/l beschickt. Nach einer halbstündigen

Wartezeit wurde die Anlage mit der höchsten hydraulischen Belastung aus dem DIBt-Verfah-

ren von 100 l/(s*ha) beaufschlagt und die Remobilisierung bestimmt. Diese Untersuchung be-

steht im Wesentlichen aus vier Teiluntersuchungen.

Im ersten Schritt wird die Anlage mit MILLISIL beschickt und im Anschluss mit einer hydrauli-

schen Belastung von 3,0 l/s belastet. Dabei wird der Feststoffaustrag aus der Anlage bestimmt.

Im Anschluss wird die Anlage gesäubert und wieder mit MILLISIL beschickt (selbe hydrauli-

sche Belastung und selbe Fracht). Daraufhin wird das Feststoffdepot im äußeren Schacht der

Anlage gereinigt. Der anschließende Remobilisierungsversuch mit einer Belastung von 3,0 l/s

kann nun nur noch die Feststoffe aus dem Filter oder dem Schlammfang remobilisieren.Der

Versuchsplan ist in Tabelle 6 dargestellt.

Aus dieser Untersuchung kann eine Aussage getroffen werden, welches Depot zur Remobili-

sierung neigt.



Tabelle 6: Versuchsplan der Zusatzuntersuchung Filter N

Versuch Nr.

Prüfregenspende Konzentration mg/l

Prüfdauer min

Bemerkung

1 25 l/(s*ha) 2315 48

2 100 l/(s*ha) 0 15 im Anschluss gesäubert

3 25 l/(s*ha) 2315 48 Außenschacht gesäubert

4 100,0 l/(s*ha) 0 15 Das Probenahmekonzept der Beschickung ist gleich dem entsprechenden Versuch aus dem

DIBt-Verfahren. Beim Remobilisierungsversuch werden weniger Proben genommen. Dieses

Probenahmekonzept basiert auf den Ergebnissen der ersten Versuche (DIBt-Verfahren).

Nachfolgend sind die Probenahmezeitpunkte der entsprechenden Teilversuche aufgelistet.

Tabelle 7: Probenahmekonzept der Zusatzuntersuchung

Versuchsnummer Probenahmezeitpunkte min

1 und 3 5,5 /16,0/ 26,5/ 37,0/ 48,0 2 und 4 0,5/ 1,0/ 1,5/ 2,0/ 5,0/ 10,0/ 15,0

2.3.5 Untersuchung des Wirkungsgrads in Abhängigkeit vom Durchfluss Eine zweite Untersuchung des Feststoffrückhaltes der dezentralen Behandlungsanlage ba-

siert auf zehn im Vorfeld mit dem Auftraggeber festgelegte hydraulische Belastungen. Die hyd-

raulischen Belastungen (vgl. Tabelle 8) sind gestaffelt bis zur maximalen Regenspende von

100 l/(s*ha). Um die einzelnen Filter zu vergleichen, wurden die ersten acht Versuche bei allen

Filtern mit derselben hydraulischen Belastung durchgeführt. Die Versuche 9 und 10 mit den

höchsten hydraulischen Belastungen sind für jeden Filter unterschiedlich.

Nach jedem Einzelversuch ist die Anlage komplett gereinigt und die Filtereinsätze gespült wor-

den. Dadurch sind die Randbedingungen in allen Versuchen gleich.

Die Zulaufkonzentration beträgt in allen Versuchen 2315 mg/l, welche der mittleren Zulaufkon-

zentration des DIBt-Verfahren entspricht.

Die Probenahmezeiten richten sich nach den theoretischen Volumenaustausch der Anlage.

Die erste Probe wird nach dem 0,5-fachen Volumenaustausch genommen und die letzte nach

dem 2-fachen Volumenaustausch. Bei sehr hohen hydraulischen Belastungen (Versuch 9 und

10) kommt es zu sehr kurzen Versuchszeiten, daher wurden diese Versuche bis zum 3-fachen

Volumenaustausch durchgeführt. Bei den Versuchen wird eine zusätzliche Probe am Ende

des Versuchs genommen.



Zur Bestimmung der Kornverteilung wurde am Ende des Versuchs jeweils eine 0,5 l Probe

genommen.

Tabelle 8: Dauer und hydraulische Belastung der Teilprüfungen

Teilprüfung

hydr. Belastung l/s

Filtertyp N Filtertyp E Filtertyp DIBt Dauer min

Dauer min

Dauer min

1 0,015 540 545 550

2 0,025 323 328 330

3 0,05 161 164 165

4 0,075 108 109 110

5 0,12 67 68 69

6 0,18 45 46 46

7 0,25 32 33 33

8 0,50 16 16 17

9 (N/E/DIBt) (1,75/1,25/0,75) 7 10 17

10 (N/E/DIBt) (3,0/2,0/1,0) 4 6 12

Tabelle 9: Probenahmekonzept der Versuche des Wirkungsgrads in Abhängigkeit von Q

Versuchsnummer Probenahmezeitpunkte V/Q

1; 2; 3; 4; 5; 6;7; 9 0,5; 0,75; 1 ; 1,25; 2 9; 10 0,5; 0,75; 1,0; 1,25; 2,0; 3,0

2.4 Untersuchung des MKW-Rückhaltes Des Weiteren wird der Kohlenwasserstoffrückhalt der drei Filtertypen gemäß den DIBt-Zulas-

sungsgrundsätzen untersucht. Die Untersuchung erfolgt mit Heizöl EL nach DIN 51603. Die

hydraulischen Belastungen ergeben sich aus der max. anschließbaren Fläche der Anlage. Die

Zugabemenge des Heizöls wird aus der rechnerischen Jahresfracht von 0,68 g pro m² und der

angeschlossenen Fläche berechnet. Das Heizöl wird dem Zulauf gleichmäßig innerhalb der

ersten 5 Minuten zugegeben, dabei wird die Jahresfracht an Heizöl auf die ersten drei Teilprü-

fungen aufgeteilt.

Der Tabelle 10 können die einzelnen Teilprüfungen mit den entsprechenden hydraulischen

Belastungen, den Prüfdauern und der Zugabemenge des Heizöls entnommen werden. Die

Prüfdauer muss mindestens dem 1,5-fachen der rechnerischen Verweilzeit entsprechen (DIBt

2011).



Die Beprobung erfolgt mittels einer Probenahmevorrichtung laut DIN EN 858-1 im Ablauf der

Anlage.

Abbildung 4: Probenahmevorrichtung nach DIN EN 858-1

Dabei sind bei jeder Teilprüfung zwei Mischproben (Doppelbeprobung) aus dem Volumen-

strom zu entnehmen (DIBt, 2011). Das Probenahmekonzept laut DIBt (2011) sieht vor, gleich-

mäßig verteilt über die jeweilige Dauer der ersten drei Prüfungen 10-mal zwei Teilproben a 75

ml mit einem Messzylinder zu entnehmen. Diese sind zu einer Mischprobe in 1 l Mischprobe-

flaschen zusammen zuführen.

Tabelle 10: Prüfregenspende, Durchfluss, Prüfdauer und MKW-Zugabe

Filter Versuch Nr.

Prüfregenspende l/(s*ha)

Zufluss l/s

Prüfdauer min

Zugabemenge MKW

g N 2 1 2,5 0,075 200 91

2 6,0 0,18 80 91

3 25,0 0,75 20 91

4 100 3,00 15 -

E 2 1 2,5 0,05 200 45

2 6,0) 0,12 80 45

3 25,0 0,50 20 45

4 100 2,00 15 -

DIBt 1 2,5 0,025 200 23

2 6,0 0,06 80 23

3 25,0 0,25 20 23

4 100 1,00 15 -



Die vierte Teilprüfung findet im Anschluss der dritten Teilprüfung statt. Bei Erreichen der maß-

gebenden Prüfregenspende ist mit der Probenahme zu beginnen und dann im Abstand von 5

Minuten jeweils zwei Teilproben von je 200 ml zu ziehen.

Die Konzentrationen werden nach DIN EN ISO 9377-2 bestimmt. Die Prüfungen gelten als

bestanden, wenn die MKW-Ablauffracht ≤ 20 % der Zulauffracht und die MKW-Ablauffracht

jeder einzelnen Mischprobe ≤ 40 % der gesamten Zulauffracht ist (DIBt 2011).

2.5 Verweilzeitverfahren

2.5.1 Messtechnik Das Durchströmungsverhalten der Anlage wird mit Hilfe von Tracerversuchen analysiert. Ein-

gesetzt wird der Fluoreszenztracer Uranin. Bei Versuchsbeginn wird dazu eine definierte Tra-

cermasse impulsartig in den Zulauf der zu untersuchenden Anlage gegeben. Im Ablauf wird

die Konzentration des Tracers kontinuierlich mit einem Lichtleiterfluorometer (Typ MKT-2,

Sommer Mess-Systemtechnik, Koblach/Österreich) in situ gemessen. Das Lichtleiterfluorome-

ter ist mit Anregungs- und Emissionsfiltern für die Uranindetektion ausgestattet und verfügt

über zwei faseroptische Sonden, die jeweils über ein Lichtleiterkabel mit dem Gerät verbunden

sind.

2.5.2 Methodik der Verweilzeitverteilung Tracerganglinien können für stationäre und instationäre Verhältnisse mit Hilfe der Methodik

der Verweilzeitverteilung ausgewertet werden (Werner and Kadlec 1995). Um die Verweilzeit-

verteilungen unterschiedlich großer Anlagenvolumina und hydraulischer Belastungen ver-

gleichbar gegenüberzustellen, ist eine dimensionslose Darstellung der Konzentration und der

Zeit erforderlich. Die normierte Konzentration C´ wird wie folgt berechnet:

RVMC´C =

mit

C´ normierte Konzentration [-]

C gemessene Konzentration des Tracers im Ablauf [mg/l]

M Einspeisemasse Tracer [mg]

VR Reaktorvolumen [l]



Die Zeit wird in normierter Form dargestellt. Im ersten Schritt wird dazu das Volumen VAus,

unter Berücksichtigung des Durchflusses Q, das seit dem Beginn der Tracereinspeisung die

Anlage verlassen hat, berechnet.

( ) ( ) ( )tdtQtVt

0Aus ⋅= ∫

mit

VAus Abflussvolumen seit Tracereinspeisung [l]

t Zeit seit Tracereinspeisung [s]

Q Durchfluss [l/s]

Mit Hilfe von Vaus kann die dimensionslose Zeit Φ berechnet werden: Ein Wert von Φ = 1 be-

deutet dabei, dass das Anlagenvolumen seit Versuchsbeginn unter Annahme einer Pfropfen-

strömung genau einmal ausgetauscht wurde.

RAus VV=φ und RAus VdVd =φ

Die entsprechende Verweilzeitverteilung unter Verwendung der normierten Konzentration C´

ergibt sich aus folgender Gleichung:

RVM)(C)´(C φ

=φ

Durch Integration der Verweilzeitverteilungsfunktion C´(Φ) kann die Verweilzeitsummenfunk-

tion (Übergangsfunktion) F(Φ) berechnet werden. Die Verweilzeitsummenfunktion gibt den

Bruchteil der zu Versuchsbeginn eingebrachten Markierungssubstanz an, die die Anlage zu

einer bestimmten Zeit wieder verlassen hat.

∫φ

φ⋅φ=φ0

d)´(C)(F

2.5.3 Strömungsindikatoren Tracerganglinien und die darauf basierenden Verweilzeitverteilungen lassen sich durch cha-

rakteristische Parameter beschreiben, die als Strömungsindikatoren bezeichnet werden und

in (Stamou and Adams 1988) ausführlich beschrieben sind. Die in Tabelle 11 aufgeführten

Indikatoren werden aus der Verweilzeitsummenfunktion F(Φ) ermittelt. So entspricht z.B. der

Indikatorwert Φ10 gleich der dimensionslosen Zeit Φ bei der F(Φ) = 0,10 ist. Dies ist der Zeit-

punkt, ausgedrückt als dimensionslose Zeit, bei dem 10% der impulsartig zugefügten Tracer-

masse eine Anlage wieder verlassen hat.



Die ideale Durchströmung der Anlagen stellt in der Regel die Pfropfenströmung dar, die eine

gleichmäßige und gerichtete Strömung aufweist. Strömungsindikatoren aus Traceruntersu-

chungen an realen Anlagen können mit den Werten des idealisierten Stofftransportmodells

verglichen werden. Damit wird eine graduelle Einordnung der untersuchten Anlagen möglich.

Die Indikatoren werden drei verschiedene Strömungscharakteristika zugeordnet (Tabelle 11).

Kurzschlussströmungen sind ein Indiz für ungünstige Anordnungen des Zu- und Ablaufes. Ein

Teil des Tracers wird dabei sehr schnell auf kurzer Fließstrecke durch die Anlage geleitet. Bei

einer für die Sedimentation gewünschten idealen Pfropfenströmung nimmt Φ10 den Wert 1 an.

Liegt hingegen ein direkter Kurzschluss des Zu- und Ablaufs vor, infolgedessen das Anlagen-

volumen nicht durchströmt wird, strebt Φ10 gegen 0. Ebenso führt eine starke Durchmischung

des Zulaufs mit dem bereits vorhandenen Anlageninhalt zu niedrigen Werten von Φ10.

Die Parameter der hydraulischen Effizienz (Tabelle 11) können zur Abschätzung, des Anteils

der nicht oder nur gering durchströmten Beckenbereiche verwendet werden. Im Falle einer

idealen Pfropfenströmung werden alle Anlagenbereiche gleichmäßig durchströmt. Der Para-

meter Φ50 weist für diese Verhältnisse einen Wert von 1 auf. Die hydraulische Effizienz der

Anlage kann durch Toträume reduziert werden, die den durchströmten Querschnitt der Anlage

verringern. Dieses Systemverhalten kann durch einen niedrigen Indikatorwert Φ50 erkannt wer-

den.

Die Rückvermischung (Tabelle 11) beschreibt die Mischungsvorgänge infolge von Dispersi-

ons- und Diffusionsprozessen. Liegt im idealen Fall der Pfropfenströmung keine Rückvermi-

schung vor, nimmt der Indikator Φ75 – Φ25 den Wert 0 an. Niedrige Werte können auch durch

ausgeprägte Kurzschlussströmungen verursacht werden. Mit zunehmender Dispersion steigt

der Indikatorwert an.

Tabelle 11: Indikatoren zur Charakterisierung der Verweilzeitverteilung

Indikator Erläuterung Kurzschluss-strö-mung Φ 10

Verweilzeit bis zum Austrag von 10 % des Tracers aus der An-lage

Hydraulische Effizienz Φ 50

Verweilzeit bis zum Austrag von 50 % des Tracers aus der An-lage

Rückvermischung (Dispersion) Φ 75 – Φ 25

Verweilzeit zwischen dem Austrag von 25 % und 75 % des Tra-cers aus der Anlage


Ergebnisse und Auswertung 21

3 Ergebnisse und Auswertung

3.1 Feststoffrückhalt gemäß DIBt-Zulassungsgrundsätzen Die gemessenen Ablaufkonzentrationen der drei Filtertypen sind in den Abbildung 5 bis Abbil-

dung 7 für jede Prüfregenspende getrennt dargestellt. Um den Effekt des spezifischen Anla-

genvolumens zu verdeutlichen, ist der Zeitpunkt des theoretischen Austauschs des Anlagen-

volumens durch den Zufluss gekennzeichnet.

Der Filtertyp DIBt zeigt bei allen Beschickungsversuchen (Versuche 1, 2 und 3) eine relativ

konstante Ablaufkonzentration auf. Die Ablaufkonzentrationen liegen bei den Prüfregenspen-

den von 2,5 und 6,0 l/(s*ha) bei ca. 200 mg/l.

Der dritte Versuch an dem Filtertyp DIBt mit einer Prüfregenspende von 25 l/(s*ha) zeigt den

gleichen Verlauf der Ablaufkonzentration gegen einen konstanten Wert, jedoch sind die Fest-

stoffkonzentrationen mit ca. 250 mg/l im Ablauf der Anlage höher.

Anzumerken ist, dass die Ablaufkonzentrationen der Teilversuche nicht direkt mit einander

verglichen werden können, da die Zulaufkonzentration sich jeweils unterscheidet. Dabei sind

die Konzentrationen im Verhältnis 3:2:1 verteilt.

Der Remobilisierungsversuch mit 100 l/(s*ha) zeigt einen hohen Feststoffaustrag von bis zu

220 mg/l zu Versuchsbeginn, der nach 3 Minuten wieder deutlich auf ca. 20 mg/l abgeklungen

ist.

Der Filtertyp E zeigt ein ähnliches Verhalten wie der Typ DIBt. Die Ergebnisse sind in Abbil-

dung 6 dargestellt. Bei der geringsten hydraulischen Belastung von 0,05 l/s (entspricht 2,5

l/(s*ha)) steigen die Werte der Ablaufkonzentration bis zur 2-fachen Austauschrate leicht an

und im weiteren Verlauf bleiben sie relativ konstant auf einem Wert von 300 mg/l. Einen ähn-

lichen Verlauf der Abflusskonzentration zeigt der zweite und dritte Versuch mit einer Prüf-

spende von 6,0 und 25 l/(s*ha). Die Feststoffkonzentrationen nähern sich in beiden Versuchen

400 mg/l an.

Der Remobilisierungsversuch zeigt einen hohen Feststoffaustrag von bis zu 565 mg/l zu Ver-

suchsbeginn, der nach 3 Minuten deutlich auf ca. 50 mg/l abgeklungen ist. Bei einer hydrauli-

schen Belastung von 2 l/s beträgt die einfache theoretische Austauschrate genau 2 Minuten.

Dies bedeutet, dass nach der einfachen Austauschrate sich die Ablaufkonzentration einem

relativ konstanten Wert annähert.



Der Filtertyp N unterscheidet sich von den anderen beiden Filtertypen nur beim Remobilisie-

rungsversuch. Die Ablaufkonzentrationen der ersten drei Versuche sind höher als bei den an-

deren Filtern. Beim Filtertyp N steigen die Werte der Ablaufkonzentration zu Versuchsbeginn

leicht an. Etwa nach der doppelten Austauschrate sind die Werte nahezu konstant. Bei der

geringsten hydraulischen Belastung laufen die Ablaufkonzentration gegen 500 mg/l. Auch der

zweite und dritte Versuch mit einer Regenspende von 6,0 und 25 l/(s*ha) zeigen den gleichen

Verlauf. Die Werte der Feststoffkonzentration im Ablauf liegen nach der zweifachen Volumen-

austausch bei ca. 500 mg/l.

Der Remobilisierungsversuch zeigt Abweichungen zu den anderen Filtertypen. Bei Versuchs-

beginn steigt die Feststoffkonzentration im Ablauf auf bis zu 9000 mg/l an und klingt dann bei

anhaltender Versuchsdauer ab. Die Konzentration ist extrem hoch und die Ablaufkonzentration

klingen langsamer ab. Erst nach ca. 10 Minuten bleibt die Ablaufkonzentration relativ konstant

auf ca. 1000 mg/l.

Eine weitere Untersuchung des Filters ist durchgeführt worden, um eine Aussage zu treffen,

ob sich die Feststoffe aus dem Außenschacht oder der eigentlichen Filtereinheit remobilisieren

und dadurch ausgetragen werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in 3.1.3 darge-

stellt.



Abbildung 5: AFS Ablaufkonzentration Filtertyp DIBt (A=100 m²)

0100200300400500600700800900

1000

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min

Versuch 1: 2,5 l/(s*ha) AFS Ablauf AustauschzeitZulaufkonz.: 3472 mg/l

0100200300400500600700800900

1000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min


0100200300400500600700800900

1000

0 6 12 18 24 30 36 42 48

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min

Versuch 3: 25 l/(s*ha) AFS Ablauf AustauschzeitZulaufkonz.: 1157 mg/l

0100200300400500600700800900

1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min

Versuch 4: Remobilisierung 100 l/(s*ha) AFS Ablauf Austauschzeit



0100200300400500600700800900

1000

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min


0100200300400500600700800900

1000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min

Versuch 2: 6,0 l/(s*ha) AFS Ablauf AustauschzeitZulaufkonz.: 2315mg/l

0100200300400500600700800900

1000

0 6 12 18 24 30 36 42 48

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min

Versuch 3: 25 l/(s*ha) AFS Ablauf AustauschzeitZulaufkonz.: 1157mg/l

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min


Abbildung 6: AFS-Ablaufkonzentration Filtertyp E (A= 200 m²)



Abbildung 7: AFS-Ablaufkonzentration Filtertyp N (A= 300 m²)

0100200300400500600700800900

1000

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min


0100200300400500600700800900

1000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min


0100200300400500600700800900

1000

0 6 12 18 24 30 36 42 48

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min


0100020003000400050006000700080009000

10000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min




3.1.1 Ergebnisse Feststoffrückhalt Filtertyp E 2 Die Ablaufkonzentrationen der Teilprüfungen sind etwas geringer als bei den ersten Untersu-

chungen mit dem alten Schacht und Filter (vgl. Abbildung 8). Der Verlauf der Konzentrationen

ist jedoch gleich. In den ersten beiden Prüfungen steigen die Werte bis zur zweifachen Aus-

tauschrate leicht an, um dann auf einen festen Wert zu stagnieren. Bei der Teilprüfung 1 liegt

dieser Wert bei ca. 200 mg/l (Filtertyp E: ca. 300 mg/l) und bei Teilprüfung 2 bei ca. 300 mg/l

(bei Filtertyp E: ca. 400 mg/l). Die dritte Teilprüfung zeigt einen anderen Verlauf. Der Wert der

Ablaufkonzentration liegt bei der ersten Probenahme bei ca. 450 mg/l und sinkt dann im Laufe

des Versuches auf ca. 300 mg/l. Eventuell liegen die Ablaufkonzentrationen vor der ersten

Probenahme höher.

Der Remobilisierungsversuch zeigt einen vergleichbaren Verlauf zur ersten Untersuchung.



Abbildung 8: AFS-Ablaufkonzentration Filtertyp E 2 (A= 200 m²)

0100200300400500600700800900

1000

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min


0100200300400500600700800900

1000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min


0100200300400500600700800900

1000

0 6 12 18 24 30 36 42 48

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min


0100200300400500600700800900

1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min




3.1.2 Ergebnisse Feststoffrückhalt Filtertyp N 2 Die Ergebnisse der einzelnen Teilprüfungen des Filtertyp N 2 kann Abbildung 9 entnommen

werden. Beim Vergleich zwischen der ersten Untersuchung des Filtertyp N (Abbildung 7) und

der neuen, ist zu berücksichtigen, dass sich die angeschlossene Fläche geändert hat. Die

erste Untersuchung basiert auf einer anzuschließenden Fläche von 300 m², an den Filter N 2

können 400 m² angeschlossen werden.

Der Verlauf der Ablaufkonzentrationen der Teilprüfungen ist gleich der Untersuchung am Fil-

tertyp N. Die einzelnen Werte sind jedoch geringer, trotz einer höheren hydraulischen Belas-

tung, was auf einen besseren Wirkungsgrad der zweiten Anlagenkonfiguration hinweist.

Die ersten beiden Teilprüfungen zeigen einen Anstieg bis zur zweifachen Austauschrate und

bei längerer Versuchsdauer die Näherung an einen konstanten Wert.

Die dritte Teilprüfung zeigt ein ähnliches Verhalten wie der Filtertyp E. Die Ablaufkonzentration

der ersten Probe ist höher. Dies kann auf eine leichte Remobilisierung der bereits zurückge-

haltenen Feststoffe hinweisen. Auch in dieser Teilprüfung können die Ablaufkonzentrationen

vor der ersten Probenahme höher liegen.

Die Ablaufkonzentrationen liegen deutlich unter denen der ersten Untersuchung. Auch der

Remobilisierungsversuch trägt deutlich weniger Feststoffe aus der Anlage aus. Der maximale

Wert der Ablaufkonzentration der ersten Untersuchung liegt bei ca. 9000 mg/l, hingegen der

zweiten Anlagenkonfiguration bei ca. 700 mg/l. Dies zeigt, dass durch das neue Filtermaterial

und der neuen Schachtkonfiguration das bereits zurückgehaltene Material, durch hohe hyd-

raulische Belastungen, weniger ausgespült wird.



Abbildung 9: AFS-Ablaufkonzentration Filtertyp N 2 (A= 400 m²)

0100200300400500600700800900

1000

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min


0100200300400500600700800900

1000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min


0100200300400500600700800900

1000

0 6 12 18 24 30 36 42 48

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min


1108 mg/l

0100200300400500600700800900

1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min




3.1.3 Ergebnisse Zusatzuntersuchung Die Ergebnisse (vgl. Tabelle 12) zeigen, dass etwa 2/3 bezogen auf den ersten Versuch, aus-

getragen wird. Daraus lässt sich schließen, dass bei hohen hydraulischen Belastungen ein

größerer Anteil aus dem Filter gespült wird und weniger aus dem Außenschacht. Die Vertei-

lung der Ablaufkonzentrationen der jeweiligen Teilprüfungen kann Abbildung 10 entnommen

werden.

Tabelle 12: Ergebnisse Zusatzuntersuchung Filtertyp N Versuch

Nr. Prüfregenspende

l/(s*ha)

Zulaufkonzentra-tion

mg/l

mittlere Ablaufkonzentra-

tion mg/l

Bemerkung

1 25 2315 394 keine Reinigung

2 100 0 409 im Anschluss gesäubert

3 25 2315 364 Außenschacht gesäubert

4 100 0 252



Abbildung 10: Ergebnisse Zusatzuntersuchung an Filterelement N (A= 300 m²)

0100200300400500600700800900

1000

0 6 12 18 24 30 36 42 48

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min


0100200300400500600700800900

1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min

Versuch 2: Remobilisierung 100 l/(s*ha) Außenschacht sauber AFS Ablauf Austauschzeit

0100200300400500600700800900

1000

0 6 12 18 24 30 36 42 48

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min


0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

AFS

Abla

uf in

mg/

l

Zeit in min




3.1.4 Frachtbilanzierung nach DIBt-Zulassungsgrundsätzen Nach der DIBt-Prüfvorschrift (2011) muss ein Feststoffrückhalt von 92 % durch die Anlage

gegeben sein, um die Prüfung zu bestehen. Tabelle 13 zeigt, dass der Rückhalt des Filtertyps

N bei etwa 50 % liegt, der Typ E bei etwa 84 % und der Typ DIBt erreicht fast die von der DIBt-

Vorschrift geforderten 92 %.

Tabelle 13: Ergebnisse der Frachtbilanzierung nach DIBt-Prüfvorschrift

Filte

rtyp

N

Filte

typ

E

Filte

rtyp

DIB

t

Filte

rtyp

E 2

Filte

rtyp

N 2

Masse g g g g g Feststoffrückhalt 7523 8486 4564 8851 15972

Ablauffracht bei 2,5 l/(s*ha) 935 411 119 262 1015 Ablauffracht bei 6 l/(s*ha) 1038 523 122 335 1210

Ablauffracht bei 25 l/(s*ha) 1073 508 183 500 1665 Ablauffracht durch Remobilisierung 4431 72 12 52 139

Summe (Zulauf) 15000 10000 5000 10000 20000 Anteil % % % % %

Feststoffrückhalt 50,2 84,9 91,3 88,5 79,9 Ablauffracht bei 2,5 l/(s*ha) 6,2 4,1 2,4 2,6 5,1 Ablauffracht bei 6 l/(s*ha) 6,9 5,2 2,4 3,3 6,0

Ablauffracht bei 25 l/(s*ha) 7,2 5,1 3,7 5,0 8,3 Ablauffracht durch Remobilisierung 29,5 0,7 0,2 0,5 0,7

Abbildung 11 zeigt die prozentualen Anteile der jeweiligen Teilprüfungen (Ablauffrachten) an

der gesamten Zulauffracht. Aus dieser Abbildung ist zu schließen welcher Anteil der Zulauf-

fracht in der Anlage zurück gehalten wird und wie viel Prozent bei den Teilprüfungen ausge-

tragen wird.

Es ist zu sehen, dass der maßgebende Anteil bei dem Filtertyp N durch den Remobilisierungs-

versuch ausgetragen wird. Bei den Typen E und DIBt ist dieser Anteil am geringsten. Die An-

teile bei den Versuchen mit einer Regenspende von 2,5 und 6,0 l/s*ha sind bei jedem Filter

etwa gleich.

Bei einer Regenspende von 25 l/s*ha ist der prozentuale Anteil an der Ablauffracht etwas grö-

ßer als bei den geringeren Spenden. Diese Aussage trifft auf alle Filtereinheiten zu.

Des Weiteren ist erkenntlich, dass es einen großen Unterschied zwischen den Filtern N und N

2 gibt. Die Anteile aus den Teilprüfungen 1 bis 3 sind in etwa gleich, der Anteil des Remobili-

sierungsversuchs des Filter N 2 ist jedoch deutlich geringer gegenüber dem Filter N.



Abbildung 11: Anteile der Zulauffracht Feststoff der jeweiligen Teilprüfungen

3.2 Wirkungsgrad bei unterschiedlicher hydraulischer Belastung In Abbildung 12 ist der Verlauf der Ablaufkonzentration der AFS für den Filtertyp DIBt, in Ab-

bildung 13 für den Typ E und in Abbildung 14 für Filtertyp N dargestellt. Die Ablaufkonzentra-

tion nimmt mit zunehmender Belastungsdauer zu. Zu Versuchsbeginn wird das feststofffreie

Wasser in der Anlage durch den mit Feststoffen beladenen Zulauf verdrängt. Der Verlauf der

Ganglinien der einzelnen Ablaufkonzentrationen der unterschiedlichen Belastungen ist gleich.

Die Ergebnisse der Prüfungen anhand von 10 unterschiedlichen hydraulischen Belastungen

können für jeden Filtertyp den Tabelle 14 bis Tabelle 16 entnommen werden. Deutlich wird die

Abnahme des Wirkungsgrads mit steigendem Durchfluss bei den Filterelementen. Beim ge-

ringsten Durchfluss von 0,015 l/s weist der Filtertyp DIBt ein Wirkungsgrad von 98 %, der Typ

E sowie Typ N ein Wirkungsgrad von 96 %. Der Wirkungsgrad fällt beim Typ DIBt auf 71 %,

beim Typ E auf 68 % und Typ N auf 53 %.

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Filte

rtyp

N

Filte

typ

E

Filte

rtyp

DIB

t

Filte

rtyp

E 2

Filte

rtyp

N 2

Ante

il Z

ulau

ffrac

ht F

ests

toff

in %

Ablauffracht durchRemobilisierungAblauffracht bei 25 l/(s*ha)

Ablauffracht bei 6 l/(s*ha)

Ablauffracht bei 2,5 l/(s*ha)

Feststoffrückhalt



Abbildung 12: Veränderung der AFS-Ablaufkonzentration über die Versuchsdauer (Typ DIBt)

Abbildung 13: Veränderung der AFS-Ablaufkonzentration über die Versuchsdauer (Typ E)

Abbildung 14: Veränderung der AFS-Ablaufkonzentration über die Versuchsdauer (Typ N)

0100200300400500600700800900

10001100120013001400

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

AFS

in m

g/l

dimensionslose Zeit 0,015 l/s 0,025 l/s 0,050 l/s 0,075 l/s 0,120 l/s0,180 l/s 0,250 l/s 0,500 l/s 0,75 l/s 1,00 l/s

0100200300400500600700800900

10001100120013001400

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

AFS

in m

g/l


0100200300400500600700800900

10001100120013001400

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

AFS

in m

g/l




Tabelle 14: Ergebnisse Filtertyp DIBt

Prüfung hydr. Belastung l/s

Austauschrate min

Konzentration mg/l

Ablauf-konz. mg/l

Rückhalt %

1 0,015 274,99 2315 55 97,61

2 0,025 165,00 2315 62 97,33

3 0,050 82,50 2315 157 93,22

4 0,075 55,00 2315 199 91,40

5 0,120 34,37 2315 152 93,44

6 0,180 22,92 2315 201 91,32

7 0,250 16,50 2315 227 90,20

8 0,500 8,25 2315 341 85,28

9 0,750 5,50 2315 479 79,29

10 1,000 4,12 2315 649 71,98 Tabelle 15: Ergebnisse Filtertyp E


Austauschrate min

Konzentration mg/l

Ablauf-konz. mg/l

Rückhalt %

1 0,015 273,33 2315 83 96,42

2 0,025 164,00 2315 117 94,96

3 0,050 82,00 2315 130 94,40

4 0,075 54,67 2315 173 92,52

5 0,120 34,17 2315 213 90,78

6 0,180 22,78 2315 249 89,25

7 0,250 16,40 2315 294 87,31

8 0,500 8,20 2315 377 83,72

9 1,250 3,28 2315 578 75,04

10 2,000 2,05 2315 721 68,85 Tabelle 16: Ergebnisse Filtertyp N


Austauschrate min

Konzentration mg/l

Ablauf-konz. mg/l

Rückhalt %

1 0,015 268,99 2315 81 96,48

2 0,025 161,40 2315 96 95,85

3 0,050 80,70 2315 118 94,91

4 0,075 53,80 2315 186 91,95

5 0,120 33,62 2315 218 90,57

6 0,180 22,42 2315 270 88,34

7 0,250 16,14 2315 280 87,90

8 0,500 8,07 2315 400 82,71

9 1,750 2,31 2315 750 67,61 10 3,000 1,34 2315 1068 53,87



3.3 Korngrößenverteilung Im Anschluss jeder Teilprüfung der Versuchsdurchführung, basierend auf 10 festgelegten hyd-

raulischen Belastungen, wurde eine Probe zur Bestimmung der Korngrößenverteilung genom-

men.

Die Ergebnisse wurden für jeden Filtertyp zusammengefasst und können Abbildung 15 bis

Abbildung 17 entnommen werden. Die Ergebnisse der dritten Teilprüfung an den Filtern E und

N wurden aus der Auswertung entfernt, da Unregelmäßigkeiten in der Auswertung entstanden

sind.

Die Ergebnisse zeigen, dass ein straffer Zusammenhang zwischen den hydraulischen Belas-

tungen und der Korngrößenverteilung besteht. Deutlich gehen aus den Ergebnissen die feine-

ren Korngrößenverteilung im Ablauf und der Klassiereffekt bei verschiedenen Durchflüssen

hervor. Die Ergebnisse zeigen, dass grobe Stoffe gut von allen Anlagen zurück gehalten wer-

den, jedoch ist auch ersichtlich, dass sehr feine Partikel durch die Anlage nicht zurück gehalten

werden. Bei sehr geringen hydraulischen Belastungen gehen bei allen drei Filtertypen nur sehr

feine Partikel bis ca. 50 µm durch die Anlage, die gröberen Stoffe können in der Anlage gehal-

ten werden.

Insgesamt zeigt der Filtertyp DIBt einen sehr guten Rückhalt der feinen Kornfraktion. Bei hyd-

raulischen Belastungen von 0,015 bis 0,5 l/s liegen die mittleren Korndurchmesser im Ablauf

der Anlage in einer sehr feinen Größenordnung. Erst bei hydraulischen Belastungen von 0,75

und 1,0 l/s werden auch gröbere Stoffe ausgespült. Da der Filter für eine anschließbare Fläche

von 100 m² geplant ist, entspricht dies einer Regenspende von 100 l/(s*ha).

Der Filtertyp E zeigt in den Untersuchungen eine sehr weit gefächerte Kurvenschar auf. Dieser

Filter lässt bei geringer Belastung nur sehr feine Partikel passieren. Bei höheren hydraulischen

Belastungen werden auch gröbere Stoffe mit ausgespült. Die Ergebnisse des Filtertyps E zei-

gen eine starke Abhängigkeit zwischen hydraulischer Belastung und Korndurchmesser der

Partikel im Ablauf der Anlage.

Die Ergebnisse der Untersuchung des Filtertyps N zeigt ein Verhalten, das etwa zwischen dem

Filtertyp E und DIBt liegt. Die Korndurchmesser im Ablauf der Anlage liegen enger bei einander

als bei dem Typ E, streuen jedoch mehr als beim Typ DIBt.



Abbildung 15: Korngrößenverteilung des Millisil W 4 im Ablauf, Filtertyp DIBt

Abbildung 16: Korngrößenverteilung des Millisil W 4 im Ablauf, Filtertyp E

Abbildung 17: Korngrößenverteilung des Millisil W 4 im Ablauf, Filtertyp N

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 10 100 1000

Volu

men

sum

me

in %

mittlerer Feret-Durchmesser in µm

0,015 l/s 0,025 l/s 0,05 l/s 0,075 l/s 0,12 l/s0,18 l/s 0,25 l/s 0,5 l/s 0,75 l/s 1,0 l/s

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 10 100 1000

Volu

men

sum

me

in %

mittlerer Feret-Durchmesser in µm

0,015 l/s 0,025 l/s 0,05 l/s 0,075 l/s 0,12 l/s0,18 l/s 0,25 l/s 0,5 l/s 1,25 l/s 2,0 l/s

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 10 100 1000

Volu

men

sum

me

in %

mittlerer Feret-Durchmesser in µm0,015 l/s 0,025 l/s 0,05 l/s 0,075 l/s 0,12 l/s0,25 l/s 0,5 l/s 1,75 l/s 3,0 l/s



3.4 Verweilzeitverteilung Die Verweilzeitverteilungen sind für die Anlage Typ DIBt in Abbildung 18, für die Anlage Typ

E in Abbildung 19 und für die Anlage Typ N in Abbildung 20 dargestellt. Insgesamt ist jede

Anlage mit 10 unterschiedlichen hydraulischen Belastungen beaufschlagt worden, deren

Spanne sich in Abhängigkeit der Anlage von 0,015 l/s bis 3,0 l/s erstreckt. Anhand der Ver-

weilzeitverteilung können Rückschlüsse auf das Durchströmungsverhalten der einzelnen An-

lagen getroffen werden.

Die Durchströmung der Anlage Typ DIBt (Abbildung 18) zeigt mit Ausnahme des Strömungs-

bildes bei einem Durchfluss von 0,015 l/s eine homogene Verteilung auf. Der Peak tritt bei

dem geringsten Durchfluss bereits nach Ф = 0,15 auf und weist eine deutlich größere Kon-

zentration auf, als die Peaks der übrigen Durchflüsse. Dieses Verhalten deutet darauf hin,

dass sich im System eine Kurzschlussströmung ausbildet. Das Volumen der Anlage wird bei

den geringen Durchflüssen nicht optimal genutzt. Mit zunehmendem Durchfluss verschiebt

sich der Peak zeitlich weiter nach hinten, wobei die Höhen der Peaks (C‘ liegt in etwa bei 1,0)

kaum Schwankungen unterliegen. Lediglich die Peaks der beiden höchsten Durchflüsse wei-

sen eine höhere Konzentration von in etwa C‘ = 1,25 auf. Da die Peaks mit Ausnahme des

Versuches Q = 0,015 l/s in etwa bei C‘ = 1 liegen, liegt keine Kurzschlussströmung vor, die

stark gespreizte Verteilung weist auf eine starke Durchmischung hin.

Abbildung 18: Verweilzeitverteilung Typ DIBt

Abbildung 19 zeigt die Verweilzeitverteilung der Anlage Typ E. Die beiden kleinsten sowie die

beiden größten Durchflüsse weisen in ihrer Höhe stark ausgeprägte Peaks auf. Diese liegen

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5

norm

iert

e K

onze

ntra

tion

C´

durchflussgewichtete Zeit Ф

0,015 l/s 0,025 l/s 0,05 l/s 0,075 l/s 0,12 l/s

0,18 l/s 0,25 l/s 0,5 l/s 0,75 l/s 1,0 l/s



mit maximal C‘ = 4,1 und damit deutlich oberhalb von C‘ = 1,0. Daher ist davon auszugehen,

dass bei diesen Durchflüssen Kurzschlussströmungen in der Anlage auftreten und das Anla-

genvolumen nicht effizient genutzt wird. Die Verweilzeitverteilungen der übrigen Durchflüsse

weisen einen Peak von in etwa C‘ = 1,0 auf, daher liegt keine Kurzschlussströmung vor. Durch

die Spreizung der Verweilzeitverteilung lässt sich hier auf starke Mischungsprozesse schlie-

ßen. Analog zur Anlage Typ DIBt verschieben sich die Peaks mit zunehmendem Durchfluss

zeitlich weiter nach hinten.

Abbildung 19: Verweilzeitverteilung Typ E

In Abbildung 20 sind die Verweilzeitverteilungen der Anlage Typ N dargestellt. Analog zu den

anderen beiden Anlagen treten auch bei Typ N bei den beiden Extrema der Durchflüsse die

höchsten Peaks auf. Der Peak der höheren Durchflüsse liegt deutlich oberhalb derer der nied-

rigen Durchflüsse. Insbesondere bei den höchsten beiden Durchflüssen ist daher mit Kurz-

schlussströmungen und einer daraus resultierenden nicht optimalen Ausnutzung der Anlage

zu rechnen. Ebenfalls fällt auf, dass die Peaks bei Typ N zeitlich alle vor Ф= 0,5 auftreten und

mit Ausnahme der Verteilungen der hohen Durchflüsse eine große Spreizung aufweisen. Bei

einem zeitlichen Auftreten eines Peaks bei Ф= 1 mit einer geringen Spreizung, würde sich das

Durchströmungsverhalten einer Propfenströmung annähern.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5

norm

iert

e K

onze

ntra

tion

C´


0,015 l/s 0,025 l/s 0,05 l/s 0,075 l/s 0,12 l/s

0,18 l/s 0,25 l/s 0,5 l/s 1,25 l/s 2,0 l/s



Abbildung 20: Verweilzeitverteilung Typ N

Für alle drei Typen wurden ausgewählte Parameter zur Charakterisierung der Verweilzeitver-

teilung in Abhängigkeit des Durchflusses ermittelt.

Das 10 % Perzentil Φ10 der Verweilzeitverteilung (Abbildung 21) ist ein Indikator für Kurz-

schlussströmungen. Bei geringen Durchflüssen liegen bei allen Anlagen Kurzschlussströmun-

gen vor, da Φ10 kleiner als 0,2 ist. Jedoch zeichnet sich bei Typ DIBt bereits ab einem Durch-

fluss von 0,025 l/s ein höherer Wert von in etwa Φ10 = 0,3 ab, der mit zunehmenden Durchfluss

weiter ansteigt. Die 10 % Perzentile der Typen N und E liegen bei nahezu allen Durchflüssen

unterhalb 0,3. Da jedoch in den Verweilzeitverteilungen der mittleren Durchflüsse keine auf

Kurzschlussströmungen hinweisende, hohe Peaks erkennbar sind, wird vermutet, dass die

niedrigen 10 % Perzentile durch starke Durchmischungsprozesse im Zulauf und im Filterele-

ment hervorgerufen werden.

Das 50 % Perzentil der Verweilzeitverteilung Φ50 (Abbildung 22) beschreibt die mittleren Strö-

mungsverhältnisse. Bei geringen Durchflüssen liegt Φ50 unterhalb von 0,3. Geringe Φ50 lassen

auf eine nicht effiziente Nutzung der Anlage schließen. Mit steigenden Durchflüssen steigt Φ50

auf ca. 0,8 an und fällt dann bei den Anlagen Typ N und E wieder ab. Die Anlagen Typ N und

E werden daher nur bei den mittleren Durchflüssen effizient genutzt. Anlage Typ DIBt wird mit

Ausnahme des geringsten Durchflusses bei allen untersuchten Durchflüssen effizient genutzt.

Die Differenz des 75 %- und 25 % Perzentils der Verweilzeitverteilung (Abbildung 23) ist ein

Indikator für Dispersionsprozesse in den Anlagen, die zu einer Spreizung der Verweilzeitver-

teilung und somit zu einer Vergleichmäßigung der Konzentration führen. Bei einer geringen

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5

norm

iert

e K

onze

ntra

tion

C´


0,015 l/s 0,025 l/s 0,05 l/s 0,075 l/s 0,12 l/s

0,18 l/s 0,25 l/s 0,5 l/s 1,75 l/s 3,0 l/s



Differenz der beiden oben genannten Perzentile ist die Dispersion gering. Daher ist die Durch-

strömung als Propfenströmung einzuordnen. Ebenfalls zu geringen Differenzen führen jedoch

auch Kurzschlussströmungen.

Die Differenzen der Perzentile in den Anlagen liegen bei geringen Durchflüssen zwischen 0,2

und 0,5. Es wird vermutet, dass es sich um Kurzschlussströmungen handelt, da in den Ver-

weilzeitverteilungen anhand der hohen Peaks ersichtlich wird, dass es sich nicht um eine Prop-

fenströmung handelt. Mit steigenden Durchflüssen steigt der Indikatorwert an. Dies weist auf

eine hohe Durchmischung in der Anlage hin, die durch die Filtereinsätze verursacht wird.

Abbildung 21: 10 % Perzentil der Verweilzeitverteilung

Abbildung 22: 50 % Perzentil der Verweilzeitverteilung

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Ф10

Q in l/s

TypDiBt_Ф10 TypE_Ф10 TypN_Ф10

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Ф50

Q in l/s

TypDiBt_Ф50 TypE_Ф50 TypN_Ф50



Abbildung 23: Differenz des 75 % und 25 % Perzentils der Verweilzeitverteilung

Im Vergleich der drei Anlagen zueinander zeigt sich folgendes:

- Anlage Typ N zeigt insbesondere bei niedrigen Durchflüssen eine gute Ausnutzung

des Anlagenvolumens, neigt jedoch bei höheren Durchflüssen zur Ausbildung von

Kurzschlussströmungen. Ebenfalls wird bei höheren Durchflüssen das Anlagenvolu-

men nicht effizient ausgenutzt. Bedingt durch die Filterelemente kommt es zu einer

starken Spreizung der Verweilzeitverteilung, die auf starke Durchmischung schließen

lässt.

- Anlage Typ E neigt sowohl bei hohen, als auch bei niedrigen Durchflüssen zur Ausbil-

dung von Kurzschlussströmungen. Eine gute Ausnutzung des Anlagenvolumens liegt

lediglich bei mittleren Durchflüssen vor. Die starke Spreizung der Verweilzeitverteilung

ist auf die Filterelemente zurückzuführen.

- Anlage Typ DIBt zeigt sowohl bei niedrigen, als auch bei hohen Durchflüssen die bes-

ten Durchströmungseigenschaften auf. Bei allen Durchflüssen mit Ausnahme des mi-

nimalen Durchflusses liegen die Peaks in etwa bei C‘= 1,0. Daher sind keine Kurz-

schlussströmungen zu erwarten, die den Rückhalt beeinträchtigen. Des Weiteren wird

bei Typ DIBt das Anlagenvolumen am effizientesten ausgenutzt. Durch die Filterele-

mente erfolgt analog zu den übrigen Anlagen eine starke Spreizung der Verweilzeit-

verteilung.

00.10.20.30.40.50.60.70.80.9

1

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Ф75

-Ф25

Q in l/s

TypDiBt_Ф75 -Ф25 TypE_Ф75 -Ф25 TypN_Ф75 -Ф25



3.5 Ergebnisse der MKW Untersuchung Der Filtertyp DIBt hat einen Rückhalt von mineralölhaltigen Kohlenwasserstoffen von 98,28

% und liegt demnach deutlich über dem vorgeschriebenen Rückhalt von 80 % (DIBt 2011).

Auch die jeweiligen Teilprüfungen haben einen ausreichenden Rückhalt. Nach DIBt Zulas-

sungsgrundsätzen sollte jede Teilprüfung einen Rückhalt von mindestens 40 % aufweisen. In

der Untersuchung ergibt sich für die Teilprüfungen 1 bis 3 ein Rückhalt von fast 100 %. Die

Ergebnisse können Tabelle 17 entnommen werden. Die Ergebnisse der Doppelbeprobung der

Teilprüfungen sind dem Anhang beigelegt.

Der Ablauffracht der Teilprüfung 4 mit einer hydraulischen Belastung von 1 l/s liegt bei 1,35 g

in Summe über die gesamte Versuchsdauer. Dies bedeutet, dass durch bei hoher hydrauli-

scher Belastung zurückgehaltene mineralölhaltigen Kohlenwasserstoffe remobilisiert werden.

Insgesamt werden über die Versuche 68 g an Heizöl zudosiert, dem entsprechend ist der An-

teil der ausgetragen wird sehr gering.

Tabelle 17: Ergebnisse MKW Filtertyp DIBt (A= 100 m²)

Teilprü-f

Prüfregenspende Ablaufkonzentration Ablauffracht Rückhalt l/s*ha mg/l g %

1 2,5 0,05 0,015 99,93 2 6,0 0,4 0,115 99,49 3 25 1,2 0,360 98,41 4 100 1,5 1,350 gesamt 0,7 1,165 98,28

Der Filtertyp E 2 mit einer maximalen anzuschließenden Fläche von 200 m² zeigt wie der

Filtertyp DIBt ein sehr hohen Rückhalt an MKW. Der gesamte Rückhalt beträgt 99,59 % und

liegt demnach sogar über dem Filtertyp DIBt. Die Proben der Teilprüfungen 1 und 2 lagen

unterhalb der Bestimmungsgrenze von 0,1 mg/l. Zur Auswertung wurde die Hälfte der Bestim-

mungsgrenze angesetzt. Die Teilprüfung 4 führt zu einem sehr geringen Austrag an mineral-

ölhaltigen Kohlenwasserstoffen. Im Vergleich zu den anderen Filtertypen liegt die Ablauffracht

der Teilprüfung bei nur 0,09 g.

Die Ergebnisse können Tabelle 18 entnommen werden, die Ergebnisse der Doppelbeprobung

jeder Teilprüfung sind dem Anhang beigelegt.



Tabelle 18: Ergebnisse MKW Filtertyp E 2 (A= 200 m²)

Teilprü-


1 2,5 0,05 0,015 99,93 2 6,0 0,05 0,028 99,49 3 25 0,75 0,45 98,41 4 100 0,05 0,09 gesamt 0,2 0,554 99,59

Der Filtertyp N 2 mit einer anschließbaren Fläche von 400 m² weist wie die anderen Filterein-

heiten einen hohen Rückhalt an mineralölhaltigen Kohlenwasserstoffen auf. Der Rückhalt aller

Teilprüfungen beträgt insgesamt 93,04 %. In den durchgeführten Untersuchungen wurde eine

maximale Ablaufkonzentration von 7,3 mg/l gemessen. Diese wurde bei dem Teilversuch mit

einer Regenspende von 25 l/(s*ha) erreicht. Der Rückhalt der einzelnen Teilprüfungen liegt in

den ersten beiden Prüfungen bei ca. 99 % und in der dritten Teilprüfung bei 90,47 %. Demnach

liegt auch der Rückhalt der Teilprüfungen oberhalb der zulässigen Werte.

Der Remobilisierungsversuch mit einer hydraulischen Belastung von 4 l/s führt zu hohen Aus-

trägen an mineralölhaltigen Kohlenwasserstoffen. Durch die hohe Belastung werden Konzent-

rationen im Ablauf von 5,65 mg/l gemessen. Dies führt zu einem gesamten Austrag von 20,34

g über die gesamte Versuchsdauer. Dies zeigt, dass bereits zurückgehaltene Öle durch eine

hohe Belastung wieder ausgespült werden.

Insgesamt wirkt sich dieser Austrag jedoch nicht auf den hohen Rückhalt der mineralölhaltigen

Kohlenwasserstoffe aus, dieser liegt bei 93,04 %.

Tabelle 19: Ergebnisse MKW Filtertyp N 2 (A= 400 m²)


2,5 0,05 0,06 99,93 6,0 0,05 0,06 99,94 25 7,2 8,64 90,47

100 5,65 20,34/2 gesamt 2,6 18,928 93,04


Zusammenfassung 45

4 Zusammenfassung Alle Filtereinheiten sind in der Lage, Feststoffe zurückzuhalten. Der Wirkungsgrad für den

Rückhalt von Feststoffen nimmt mit steigendem Durchfluss und steigender Beschickungs-

dauer der Anlage ab. Der Filtertyp DIBt weist einen Rückhalt an Feststoffen von 91 % auf, der

Filtertyp E 2 von 89 % und der Typ N 2 80 %, jeweils ermittelt nach dem DIBt-Zulassungs-

grundsätzen. Es zeigt sich jedoch auch, dass alle Filtereinheiten bei hoher hydraulischer Be-

lastung zur leichten Remobilisierung von sich bereits abgesetzter Stoffen neigen. Die Filter N

2 und E 2 in der neuen Anlagenkonfiguration zeigen eine Verbesserung beim Rückhalt der

Feststoffe.

Die Analyse der Korngrößenverteilung zeigt, dass der Filtertyp DIBt nur sehr feine Partikel bei

fast allen hydraulischen Belastungen durchlässt. Die Abhängigkeit zwischen Korndurchmes-

ser der Partikel im Ablauf und der hydraulischen Belastung ist gering. Die größte Abhängigkeit

zeigt der Filtertyp E auf. Hier werden bei geringen hydraulischen Belastungen grobe und fei-

nere Partikel zurückgehalten, jedoch bei höheren hydraulischen Belastungen werden auch

grobe Partikel ausgespült. Der Filtertyp N liegt in den Ergebnissen zwischen den anderen bei-

den Filtern.

Alle Filtereinheiten in der zweiten Anlagenkonfiguration zeigen einen sehr hohen Rückhalt an

mineralölhaltigen Kohlenwasserstoffen. Die Filtertypen DIBt und E 2 liegen bei einem Wir-

kungsgrad von ca. 99 % gemäß DIBt-Zulassungsgrundsätzen. Der Filtertyp N 2 zeigt auf

Grund der sehr hohen hydraulischen Belastung einen geringeren Wirkungsgrad (93 %). Vor

den Versuchen wurde nachträglich noch ein Stahlblech in der Anlage installiert, welches die

mineralölhaltigen Kohlenwasserstoffe in der Anlage halten soll. Auch die Konzentrationen im

Ablauf in den einzelnen Teilprüfungen sind sehr gering, so dass sie die Kriterien der DIBt-

Zulassungsgrundsätze einhalten.

Eine Bauartzulassung des DIBt wird für die Anlage nicht möglich sein, da eine Komponente

zum Rückhalt gelöster Schwermetalle fehlt. Für den Parameter AFS werden die Anforderun-

gen beim Filtertyp N 2 und E 2 nicht erreicht. Der Filtertyp DIBt verfehlt den geforderten Min-

destwert des Wirkungsgrades von 92 % nur knapp. Die Prüfungen des MKW-Rückhalts zeigen

in den Ergebnissen jedoch einen ausreichenden Rückhalt, um den Prüfkriterien zu entspre-

chen.


5 Literaturverzeichnis

DIBt (2011). Zulassungsgrundsätze für "Niederschlagswasserbehandlungsanlagen", Teil 1: Anlagen zum Anschluss von Kfz-Verkehrsflächen bis 2000 m² und Behandlung des Abwassers zur anschließenden Versickerung in Boden und Grundwasser. Teil 1. D. I. f. Bautechnik. Berlin, Deutsches Institut für Bautechnik.

DIN 38409-2 (1987). Summarische Wirkungs- und Stoffkenngrößen (Gruppe (H) - Bestimmung des abfiltrierbaren Stoffe und des Glührückstandes (H2). Berlin, Beuth Verlag.

Stamou, A. I. and E. W. Adams (1988). Study of the Hydraulic Behavior of a Model Settling Tank Using Flow through Curves and Flow Patterns. , Universität Karlsruhe: 92.

Werner, T. M. and R. H. Kadlec (1995). "Application of residence time distrubutiion to stormwater treatment systems." Ecological Engineering 1996(7): 213-234.

DIN EN 858-1 (2005). Abscheideranlagen für Leichtflüssigkeiten (z.B. Öl und Benzin) - Teil 1: Bau-, Funktions- und prüfgrundsätze, Kennzeichnung und Güteüberwachung. Berlin, Beuth Verlag.


Anhang 1.1 Ergebnisse AFS-Untersuchung nach den DIBt-Zulassungsgrundsätzen

Typ Versuchnr. Probennr. Durchfluss Zeit Volumenaustausch Konzentration Mittelwert Mittelwert Q t φ CAFS,Zu CAFS,Ab CAFS CAFS,n - - - l/s min - mg/l mg/l mg/l mg/l

DIBt 1 1.1 0,025 165 1,00 3472 128 129

167

1 1.2 0,025 165 1,00 3472 129

1 2.1 0,025 244 1,48 3472 168 167

1 2.2 0,025 244 1,48 3472 165

1 3.1 0,025 322 1,95 3472 168 168

1 3.2 0,025 322 1,95 3472 169

1 4.1 0,025 401 2,43 3472 179 182

1 4.2 0,025 401 2,43 3472 185

1 5.1 0,025 480 2,91 3472 185 187

1 5.2 0,025 480 2,91 3472 189 DIBt 2 1.1 0,6 68,75 1,00 2315 158

157

170

2 1.2 0,6 68,75 1,00 2315 155

2 2.1 0,6 101,56 1,48 2315 165 164

2 2.2 0,6 101,56 1,48 2315 163

2 3.1 0,6 134,37 1,95 2315 153 157

2 3.2 0,6 134,37 1,95 2315 160

2 4.1 0,6 167,19 2,43 2315 173 172

2 4.2 0,6 167,19 2,43 2315 170

2 5.1 0,6 200,00 2,91 2315 199 201 2 5.2 0,6 200,00 2,91 2315 201

DIBt 3 1.1 0,25 16,50 1,00 1157 243 247

255

3 1.2 0,25 16,50 1,00 1157 251

3 2.1 0,25 24,37 1,48 1157 251 253

3 2.2 0,25 24,37 1,48 1157 253

3 3.1 0,25 32,25 1,95 1157 256 284

3 3.2 0,25 32,25 1,95 1157 312

3 4.1 0,25 40,12 2,43 1157 251 250

3 4.2 0,25 40,12 2,43 1157 249

3 5.1 0,25 48,00 2,91 1157 240 239

3 5.2 0,25 48,00 2,91 1157 238

DIBt 4 1 1 0,50 0,12 0 228

45

4 2 1 1,00 0,24 0 144

4 3 1 1,50 0,36 0 108

4 4 1 2,00 0,48 0 88

4 5 1 3,00 0,73 0 41

4 6 1 4,00 0,97 0 21

4 7 1 5,00 1,21 0 15

4 8 1 6,00 1,45 0 25

4 9 1 7,00 1,70 0 19

4 10 1 8,00 1,94 0 9

4 11 1 9,00 2,18 0 12 4 12 1 10,00 2,42 0 15 4 13 1 11,00 2,67 0 10

4 14 1 12,00 2,91 0 11 4 15 1 13,00 3,15 0 13 4 16 1 14,00 3,39 0 5 4 17 1 15,00 3,64 0 6


Typ Versuchnr. Probennr. Durchfluss Zeit Volumenaustausch Konzentration Mittelwert Mittelwert Q t φ CAFS,Zu CAFS,Ab CAFS CAFS,n

- - - l/s min - mg/l mg/l mg/l mg/l

E 1 1.1 0,05 82 1,00 3472 220 211

291

1 1.2 0,05 82 1,00 3472 201

1 2.1 0,05 181 2,21 3472 305 303

1 2.2 0,05 181 2,21 3472 302

1 3.1 0,05 281 3,43 3472 318 318

1 3.2 0,05 281 3,43 3472 318

1 4.1 0,05 380 4,64 3472 306 305

1 4.2 0,05 380 4,64 3472 304

1 5.1 0,05 480 5,85 3472 321 316

1 5.2 0,05 480 5,85 3472 311

E 2 1.1 0,12 34,17 1,00 2315 248 248

363

2 1.2 0,12 34,17 1,00 2315 248

2 2.1 0,12 75,62 2,21 2315 337 351

2 2.2 0,12 75,62 2,21 2315 365

2 3.1 0,12 117,08 3,43 2315 392 393

2 3.2 0,12 117,08 3,43 2315 394

2 4.1 0,12 158,54 4,64 2315 424 417

2 4.2 0,12 158,54 4,64 2315 411

2 5.1 0,12 200,00 5,85 2315 411 408

2 5.2 0,12 200,00 5,85 2315 405

E 3 1.1 0,5 8,20 1,00 1157 263 252

353

3 1.2 0,5 8,20 1,00 1157 240

3 2.1 0,5 18,15 2,21 1157 365 375

3 2.2 0,5 18,15 2,21 1157 384

3 3.1 0,5 28,10 3,43 1157 392 378

3 3.2 0,5 28,10 3,43 1157 363

3 4.1 0,5 38,05 4,64 1157 385 381

3 4.2 0,5 38,05 4,64 1157 378

3 5.1 0,5 48,00 5,85 1157 395 379

3 5.2 0,5 48,00 5,85 1157 364 E 4 1 2 0,50 0,24 0 533

120

4 2 2 1,00 0,49 0 481

4 3 2 1,50 0,73 0 300

4 4 2 2,00 0,98 0 193

4 5 2 3,00 1,46 0 91

4 6 2 4,00 1,95 0 57

4 7 2 5,00 2,44 0 47

4 8 2 6,00 2,93 0 45

4 9 2 7,00 3,41 0 35

4 10 2 8,00 3,90 0 32

4 11 2 9,00 4,39 0 22

4 12 2 10,00 4,88 0 21

4 13 2 11,00 5,37 0 37

4 14 2 12,00 5,85 0 38

4 15 2 13,00 6,34 0 23

4 16 2 14,00 6,83 0 19

4 17 2 15,00 7,32 0 62




N 1 1.1 0,075 54 1,00 3472 297 300

433

1 1.2 0,075 54 1,00 3472 303

1 2.1 0,075 160 2,98 3472 440 435

1 2.2 0,075 160 2,98 3472 431

1 3.1 0,075 267 4,96 3472 462 447

1 3.2 0,075 267 4,96 3472 433

1 4.1 0,075 373 6,94 3472 498 496

1 4.2 0,075 373 6,94 3472 494

1 5.1 0,075 480 8,92 3472 491 486

1 5.2 0,075 480 8,92 3472 481

N 2 1.1 0,18 22,42 1,00 2315 362 364

481

2 1.2 0,18 22,42 1,00 2315 365

2 2.1 0,18 66,81 2,98 2315 498 501

2 2.2 0,18 66,81 2,98 2315 505

2 3.1 0,18 111,21 4,96 2315 464 485

2 3.2 0,18 111,21 4,96 2315 505

2 4.1 0,18 155,60 6,94 2315 540 536

2 4.2 0,18 155,60 6,94 2315 532

2 5.1 0,18 200,00 8,92 2315 523 518

2 5.2 0,18 200,00 8,92 2315 512

N 3 1.1 0,75 5,38 1,00 1157 389 403

490

3 1.2 0,75 5,38 1,00 1157 417

3 2.1 0,75 16,03 2,98 1157 545 540

3 2.2 0,75 16,03 2,98 1157 534

3 3.1 0,75 26,69 4,96 1157 516 516

3 3.2 0,75 26,69 4,96 1157 515

3 4.1 0,75 37,34 6,94 1157 489 502

3 4.2 0,75 37,34 6,94 1157 514

3 5.1 0,75 48,00 8,92 1157 479 488

3 5.2 0,75 48,00 8,92 1157 497

N 4 1 3 0,50 0,37 0 2434

3566

4 2 3 1,00 0,74 0 8554

4 3 3 1,50 1,12 0 8927

4 4 3 2,00 1,49 0 7606

4 5 3 3,00 2,23 0 6840

4 6 3 4,00 2,97 0 5659

4 7 3 5,00 3,72 0 4381

4 8 3 6,00 4,46 0 3344

4 9 3 7,00 5,20 0 2433

4 10 3 8,00 5,95 0 2001

4 11 3 9,00 6,69 0 1629

4 12 3 10,00 7,44 0 1484

4 13 3 11,00 8,18 0 1242

4 14 3 12,00 8,92 0 1214

4 15 3 13,00 9,67 0 911

4 16 3 14,00 10,41 0 1042

4 17 3 15,00 11,15 0 924




N 2 1 1.1 0,1 40 1,00 3472 265 266

353

1 1.2 0,1 40 1,00 3472 268

1 2.1 0,1 150 3,72 3472 355 356

1 2.2 0,1 150 3,72 3472 357

1 3.1 0,1 260 6,45 3472 372 369

1 3.2 0,1 260 6,45 3472 366

1 4.1 0,1 370 9,17 3472 375 372

1 4.2 0,1 370 9,17 3472 369

1 5.1 0,1 480 11,90 3472 403 399

1 5.2 0,1 480 11,90 3472 396

N 2 2 1.1 0,24 16,81 1,00 2315 405 408

420

2 1.2 0,24 16,81 1,00 2315 411

2 2.1 0,24 62,61 3,72 2315 419 421

2 2.2 0,24 62,61 3,72 2315 423

2 3.1 0,24 108,41 6,45 2315 411 413

2 3.2 0,24 108,41 6,45 2315 415

2 4.1 0,24 154,20 9,17 2315 421 421

2 4.2 0,24 154,20 9,17 2315 420

2 5.1 0,24 200,00 11,90 2315 436 438

2 5.2 0,24 200,00 11,90 2315 439

N 2 3 1.1 1 4,03 1,00 1157 1109 1108

578

3 1.2 1 4,03 1,00 1157 1107

3 2.1 1 15,03 3,72 1157 520 517

3 2.2 1 15,03 3,72 1157 514

3 3.1 1 26,02 6,45 1157 448 434

3 3.2 1 26,02 6,45 1157 420

3 4.1 1 37,01 9,17 1157 422 421

3 4.2 1 37,01 9,17 1157 421

3 5.1 1 48,00 11,90 1157 414 412

3 5.2 1 48,00 11,90 1157 411

N 2 4 1 4 0,50 0,50 0 708

77

4 2 4 1,00 0,99 0 192

4 3 4 1,50 1,49 0 72

4 4 4 2,00 1,98 0 127

4 5 4 3,00 2,97 0 47

4 6 4 4,00 3,97 0 30

4 7 4 5,00 4,96 0 21

4 8 4 6,00 5,95 0 21

4 9 4 7,00 6,94 0 18

4 10 4 8,00 7,93 0 13

4 11 4 9,00 8,92 0 12

4 12 4 10,00 9,91 0 12

4 13 4 11,00 10,90 0 10

4 14 4 12,00 11,90 0 10

4 15 4 13,00 12,89 0 7

4 16 4 14,00 13,88 0 7

4 17 4 15,00 14,87 0 6




E 2 1 1.1 0,05 82 1,00 3472 137 137

182

1 1.2 0,05 82 1,00 3472 138

1 2.1 0,05 181 2,21 3472 181 181

1 2.2 0,05 181 2,21 3472 182

1 3.1 0,05 281 3,43 3472 200 199

1 3.2 0,05 281 3,43 3472 199

1 4.1 0,05 380 4,64 3472 199 199

1 4.2 0,05 380 4,64 3472 199

1 5.1 0,05 480 5,85 3472 191 194

1 5.2 0,05 480 5,85 3472 197

E 2 2 1.1 0,12 34,17 1,00 2315 166 166

233

2 1.2 0,12 34,17 1,00 2315 166

2 2.1 0,12 75,62 2,21 2315 191 191

2 2.2 0,12 75,62 2,21 2315 191

2 3.1 0,12 117,08 3,43 2315 251 253

2 3.2 0,12 117,08 3,43 2315 255

2 4.1 0,12 158,54 4,64 2315 272 269

2 4.2 0,12 158,54 4,64 2315 267

2 5.1 0,12 200,00 5,85 2315 284 283

2 5.2 0,12 200,00 5,85 2315 282

E 2 3 1.1 0,5 8,20 1,00 1157 435 434

347

3 1.2 0,5 8,20 1,00 1157 433

3 2.1 0,5 18,15 2,21 1157 338 337

3 2.2 0,5 18,15 2,21 1157 336

3 3.1 0,5 28,10 3,43 1157 324 325

3 3.2 0,5 28,10 3,43 1157 325

3 4.1 0,5 38,05 4,64 1157 328 327

3 4.2 0,5 38,05 4,64 1157 326

3 5.1 0,5 48,00 5,85 1157 315 313

3 5.2 0,5 48,00 5,85 1157 310

E 2 4 1 2 0,50 0,24 0 473

60

4 2 2 1,00 0,49 0 193

4 3 2 1,50 0,73 0 106

4 4 2 2,00 0,98 0 80

4 5 2 3,00 1,46 0 56

4 6 2 4,00 1,95 0 33

4 7 2 5,00 2,44 0 19

4 8 2 6,00 2,93 0 14

4 9 2 7,00 3,41 0 10

4 10 2 8,00 3,90 0 9

4 11 2 9,00 4,39 0 4

4 12 2 10,00 4,88 0 5

4 13 2 11,00 5,37 0 4

4 14 2 12,00 5,85 0 3

4 15 2 13,00 6,34 0 1

4 16 2 14,00 6,83 0 1

4 17 2 15,00 7,32 0 3


Anhang 1.2 Ergebnisse zur Untersuchung des Feststoffrückhals für 10 hydraulische Belastungsstufe

Typ Versuchnr. Probennr. Durchfluss Zeit Volumenaustausch Konzentration Wirkungsgrad

Q t φ CAFS,Zu CAFS,Ab ηC,AFS

- - - l/s min - mg/l mg/l -

DIBt 1 1 0,015 137,50 0,5 2315 17 99,26

DIBt 1 2 0,015 206,25 0,75 2315 47 97,96

DIBt 1 3 0,015 274,99 1 2315 63 97,28

DIBt 1 4 0,015 343,74 1,25 2315 64 97,23

DIBt 1 5 0,015 549,99 2 2315 85 96,32

DIBt 2 1 0,025 82,50 0,5 2315 34 98,51

DIBt 2 2 0,025 123,75 0,75 2315 53 97,73

DIBt 2 3 0,025 165,00 1 2315 60 97,39

DIBt 2 4 0,025 206,25 1,25 2315 62 97,33

DIBt 2 5 0,025 329,99 2 2315 100 95,68

DIBt 3 1 0,05 41,25 0,5 2315 81 96,49

DIBt 3 2 0,05 61,87 0,75 2315 135 94,16

DIBt 3 3 0,05 82,50 1 2315 162 93,01

DIBt 3 4 0,05 103,12 1,25 2315 186 91,98

DIBt 3 5 0,05 165,00 2 2315 221 90,45

DIBt 4 1 0,075 27,50 0,5 2315 146 93,71

DIBt 4 2 0,075 41,25 0,75 2315 190 91,79

DIBt 4 3 0,075 55,00 1 2315 202 91,29

DIBt 4 4 0,075 68,75 1,25 2315 242 89,54

DIBt 4 5 0,075 110,00 2 2315 216 90,67

DIBt 5 1 0,12 17,19 0,5 2315 86 96,31

DIBt 5 2 0,12 25,78 0,75 2315 124 94,61

DIBt 5 3 0,12 34,37 1 2315 157 93,24

DIBt 5 4 0,12 42,97 1,25 2315 180 92,23

DIBt 5 5 0,12 68,75 2 2315 213 90,82

DIBt 6 1 0,18 11,46 0,5 2315 116 94,99

DIBt 6 2 0,18 17,19 0,75 2315 169 92,69

DIBt 6 3 0,18 22,92 1 2315 204 91,18

DIBt 6 4 0,18 28,65 1,25 2315 232 89,96

DIBt 6 5 0,18 45,83 2 2315 282 87,79

DIBt 7 1 0,25 8,25 0,5 2315 163 92,93

DIBt 7 2 0,25 12,37 0,75 2315 203 91,23

DIBt 7 3 0,25 16,50 1 2315 263 88,66

DIBt 7 4 0,25 20,62 1,25 2315 273 88,21

DIBt 7 5 0,25 33,00 2 2315 329 85,76

DIBt 8 1 0,5 4,12 0,5 2315 199 91,39

DIBt 8 2 0,5 6,19 0,75 2315 291 87,42

DIBt 8 3 0,5 8,25 1 2315 344 85,14

DIBt 8 4 0,5 10,31 1,25 2315 390 83,18





DIBt 8 5 0,5 16,50 2 2315 480 79,28

DIBt 9 1 0,75 2,75 0,5 2315 294 87,29

DIBt 9 2 0,75 4,12 0,75 2315 377 83,70

DIBt 9 3 0,75 5,50 1 2315 459 80,14

DIBt 9 4 0,75 6,87 1,25 2315 515 77,77

DIBt 9 5 0,75 11,00 2 2315 571 75,34

DIBt 9 6 0,75 16,50 3 2315 660 71,51

DIBt 10 1 1 2,06 0,5 2315 516 77,70

DIBt 10 2 1 3,09 0,75 2315 622 73,15

DIBt 10 3 1 4,12 1 2315 700 69,75

DIBt 10 4 1 5,16 1,25 2315 741 68,00

DIBt 10 5 1 8,25 2 2315 829 64,21

DIBt 10 6 1 12,37 3 2315 921 60,23

E 1 1 0,015 136,66 0,5 2315 60 97,42

E 1 2 0,015 205,00 0,75 2315 74 96,82

E 1 3 0,015 273,33 1 2315 88 96,19

E 1 4 0,015 341,66 1,25 2315 93 95,97

E 1 5 0,015 546,66 2 2315 100 95,68

E 2 1 0,025 82,00 0,5 2315 75 96,77

E 2 2 0,025 123,00 0,75 2315 102 95,58

E 2 3 0,025 164,00 1 2315 118 94,89

E 2 4 0,025 205,00 1,25 2315 133 94,26

E 2 5 0,025 327,99 2 2315 155 93,30

E 3 1 0,05 41,00 0,5 2315 81 96,51

E 3 2 0,05 61,50 0,75 2315 117 94,94

E 3 3 0,05 82,00 1 2315 127 94,51

E 3 4 0,05 102,50 1,25 2315 166 92,85

E 3 5 0,05 164,00 2 2315 158 93,19

E 4 1 0,075 27,33 0,5 2315 96 95,86

E 4 2 0,075 41,00 0,75 2315 151 93,47

E 4 3 0,075 54,67 1 2315 178 92,33

E 4 4 0,075 68,33 1,25 2315 214 90,75

E 4 5 0,075 109,33 2 2315 228 90,17

E 5 1 0,12 17,08 0,5 2315 118 94,91

E 5 2 0,12 25,62 0,75 2315 186 91,95

E 5 3 0,12 34,17 1 2315 229 90,10

E 5 4 0,12 42,71 1,25 2315 243 89,51

E 5 5 0,12 68,33 2 2315 291 87,43

E 6 1 0,18 11,39 0,5 2315 118 94,90 E 6 2 0,18 17,08 0,75 2315 209 90,96

E 6 3 0,18 22,78 1 2315 277 88,04





E 6 4 0,18 28,47 1,25 2315 263 88,67

E 6 5 0,18 45,55 2 2315 378 83,68

E 7 1 0,25 8,20 0,5 2315 145 93,74

E 7 2 0,25 12,30 0,75 2315 245 89,39

E 7 3 0,25 16,40 1 2315 293 87,33

E 7 4 0,25 20,50 1,25 2315 385 83,35

E 7 5 0,25 32,80 2 2315 400 82,74

E 8 1 0,5 4,10 0,5 2315 222 90,43

E 8 2 0,5 6,15 0,75 2315 300 87,05

E 8 3 0,5 8,20 1 2315 380 83,61

E 8 4 0,5 10,25 1,25 2315 453 80,43

E 8 5 0,5 16,40 2 2315 531 77,07

E 9 1 1,25 1,64 0,5 2315 520 77,53

E 9 2 1,25 2,46 0,75 2315 636 72,54

E 9 3 1,25 3,28 1 2315 704 69,59

E 9 4 1,25 4,10 1,25 2315 754 67,45

E 9 5 1,25 6,56 2 2315 853 63,14

E 9 6 1,25 9,84 3 2315 863 62,71

E 10 1 2 1,02 0,5 2315 747 67,73

E 10 2 2 1,54 0,75 2315 802 65,36

E 10 3 2 2,05 1 2315 865 62,65

E 10 4 2 2,56 1,25 2315 900 61,12

E 10 5 2 4,10 2 2315 1011 56,31

E 10 6 2 6,15 3 2315 1068 53,86

N 1 1 0,015 134,50 0,5 2315 50 97,80

N 1 2 0,015 201,75 0,75 2315 72 96,87

N 1 3 0,015 268,99 1 2315 89 96,16

N 1 4 0,015 336,24 1,25 2315 94 95,94

N 1 5 0,015 537,99 2 2315 100 95,66

N 2 1 0,025 80,70 0,5 2315 71 96,93

N 2 2 0,025 121,05 0,75 2315 72 96,89

N 2 3 0,025 161,40 1 2315 97 95,82

N 2 4 0,025 201,75 1,25 2315 107 95,36

N 2 5 0,025 322,79 2 2315 133 94,25

N 3 1 0,05 40,35 0,5 2315 68 97,05

N 3 2 0,05 60,52 0,75 2315 106 95,43

N 3 3 0,05 80,70 1 2315 133 94,26

N 3 4 0,05 100,87 1,25 2315 141 93,91

N 3 5 0,05 161,40 2 2315 142 93,88


Typ Versuchnr. Probennr. Durchfluss Zeit Volumenaustausch Konzentration Wirkungsgrad Typ



N 4 1 0,075 26,90 0,5 2315 108 95,35

N 4 2 0,075 40,35 0,75 2315 146 93,68

N 4 3 0,075 53,80 1 2315 198 91,45

N 4 4 0,075 67,25 1,25 2315 230 90,07

N 4 5 0,075 107,60 2 2315 250 89,19

N 5 1 0,12 16,81 0,5 2315 115 95,03

N 5 2 0,12 25,22 0,75 2315 159 93,14

N 5 3 0,12 33,62 1 2315 231 90,03

N 5 4 0,12 42,03 1,25 2315 264 88,62

N 5 5 0,12 67,25 2 2315 323 86,03

N 6 1 0,18 11,21 0,5 2315 140 93,98

N 6 2 0,18 16,81 0,75 2315 226 90,24

N 6 3 0,18 22,42 1 2315 279 87,94

N 6 4 0,18 28,02 1,25 2315 312 86,53

N 6 5 0,18 44,83 2 2315 393 83,02

N 7 1 0,25 8,07 0,5 2315 122 94,73

N 7 2 0,25 12,10 0,75 2315 243 89,50

N 7 3 0,25 16,14 1 2315 304 86,85

N 7 4 0,25 20,17 1,25 2315 366 84,19

N 7 5 0,25 32,28 2 2315 365 84,22

N 8 1 0,5 4,03 0,5 2315 211 90,89

N 8 2 0,5 6,05 0,75 2315 326 85,93

N 8 3 0,5 8,07 1 2315 410 82,29

N 8 4 0,5 10,09 1,25 2315 480 79,25

N 8 5 0,5 16,14 2 2315 575 75,17

N 9 1 1,75 1,15 0,5 2315 541 76,65

N 9 2 1,75 1,73 0,75 2315 628 72,86

N 9 3 1,75 2,31 1 2315 703 69,63

N 9 4 1,75 2,88 1,25 2315 775 66,54

N 9 5 1,75 4,61 2 2315 893 61,44

N 9 6 1,75 6,92 3 2315 959 58,56

N 10 1 3 0,67 0,5 2315 666 71,23

N 10 2 3 1,01 0,75 2315 939 59,44

N 10 3 3 1,34 1 2315 1038 55,15

N 10 4 3 1,68 1,25 2315 1121 51,57

N 10 5 3 2,69 2 2315 1254 45,82

N 10 6 3 4,03 3 2315 1388 40,03


Ergebnisse MKW Untersuchung

Filtertyp DIBtFläche 100 m²Zugabe MKW 68 g Zugabe innerhalb der ersten 5 Minuten

Probenahme: DoppelbeprobungTeilprüfung Prüfregenspende Zufluss mind. Prüfdauer Volumen Zugabe MKW Teilprobenmenge Probenmenge Probenahme Code Mittelwert Bteil Rüchalt

[l/s*ha)] [l/s] [min] [l] [g] [ml] [ml] Probe 1 Probe 2 [mg/l] [mg/l] [mg/l] [g] [%]1 2.5 0.025 200 300 23 75 750 alle 20 Minuten 1.1 Z DIBt 1.2 Z DIBt < 0,1 < 0,1 0.05 0.015 99.932 6 0.06 80 288 23 75 750 alle 8 Minuten 2.1 Z DIBt 2.2 Z DIBt 0.4 0.4 0.4 0.1152 99.493 25 0.25 20 300 23 75 750 alle 2 Minuten 3.1 Z DIBt 3.2 Z DIBt 1.3 1.1 1.2 0.36 98.414 100 1 15 900 0 200 800 alle 5 Minuten 4.1 Z DIBt 4.2 Z DIBt 1.8 1.2 1.5 1.35

Ergebnis Bges 1165.2 mg 1.1652 gFiltertyp E Cges 0.7 mg/lFläche 200 m² Rückhalt 98.29 %Zugabe MKW 136 g Zugabe innerhalb der ersten 5 Minuten


[l/s*ha)] [l/s] [min] [l] [g] [ml] [ml] Probe 1 Probe 2 [mg/l] [mg/l] [mg/l] [g] [%]1 2.5 0.05 200 600 45 75 750 alle 20 Minuten 1.1 E DIBt 1.2 E DIBt < 0,1 < 0,1 0.05 0.03 99.932 6 0.12 80 576 45 75 750 alle 8 Minuten 2.1 E DIBt 2.2 E DIBt < 0,1 < 0,1 0.05 0.0288 99.943 25 0.5 20 600 45 75 750 alle 2 Minuten 3.1 E DIBt 3.2 E DIBt 0.8 0.7 0.75 0.45 99.014 100 2 15 1800 0 200 800 alle 5 Minuten 4.1 E DIBt 4.2 E DIBt < 0.1 < 0.1 0.05 0.09

Ergebnis Bges 553.8 mg 0.5538 gCges 0.2 mg/lRückhalt 99.59 %

Filtertyp NFläche 400 m²Zugabe MKW 272 g Zugabe innerhalb der ersten 5 Minuten


[l/s*ha)] [l/s] [min] [l] [g] [ml] [ml] Probe 1 Probe 2 [mg/l] [mg/l] [mg/l] [g] [%]1 2.5 0.1 200 1200 91 75 750 alle 20 Minuten 1.1 N DIBt 1.2 N DIBt < 0,1 < 0,1 0.05 0.06 99.932 6 0.24 80 1152 91 75 750 alle 8 Minuten 2.1 N DIBt 2.2 N DIBt < 0,1 < 0,1 0.05 0.06 99.943 25 1 20 1200 91 75 750 alle 2 Minuten 2.1 N DIBt 2.2 N DIBt 7.3 7.1 7.2 8.64 90.474 100 4 15 3600 0 200 800 alle 5 Minuten 2.1 N DIBt 2.2 N DIBt 5.6 5.7 5.65 20.34

Bges 18927.6 mg 18.9276 gCges 2.6 mg/lRückhalt 93.04 %

Ablaufkonzentration

Ablaufkonzentration

Ablaufkonzentration


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