Die vorliegende Masterarbeit untersucht die Auswirkungen der Abdichtung von Mischwasserkanalisationen im Einzugsgebiet des Lippeverbandes. Diese Region ist durch jahrzehntelangen Steinkohlebergbau überprägt. Um die Abwasserbeseitigung unter ständigen, so genannten Bergsenkungen aufrecht erhalten zu können, war es in der Vergangenheit notwendig, in Teilbereichen, vorhandene Bachsysteme zu offen geführten Mischwassersammlern umzubauen. Der nunmehr zurückgehende Steinkohlebergbau ermöglicht den Rückbau dieser offenen Mischwassersammler durch den Bau von geschlossenen Kanalsystemen.
Im Rahmen dieser Umbaumaßnahmen ist die Grundwassersituation zu berücksichtigen. Eine weitere Besonderheit des Untersuchungsgebietes besteht darin, dass Teilbereiche des Lippeverbandsgebietes keinen natürlichen Abfluss haben [NRW, 2004]. Diese partielle Polderlage verschärft die Grundwassersituation, da durch vorhandene Gewässereindeichungen, die zur Vermeidung von Überflutungen notwendig wurden, die natürliche Vorflut für das Grundwasser verloren ging. Die Entwässerung der Poldergebiete ist demnach über Pumpwerke sicher zu stellen.
Für die Mischwasserentwässerung sind diese Pumpwerke vorhanden. Eine gesonderte Grundwasserableitung existiert jedoch in der Regel nicht. Die Ableitung des Grundwassers erfolgt daher sehr oft entweder über Dränageleitungen, die an die Mischwasserkanalisation angeschlossen wurden, oder durch die Infiltration des Grundwassers über undichte Kanäle.
Die undichten Mischwasserkanäle bilden somit häufig die einzige Vorflut für anstehendes Grundwasser. Entfällt diese Vorflut durch die Abdichtung der Kanalisation und die Entkopplung von Dränageleitungen, kann es zu einem schadhaften Grundwasseranstieg kommen, wenn kein entsprechendes Ersatzsystem geschaffen wird. Ziel dieser Masterarbeit ist es daher, Maßnahmen zum Umgang mit dem Grundwasser, im Zuge anstehender Kanalbaumaßnahmen, aufzuzeigen, die geeignet sind, einen schadhaften Grundwasseranstieg zu vermeiden.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung
- 2. Das Lippeverbandsgebiet und die Mischwasserentwässerung
- 2.1 Der Lippeverband
- 2.2 Gewässergüte der Lippe
- 2.3 Abwasserreinigung im Lippeverbandsgebiet
- 2.4 Mischwassersysteme im Lippeverbandsgebiet
- 2.5 Umbau und Sanierung der Mischwassersysteme
- 2.6 Auswirkungen zukünftiger Entwicklungen für die Abwasserableitung
- 3. Gesetzliche Regelungen zur Abwasserbeseitigung
- 4. Wasserwirtschaftliche Zusammenhänge
- 5. Fremdwasser im Mischwassersystem
- 5.1 Definition von Fremdwasser
- 5.2 Herkunft des Fremdwassers
- 5.3 Auswirkungen von Fremdwasser
- 5.4 Identifikation einer grundwasserbürtigen Fremdwasserproblematik
- 5.4.1 Durchflussmessungen
- 5.4.2 TV-Inspektion
- 6. Grundwassermodelle
- 7. Gefährdungsabschätzung
- 8. Maßnahmenauswahl zum Umgang mit Grundwasser
- 8.1 Grundwasserfassung
- 8.2 Grundwasserableitung
- 8.3 Notwendigkeit von Genehmigungen für Fassung und Ableitung von Grundwasser
- 9. Beispielmaßnahmen zum Schutz vor einem Grundwasseranstieg
- 9.1 Maßnahmen mit Bezug zur Kanalisation
- 9.1.1 Neuer SW-Kanal – MW-Bestand wird Kombikanal für RW und GW
- 9.1.2 Neuer Kombikanal für RW und GW – MW-Kanal im Bestand bleibt
- 9.1.3 Neuer MW-Kanal - mit oberhalb verlegter Dränageleitung
- 9.1.4 Neuer MW-Kanal mit unten liegender Dränage
- 9.1.5 Mischsystem aus Druckentwässerung und Freispiegelkanäle für Schmutzwasser und Nutzung des Mischwasserkanals für Grund- und Regenwasser
- 9.1.6 Dichtwände in Kombination mit einem Gewässerausbau
- 9.1.7 GW-Absenkbrunnen
- 9.2 Maßnahmen zum Umgang mit Grundwasser neben der Kanalsanierung
- 9.2.1 Sickerschlitze
- 9.2.2 Umbau der offenen Mischwasserläufe
- 9.2.3 End of Pipe Lösungen
- 9.2.4 Kombimaßnahme Versickerung / Speicherung
- 9.3 Der Privatbereich
- 9.3.1 Die Niederschlagswasserableitung der Privatgrundstücke
- 9.3.2 Die Grundwasserfassung und Ableitung im Privatbereich
- 9.3.3 Die Schmutzwasserableitung
- 9.3.4 Objektschutzmaßnahmen
- 9.1 Maßnahmen mit Bezug zur Kanalisation
- 10. Kostenuntersuchung
- 11. Kostenträger für Ersatzsysteme
- 12. Ergebnisse und Diskussion
- 12.1 Feststellung der Notwendigkeit von Maßnahmen
- 12.2 Kriterien zur Auswahl des Verfahrens der Grundwasserregulierung
- 12.3 Bewertung der vorgestellten Beispielmaßnahmen
- 12.4 Betrachtung der Kosten bei einem Verzicht auf regulierende Maßnahmen im Zuge der Kanalsanierung
- 12.5 Handlungsempfehlungen für den Lippeverband
- 12.6 Handlungsempfehlungen für die Kommune
- 12.7 Ausblick und Empfehlungen
- 13. Schlussbemerkung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Masterarbeit analysiert die Auswirkungen der Abdichtung von Mischwasserkanalisationen im Einzugsgebiet des Lippeverbandes und untersucht, welche Maßnahmen zum Umgang mit Grundwasser im Zuge von Kanalbaumaßnahmen geeignet sind, einen schadhaften Grundwasseranstieg zu vermeiden. Die Arbeit beleuchtet die rechtlichen Aspekte der Grundwasserableitung sowie die wasserwirtschaftlichen Zusammenhänge zwischen Rückhalt, Versickerung und Ableitung. Darüber hinaus werden die Auswirkungen der Grundwasserableitung über die Mischwasserkanalisation für das Gewässer aufgezeigt.
- Die Auswirkungen der Abdichtung von Mischwasserkanalisationen auf das Grundwasser
- Die rechtlichen Rahmenbedingungen für den Umgang mit Grundwasser im Zuge von Kanalbaumaßnahmen
- Die wasserwirtschaftlichen Zusammenhänge zwischen Rückhalt, Versickerung und Ableitung
- Die Auswirkungen von Fremdwasser auf das Gewässer
- Die Identifikation von Maßnahmen zum Umgang mit Grundwasser
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 2 stellt das Lippeverbandsgebiet mit seinen Besonderheiten der Abwasserbeseitigung und dem vorhandenen Konfliktpotential aus dem Umbau bestehender Entwässerungseinrichtungen vor. Kapitel 3 beleuchtet die rechtlichen Aspekte einer Grundwasserableitung. Kapitel 4 zeigt die wasserwirtschaftlichen Zusammenhänge zwischen Rückhalt, Versickerung und Ableitung auf. Kapitel 5 untersucht die Auswirkungen der Ableitung von Grundwasser über die Mischwasserkanalisation für das Gewässer und gibt Hinweise zur Identifikation eines möglichen Grundwasseranstieges im Vorfeld einer Kanalsanierung.
Schlüsselwörter
Mischwasserkanalisation, Grundwasser, Fremdwasser, Abwasserbeseitigung, Kanalsanierung, Lippeverband, Poldergebiet, Grundwasserregulierung, Gefährdungsabschätzung, Maßnahmenkonzeption, Kostenuntersuchung, Kostenträger, Handlungsempfehlungen.
- Quote paper
- Dipl. Ing. (FH) MSc Carsten Trockels (Author), 2007, Möglichkeiten zum Umgang mit Grundwasser im Rahmen der Forderung nach einer dichten Mischwasserkanalisation , Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/91495
