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Ermittlung der h-Q-Beziehung für die Überlaufschwelle der HWE der Vorsperren Thoßfell und Neuensalz

Das Projekt "Ermittlung der h-Q-Beziehung für die Überlaufschwelle der HWE der Vorsperren Thoßfell und Neuensalz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik, Professur für Wasserbau durchgeführt. Die Vorsperren der Talsperre Pöhl, die Staumauern Neuensalz und Thoßfell, wurden zwischen 1958 und 1964 errichtet. Bei der Überprüfung der Unterlagen beider Vorsperren infolge der Hochwasserereignisse 2013 wurde festgestellt, dass es keine Wasserstands-Abfluss-Beziehungen der Anlagen gibt, so dass die TU Dresden beauftrag wurde, diese aufzustellen. Das IWD der TU Dresden wurde damit beauftragt, die hydraulischen Abflussprozesse unter Berücksichtigung der Überfallform und der Anströmung zu untersuchen. Die analytisch ermittelten Werte wurden mit Hilfe eines dreidimensionalen hydronumerischen Modells überprüft.

Modellversuch Hochwasserrückhaltebecken Bärenstein

Das Projekt "Modellversuch Hochwasserrückhaltebecken Bärenstein" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik durchgeführt. Im Rahmen des Hochwasserschutzkonzeptes Nr. 5 (Verbesserung des Hochwasserschutzniveaus im Müglitztal) beabsichtigt der Betrieb Oberes Elbtal der Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen die Errichtung eines ökologisch durchgängigen Hochwasserrückhaltebeckens (HRB). Im Osterzgebirge, ungefähr 5,0 km südlich der Ortslage Glashütte, wird dazu ein begrünter Steinschüttdamm mit Asphaltkerndichtung geplant, welcher die Biela im Hochwasserfall noch oberhalb der Mündung in die Müglitz stauen soll. Im Modellversuch sollen zwei Anlagenteile auf ihre hydraulische Leistungs- und Funktionsfähigkeit getestet werden, der Gewässerdurchlass sowie die Hochwasserentlastungsanlage (HWE). Zur Durchleitung der Biela dient ein (b x h) 4,0 x 4,5 m, mit natürlichem Sohlsubstrat versehener Durchlass, der im Hochwasserfall verschlossen werden kann. Während eines Hochwasserereignisses wird stattdessen das Wasser über eine Bypassleitung mit integrierter Gegenstromtoskammer in Dammmitte abgeführt und über ein Wehr wieder in den Gewässerdurchlass eingeleitet. Der Abfluss der Bypassleitung wird über zwei parallel angeordnete Betriebsschützen geregelt. Im Modellversuch (Teilmodell 1) wird die im Damminneren angeordnete Gegenstromtoskammer im Maßstab 1:12 nachgebildet, untersucht und optimiert. Das Teilmodell 2 ist eine im Maßstab 1:20 verkleinerte Nachbildung der geplanten HWE, einer einseitig angeströmten Hangseitenentlastung, bestehend aus dem Einlaufbauwerk, der Sammel-, Übergangs- und Schussrinne, dem räumlichen Tosbecken sowie dem Unterwasserbereich.

PK-Wehr auf ARA (Anwendung eines PK-Wehres auf einer ARA)

Das Projekt "PK-Wehr auf ARA (Anwendung eines PK-Wehres auf einer ARA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Haute ecole d’ingenierie et d’architecture de Fribourg durchgeführt. Um bei Hochwassersituationen die Abflüsse bei Talsperren zu garantieren werden vermehrt Klaviertastenwehre (PK-Wehre) an Hochwasserentlastungsanlagen fest installiert. PK-Wehre weisen gegenüber scharfkantigen Wehren eine verbesserte Abflusskurve auf. Diese Erkenntnis lässt sich auf Kläranlagen übertragen: Die primären Absetzbecken auf Kläranlagen dienen der mechanischen Reinigung von Abwässern und eine langsame und turbulenzarme Strömung hat dort einen positiven Einfluss auf die Sedimentation von Feststoffen. Die Wirksamkeit von Absetzbecken hängt also direkt mit der Gestaltung des Auslaufs zusammen. Durch den Einsatz eines PK-Wehrs anstelle des scharfkantigen Überfalls beim Auslauf kann die Effizienz der mechanischen Reinigung von Kläranlagen gesteigert werden. Die Abflusskapazität von bestehenden primären Absetzbecken wird erhöht, unter Beibehaltung der Dimensionen. Neue Absetzbecken können kleiner dimensioniert werden, wodurch die Baukosten reduziert werden können. Ein weiterer Effekt ist, dass aufgrund des effizienteren Abflusses eines PK-Wehres die Förderhöhe der Pumpen reduziert werden kann. Im Umkehrschluss bedeutet das eine Einsparung des Pumpenergiebedarfs. Beim Umbau der STEP Vétroz wurden bereits 2 parallele gleichgrosse Sedimentationsbecken gebaut: Eines mit einem klassischen Wehr und eines mit einem PK-Wehr. Mit dem vorliegenden Projekt sollen nun experimentelle Vergleiche durchgeführt werden und die Simulationen der Modelle validiert werden. Von den Ergebnissen aus diesem Projekt würden sämtliche Kläranlagen profitieren, bei denen ein Umbau ansteht. Die Ergebnisse sollen in einer Anleitung öffentlich publiziert werden und so als Bemessungsgrundlage für Planer und Betreiber zur Verfügung gestellt werden. Das Projekt wurde aufgrund des Beitragsgesuchs vom 07.11.2017 an der Sitzung der Koko UT vom 14.11.2017 genehmigt. Projektziele: Mittels 4 einwöchigen Messepisoden soll ein PK-Wehr für Absetzbecken auf der STEP Vétroz in der Praxis validiert werden. Durch die Bestimmung der Überfallkurve des PK-Wehres soll zudem die Leistungsfähigkeit gegenüber eines scharfkantigen Referenz-Wehrs hinsichtlich des Feststofftransportes und die Pumpenleistung im Absetzbecken verglichen werden. Eine kostenlose und freizugängliche Schritt-für-Schritt Anleitung zur Planung und Umsetzung eines PK-Wehres für Absetzbecken auf Kläranlagen soll erstellt werden.

Ermittlung der hydraulischen Verhältnisse für die zweite Umbauplanungsvariante des Tosbeckens der Talsperre Stollberg

Das Projekt "Ermittlung der hydraulischen Verhältnisse für die zweite Umbauplanungsvariante des Tosbeckens der Talsperre Stollberg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik, Professur für Wasserbau durchgeführt. Die Hochwasserentlastung (HWE) der Talsperre Stollberg, erbaut 1954, wurde auf der Grundlage einer Ist-Zustandsanalyse des Institutes für Wasserbau und THM umgeplant. Ziel dieser Untersuchungen war die Überprüfung der neuen Variante des Tosbeckens der Hochwasserentlastung mit Hilfe eines dreidimensionalen Simulationsprogrammes.

Modellversuche zur hydraulischen Optimierung der Umbauplanung der Hochwasserentlastung der Odertalsperre

Das Projekt "Modellversuche zur hydraulischen Optimierung der Umbauplanung der Hochwasserentlastung der Odertalsperre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik, Professur für Wasserbau durchgeführt. Die Hochwasserentlastungsanlage (HWE) der Odertalsperre im Harz ist als Hangseitenentnahme an der linken Talflanke ausgeführt und entwässert in das darunterliegende Ausgleichsbecken. Die HWE besteht aus einem Seitenüberfall mit Sammelrinne, der Übergangs- und Schussrinne und dem Ausgleichsbecken. Die Rekonstruktion dieser Anlage sieht konstruktive Veränderungen vor aber auch neue hydraulische Belastungswerte, insbesondere Extremereignisse, erfordern eine Untersuchung am hydraulischen Modell, das im Maßstab 1:25 im Hubert-Engels-Labor aufgebaut wurde. Gegenüber der ursprünglichen Untersuchung dieser Anlage im Jahre 2009 am Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik (IWD) der TU Dresden weicht das Sanierungskonzept von der ursprünglichen Vorplanungen ab, so dass von einer Änderung der hydraulischen Zustände ausgegangen werden musste.

Persistente, hydrophile Marker für den Nachweis von häuslichen Abwässern in Oberflächengewässern

Das Projekt "Persistente, hydrophile Marker für den Nachweis von häuslichen Abwässern in Oberflächengewässern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Umwelt durchgeführt. Natürliche Gewässer erfüllen eine Vielzahl von Funktionen. Sie dienen als wertvolle Ökosysteme, Trinkwasserressourcen und Wasserreservoire für die landwirtschaftliche Bewässerung, werden aber auch zu Erholungszwecken genutzt und sind daher in hohem Masse schützenswert. Durch verschiedene private, gewerbliche, industrielle und landwirtschaftliche Aktivitäten gelangen jedoch regelmässig Fremdstoffe und pathogene Mikroorganismen in die Gewässer. Häusliche Abwässer beispielsweise können sowohl Oberflächengewässer wie auch Grundwasser beeinträchtigen. Eine kontinuierliche Belastung von Oberflächengewässern erfolgt durch die Einleitung 'gereinigter' Abwässer aus kommunalen Abwasserreinigungsanlagen. Bei starken Niederschlägen gelangen zudem ungereinigte Abwässer aus Regenüberläufen und Regenbecken in die Vorfluter. Grundwasser andererseits kann durch lecke Kanalisationsleitungen oder durch Infiltration von Fliessgewässern belastet werden. In diesem Kontext sind folgende Fragen im Zusammenhang mit Minimierung des Eintrags von Schadstoffen relevant: --Wie können Verunreinigungen durch häusliche Abwässer von Verunreinigungen aus anderen Quellen (Industrie, Landwirtschaft, Verkehr, etc.) unterschieden werden? --Wie kann die Belastung von Oberflächengewässern und von Grundwasser durch häusliche Abwässer quantifiziert werden? --Wie wichtig sind direkte Einträge von ungereinigten Abwässern aus Regenüberläufen und Regenbecken (Hochwasserentlastungen) in Oberflächengewässer? Hilfreich für die Beantwortung dieser Fragen sind sogenannte Indikatoren oder Marker, die repräsentativ für häusliche Abwässer sind. Häufig werden Fäkalbakterien als Indikatoren verwendet, deren Zuverlässigkeit aber vermehrt in Frage gestellt wird. Gründe hierfür sind die kurze und variable Lebensdauer der Bakterien und ihre nicht ausschliessliche Spezifität für häusliche Abwässer. Alternativ zu biologischen Indikatoren werden vermehrt anthropogene, chemische Markersubstanzen diskutiert. Dieses Projekt ist eingebettet sowohl in die Strategie der Abteilung Stoffe, Boden, Biotechnologie, welche die Früherkennung von Kontaminationen in der Umwelt umfasst, wie in die Strategie der Abteilung Wasser welche sich im Projekt Strategie MikroPoll mit anthropogenen Mikroverunreinigungen, welche vor allem aus Kläranlagenabläufen stammen befasst.