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.