Regenklärbecken ohne und mit Dauerstau (Schema)

Regenklärbecken

Nach DWA-A 166 ist ein Regenklärbecken (RKB) ein „Regenbecken im Regenwasserkanal eines Trennsystems, das aus dem Regenwasser sedimentierbare Stoffe (Schlamm) und Schwimmstoffe (Fette, Öle) abtrennt“. Es wird mit oder ohne Dauerstau ausgeführt (RKBmD, RKBoD). Ein Dauerstau dient zum einfachen Rückhalt von Leichtflüssigkeiten, etwa in der Straßenentwässerung, und benötigt keinen Anschluss zu einem Schmutzwasserkanal (vorteilhaft für Becken, die weit entfernt von Siedlungen liegen). Solche Becken müssen von Zeit zu Zeit entschlammt werden. Natürlich müssen auch eventuell gesammelte Leichtflüssigkeiten fachgerecht entsorgt werden.

RKB ohne Dauerstau werden nach jedem Regen entleert, optional nach Ablauf einiger Stunden Absetzzeit (auch als Dekanter- oder Batchbetrieb bezeichnet). Die Entleerung erfolgt entweder in Gänze zu einem Schmutzwasserkanal, so dass der gesamte Inhalt des RKB einschließlich des Schlammes einer Behandlung im Klärwerk zugeführt wird, oder aber es wird – wie es das neue Arbeitsblatt DWA-A 102 ausdrücklich zulässt – die Klarwasserzone nach Ablauf der Absetzzeit in das Gewässer abgelassen und nur die Schlammzone in den Schmutzwasserkanal. Der Trennerlass des Landes Nordrhein-Westfalen schreibt hingegen die Ableitung des gesamten Beckeninhalts zu einer Kläranlage oder aber auf einen Retentionsbodenfilter vor.

Da unter bestimmten Umständen eine Rücklösung von Schwermetallen und anderen Schadstoffen aus dem im RKB abgesetzten Schlamm infolge biologischer und chemischer Prozesse zu befürchten ist, sollen nach dem kommenden Arbeitsblatt DWA-A 102 Regenklärbecken nurmehr ohne Dauerstau gebaut werden.

Wenn der Regenwasserkanal kontinuierlich unverschmutztes Fremdwasser führt, kann ein RKBoD trotzdem nach einem Regenereignis entleert werden, um den Schlamm zur Kläranlage zu entsorgen. Danach füllt das Fremdwasser das entleerte Becken wieder auf, ohne jedoch erneut Schlamm einzutragen, und das Bauwerk hat bis zum nächsten Regen einen Dauerstau. DWA-A 166 lässt diese Betriebsweise ausdrücklich zu.

Die Bemessung eines RKB mit oder ohne Dauerstau erfolgt derzeit nach Maßgabe des derzeit noch gültigen Merkblattes DWA-M 153 in zwei Schritten. Zunächst wird mithilfe des M 153- Bewertungspunktesystems geprüft, ob ein RKBmD oder RKBoD einen hinreichenden Grad des Gewässerschutzes darstellt. Sodann muss das Becken so groß bemessen werden, dass seine Oberflächenbeschickung beim kritischen Abfluss Qkrit bzw. einer bestimmten kritischen Regenspende einen bestimmten Wert, oft 10 m/h, nicht überschreitet. Diese bisherige Bemessungsmethodik berücksichtigt keine Speicherwirkung, wie sie bei RKB ohne Dauerstau jedoch wesentlich ist. Nach dem künftigen DWA-A 102 wird daher konsequenterweise der Gesamtwirkungsgrad des Stoffrückhalts für den Zielparameter AFS63 (bzw. die jährliche spezifische Frachtemission in kg/(ha·a)) nachgewiesen. Dabei können in einem Nachweisverfahren auch spezielle Betriebsfälle berücksichtigt werden. Nach A 102 ist die Sedimentationswirkung in einfachen Regenklärbecken jedoch nur recht gering, so dass oft relativ große Bauwerke erforderlich werden. Es werden stattdessen Schrägkläreranlagen in prinzipiell der gleichen Betriebsweise empfohlen, die auch in bestehende RKB nachgerüstet werden können.

Die konstruktive Durchbildung des Beckens erfolgt schließlich nach Maßgabe des DWA-A 166. RKB sind Sedimentationsanlagen und werden in der Regel wie ein Durchlaufbecken im Mischsystem gestaltet. „Knackpunkte“ sind dabei die Zuflussverteilung und die Anordnung des Klär- und Beckenüberlaufs. RKBmD benötigen nach DWA-A 166 eine Mindesttiefe von 2 m, auch im Hinblick auf einen hinreichend großen Schlammstapelraum. Weiterhin fordert A 166 einige weitere Nachweise, etwa zur Geometrie bzw. zu den Proportionen der Sedimentationskammer und zur Schwellenbelastung in l/(s·m) der KÜ- und BÜ-Wehrschwellen. Bei Rundbecken ist auch eine spezifische Zulaufleistung nachzuweisen.

Wichtig für eine ordnungsgemäße Funktion ist die hydraulische Abstimmung von Becken- und Klärüberlauf: Der BÜ darf erst anspringen, wenn über den KÜ der kritische Abfluss fließt. Bei sehr großen Zuflüssen bei Starkregen hingegen gilt es zu vermeiden, dass in der Sedimentationskammer zu große Fließgeschwindigkeiten herrschen, die bereits abgesetzten Schlamm wieder aufwirbeln würden. Hierzu kann der Klärüberlauf als Selbstregulierender Klärüberlauf UFT-FluidClari ausgebildet werden, den es in Schlitzausführung und als rohrförmigen Klärüberlauf gibt. Am Beckenüberlauf, der üblicherweise als festes Wehr ausgebildet ist, kann zusätzlich oder stattdessen auch die Biegeklappe UFT-FluidBend oder die Federstauklappe UFT-FluidFlap eingesetzt werden.

Die Entleerung von RKBoD erfordert in der Regel eine Wasserstandsmessung und eine geeignete EMSR-Technik zur Ansteuerung der Entleerungspumpe oder des Entleerungsschiebers nach Regenende und Ablauf der genannten Absetzzeit.

 

Autor: G. Weiß · Revisionsstand: 04.11.2020