Energie · Gebäude · Umwelt (EGU)
Refine
Publication Type
- Lecture (71)
- Article (14)
- Conference Proceeding (4)
- Sound (4)
- Book (3)
- Part of a Book (3)
- Participation in a Norm (DIN, RFC etc.) (3)
Has Fulltext
- no (102) (remove)
Keywords
- Überflutung (27)
- Überflutungsvorsorge (19)
- Starkregen (18)
- Hochwasser (17)
- Klimawandel (15)
- Urbanes Grün (11)
- Bewässerung (9)
- Baumrigole (7)
- Dürre (6)
- Hitze (6)
The development of compact treatment devices with high removal efficiencies and low space requirements is a key objective of urban stormwater
treatment. Thus, many devices utilize a combination of sedimentation and upward flow filtration in a single system. This study, for the
first time, evaluates the flow field inside a combined filter-lamella separator via computational fluid dynamics. Herein, three objectives
are investigated: (i) the flow field for different structural configurations, (ii) the distribution of particulate matter along the filter bed and
(iii) the dynamic clogging in discrete filter zones, which is addressed by a clogging model derived from literature data. The results indicate
that a direct combination of a filtration stage with a lamella separator promotes a uniform flow distribution. The distribution of particulate
matter along the filter bed varies with configuration and particle size. Clogging, induced by particles in the spectrum ,63 μm, creates
gradients of hydraulic conductivity along the filter bed. After treating about half of Germany’s annual runoff-efficient precipitation at a rainfall
intensity of 5 L/(s·ha), the filtration rates increase in the front of the filter bed by þ10%. Thus, long-term operating behavior is sensitive to
efficient filter utilization in compact treatment devices.
Der Eintrag von Plastik und insbesondere von Mikroplastik (MP) in die Meere ist in den vergangenen Jahren vermehrt in den Fokus der Öffentlichkeit geraten. Jüngste Studien zeigen, dass nicht unbedingt der oft achtlos weggeworfene und visuell wahrnehmbare Plastikmüll den größten Anteil ausmachen. Die Hauptemissionspfade sind kaum wahrnehmbar und schlecht zu fassen. Ein Teil des MP aus urbanen Räumen wird durch Oberflächenabflüsse abgespült und unmittelbar in die aquatischen Ökosysteme eingetragen. Eine Behandlung in Regenklärbecken erfolgt nur teilweise und zudem mit eingeschränkter Wirkung. Aufgrund der schlechten Absetzbarkeit von Kunststoffen reicht eine Behandlung durch Sedimentation nicht aus.
Der Eintrag von Plastik und insbesondere von Mikroplastik (MP) in die Meere ist in den vergangenen Jahren vermehrt in den Fokus der Öffentlichkeit geraten. Jüngste Studien zeigen, dass nicht unbedingt der oft achtlos weggeworfene und visuell wahrnehmbare Plastikmüll den größten Anteil ausmachen. Die Hauptemissionspfade sind häufig kaum wahrnehmbar und schlecht zu fassen. Ein Teil des MP aus urbanen Räumen wird durch Oberflächenabflüsse abgespült und unmittelbar in die aquatischen Ökosysteme eingetragen. Eine Behandlung in Regenklärbecken erfolgt nur teilweise und zudem mit eingeschränkter Wirkung. Aufgrund der schlechten Absetzbarkeit von Kunststoffen reicht eine Behandlung durch Sedimentation nicht aus. Ein wirksamer Rückhalt ist durch Systeme zur technischen Regenwasserfiltration möglich.
Abfiltrierbare Stoffe (AFS) werden als Indikatorparameter für die Verunreinigung von Oberflächenabflüssen und zur Wirksamkeitsbetrachtung von Regenwasserbehandlungsanlagen verwendet. Das Arbeitsblatt DWA-A 102 (DWA/BWK, 2020) empfiehlt den Feinanteil der Abfiltrierbaren Stoffe (AFS63) zur Bewertung der Verunreinigung von Niederschlagswasser und der durch Einleitung hervorgerufene Gewässerbelastung. Als AFS werden sämtliche Sink-, Schweb- und Schwimmstoffe bezeichnet, die ein Filter mit einer Porengröße von 0,45 µm zurückhält. Der Feinanteil AFS63 fasst die Abfiltrierbaren Stoffe der Größenordnung 0,45 µm bis 63 µm zusammen. Die Einflussgrößen und Bedingungen bei der Bestimmung des Parameters AFS63 sind jedoch komplex. Das beginnt bei der Entnahme einer repräsentativen Probe und setzt sich bis zur Bestimmung des Parameters fort. Während die Bestimmung der AFS in Normen geregelt ist, wird die verbindliche Bestimmung von AFS63 derzeit diskutiert. Vor dem Hintergrund, dass mit dem Parameter AFS63 die Wirksamkeit von Behandlungsanlagen nachgewiesen wird, ist eine korrekte Ermittlung zur Bilanzierung der Verunreinigung von Zu- und Abflüssen von besonderer Bedeutung. Als sinnvolle Ergänzung zur bisherigen Bestimmungsmethode hat sich eine vergleichsweise einfache und repräsentative Bestimmung mit einem Partikelzähler herausgestellt.
Hitzeinseln und urbane Sturzfluten durch Starkregen
stellen ein zunehmendes Problem in urbanen Räumen
dar. Ein Beitrag zur Resilienz ist die Etablierung von urbanem
Grün, das sich durch Platzmangel und Trockenheit
häufig nur eingeschränkt entwickeln kann. Im Rahmen
des Projektes BeGrüKlim werden an der FH Münster Systeme
zum Rückhalt von Niederschlägen und zur Bewässerung
von Stadtbäumen untersucht. Im Rahmen des Projektes
erfolgte eine Analyse klimatischer Entwicklungen
im Münsterland.
Auf der Basis von Wetterdaten des DWD konnte gezeigt
werden, dass sich die Erwärmung im Münsterland – dem
weltweiten Trend folgend – seit den 1990er-Jahren in
einer
Phase der Beschleunigung befindet. Die Zahl der
Sommer- und Hitzetage nimmt seitdem signifikant zu.
Zudem zeigt sich über die vergangenen 60 Jahre eine
Zunahme
von Trockenperioden im Frühjahr. Der daraus
resultierende Trockenstress stellt für urbanes Grün ein
zunehmendes Problem dar. Die Analyse von Starkregen
zeigt dagegen keine eindeutige Zunahme. Dabei ist allerdings
zu berücksichtigen, dass Starkregenereignisse aufgrund
der räumlich begrenzten Ausprägung nur eingeschränkt
durch lokale Messstationen (Punktmessungen)
erfasst werden.
Durch ihre multifunktionale Wirkung leisten Baumrigolen einen wichtigen Beitrag zur Klimafolgenanpassung. Baumrigolen kombinieren die Bewässerung von Stadtgrün mit dem Rückhalt und der Versickerung von Oberflächenabflüssen. Vor allem die Sys-teme mit Speicherelementen können zur Reduktion des Überflutungsrisikos beitragen. Den Baum selbst zeichnet bereits seine gestalterische Wirkung im urbanen Raum aus. Zusätzlich beeinflussen Bäume durch Beschattung und Verdunstung das Stadtklima positiv. Ergebnisse der Untersuchungen von Rigolensystemen im Nottul-ner Gemeindebereich belegen den positiven Effekt im wasserwirtschaftlichen Kontext. Durch Simulationsrechnungen und Messdaten wurden die versickerten und verduns-teten mit den abgeleiteten Abflussanteilen verglichen. Bislang zählen allerdings die Bedürfnisse von Bäumen nicht zu Fragestellungen, die bei der Bemessung wasser-wirtschaftlicher Systeme im Fokus stehen. Hier besteht noch erheblicher Klärungsbedarf.