Optimierung einer Nachrüsteinheit für Strassenabläufe (Schlammsammler)

• Forschungsstelle: ASTRA SBT
• Projektnummer: VSS2017/225
• Projekttitel Englisch: Optimization of an upgrade unit for road sewage drains

Schlüsselwörter (Deutsch)

Strassenablauf, Schlammsammler, Strassenabwasser, Schadstoffentfernung, Nachrüsteinheit, Entwicklung, CFD, dezentrales System

Schlüsselwörter (Englisch)

drain, road sewage, pollutant removal, upgrade unit, development, CFD, decentralised system

Kurzbeschreibung (Deutsch)

In den heute eingesetzten Strassenabläufen (früher: Schlammsammler) sedimentiert nur ein Teil der Partikel aus dem Strassenabwasser, und bei starken Regenereignissen wird ein Teil der sedimentierten Partikel wieder mobilisiert, so dass der Wirkungsgrad der Schadstoffentfernung sehr schlecht ist. Oft gibt es aber nur wenig Platz für zentrale SABAs (Strassenabwasserbehandlungsanlagen), so dass dezentrale Systeme zum Einsatz kommen müssen.

Bestehende Absetzschächte werden nur im Zuge einer Strassensanierung durch bessere Modelle ersetzt; eine Möglichkeit zur Verbesserung der Schadstoffentfernung besteht aber durch Nachrüsten der bestehenden Strassenabläufe. Deshalb soll im Rahmen des hier beantragten Projekts eine Nachrüsteinheit für bestehende Strassenabläufe entwickelt werden, mit der die Sedimentation von Partikeln erhöht und die Remobilisierung von abgesetzten Partikeln reduziert wird.

Die Nachrüsteinheit soll zuerst im Computermodell mit CFD (Computational Fluid Dynamics) entwickelt, und anschliessend in Labortests optimiert werden. In der letzten Phase des Projekts soll die Leistungsfähigkeit des neuen Systems unter realen Bedingungen geprüft, mit theoretischen Werten verglichen und optimiert werden. Ausserdem sollen der Aufwand für Betrieb und Unterhalt sowie die Praktikabilität bestimmt werden. Die neu entwickelte Nachrüsteinheit soll leicht einzubauen sein, sie soll das Aussaugen der Schlammsammler nicht negativ beeinflussen, und im Idealfall dazu führen, dass die Unterhaltsintervalle verlängert werden.

Kurzbeschreibung (Englisch)

In today’s applied road sewage drains only a small amount of particles originating from road sewage is removed by sedimentation. In addition during heavy rain events, parts of the sedimented particles are remobilised time and again resulting in a poor efficiency of pollutant removal. However, the space for centralised road sewage treatment plants is often limited, so that decentralised systems have to be applied.

Existing road sewage drains are only replaced by more efficient types in the course of road reconstruction. However, there is the possibility of improving pollutant removal by upgrading existing drains with an upgrade unit. Therefore, the above-mentioned upgrade unit shall be developed within the here proposed project. Thus, the sedimentation of particles shall be enhanced and the remobilisation of settled particles shall be decreased.

The upgrade unit shall be developed in a computerised model using Computational Fluid Dynamics (CFD) followed by an optimisation within laboratory tests. In the final part of the project the efficiency of the new system shall be tested under real-life conditions, compared with theoretical values and thus optimised. In addition, the expenses for operation and maintenance as well as the practicability shall be determined. The upgrade unit developed shall be easy to install, shall not have any negative impact on the pumping of the sewage, and shall ideally lead to extended maintenance intervals.

Projektziele (Deutsch)

Entwicklung und Überprüfung der Leistungsfähigkeit einer Nachrüsteinheit für Strassenabläufe mit den folgenden Eigenschaften:
- erhöhte Sedimentation von Partikeln (= verbesserte Schadstoffentfernung)
- verringerte Remobilisierung von sedimentierten Partikeln bei Starkregen (= verbesserte Schadstoffentfernung)
- Verlängerung der Unterhaltsintervalle
- keine negative Beeinflussung des Aussaugens
- leicht zu bewerkstellender Einbau

Projektziele (Englisch)

Development and investigation of the efficiency of an upgrade unit for road sewage drains with the following properties:
- Increased sedimentation of particles (= enhanced removal of pollutants)
- Decreased remobilisation of settled particles during strong rain events (= enhanced removal of pollutants)
- Extended intervals for maintenance
- No negative impact on the pumping of sewage
- Easy installation

Berichtsnummer (Deutsch)

1702