13-02-08 1220-konzept-unterlagen-golfplatz (gesamt) · regenklärbecken ohne dauerstau (rkbod) qa =...

v.d. Most Projectontwikkeling b. v.

Am Rögelberg 5 49716 Meppen

Ferien- und Freizeitpark

Itterbeck

Konzept

zur Ableitung und Aufbereitung von belastetem Oberflächenwasser der Golfanlagen

Industriestraße 26a

49716 Meppen

Tel.: (05931) 99 89-200

Fax: (05931) 99 89-209

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Stand: 28.02.2013 Ausfertigung

Rücken & Partner Ingenieure GmbH - Industriestraße 26a Tel. (0 59 31) 99 98-200 Fax: 99 89-209 - 49716 Meppen, den 28.02.2013

13-02-08_1220-Konzept-Unterlagen-Golfplatz (Gesamt) 28.02.2013

Verzeichnis der Unterlagen

Unterlage 1: Erläuterungsbericht

Unterlage 2: Übersichtskarte M. 1 : 25.000

Unterlage 3: Lageplan M. 1 2.000

Unterlage 4: Hydraulische Berechnungen

Konzept zur Ableitung und Aufbereitung von belastetem Oberflächenwasser aus der Golfplatzberegnung in der Gemeinde Itterbeck



Unterlage 1:

Erläuterungsbericht




Inhaltsverzeichnis

1. Ableitungs- und Aufbereitungskonzept ......................................................... 5

2. Betriebliche Gesichtspunkte bei der Planung des RBF ................................ 5

3. Bemessung der Vorstufe .............................................................................. 6

4. Bemessung des Filterbeckens mit hydraulischen Nachweisen .................... 6

5. Allgemeinverständliche Zusammenfassung ................................................. 7

6. Fazit .............................................................................................................. 8

7. Schriftenverzeichnis ...................................................................................... 8

8. Verzeichnis der Unterlagen .......................................................................... 9



1. Ableitungs- und Aufbereitungskonzept

In Abstimmung mit der Unteren Wasserbehörde des Landkreises Grafschaft Bentheim

wurde festgelegt die intensiv gepflegten und gedüngten Areale der Golfplatzanlage zu

drainieren, um sicherzustellen, das bei Beregnung und Niederschlägen die dabei

ausgewaschenen Nährstoffe als Drainagewasser kontrolliert abgeführt und gereinigt

werden können. Die Drainageleitungen sind in Unterlage 3 verzeichnet.

Das so abgeleitete Niederschlags- und Beregnungswasser wird zunächst an zentralen

Stellen unterirdisch gefasst und kontinuierlich einem Retentionsbodenfilter (RBF)

zugeführt um die vorhandenen Nährstoffe zu reduzieren. Nachfolgend können folgende

Reinigungsleistungen abgeschätzt werden.

Schmutzparameter CSB BSB5 NH4-N AFS PO4-P

Abflusskonzentration [mg/l]

20-40 05-10 0,5-1,5 10-20 0,2-0,5

Max. Wirkungsgrad [%]

60-80 80-90 80-90 90-95 40-60

Tab. Abschätzung der Reinigungsleistung von Bodenfilterbecken [MEHLER, 1996]

Anschließend wird das so gereinigte Wasser wieder in den Beregnungskreislauf

zurückgeführt.

2. Betriebliche Gesichtspunkte bei der Planung des RBF

Ein Landschaftspflegerische Begleitplan sollte (laut DWA-M 178) dazu beitragen, den

Betriebsaufwand der Anlage gering zu halten (pflegeextensive Anlage) und Bäume im

Nahbereich des Filterbeckens ausschließen. Hochstämmige, großkronige Bäume sollten

zur Vermeidung von Schattenwurf eine Entfernung von mehr als 20 m zum Filterbecken

haben. Nahe wachsende Laubbäume und Sträucher bewirken durch Laub- und

Samenflug eine zusätzliche organische Belastung der Bodenfilteroberfläche. Auch führt

der Samenflug zur Ansiedlung von unerwünschten Gehölzen im Filterbecken. Laub kann

bei nicht voll etabliertem Schilfbewuchs die Bodenfilteroberfläche abdichten. Gehölze

können die Dränage und Abdichtung durchwurzeln. Laubansammlung auf der

Bodenfilteroberfläche ist insbesondere in den ersten Betriebsjahren durch geeignete

Maßnahmen (z. B. Netze, Laubfangzäune) zu verhindern. Die potentiellen Standorte für

die Retentionsbodenfilter sind in Unterlage 3 dargestellt.



3. Bemessung der Vorstufe

Um eine ausreichende Vorreinigung und Sedimentation gewährleisten zu können wurde

zu bei der Bemessung des Retentionsbodenfilters die Größe der notwendigen Vorstufe

ermittelt.

Bei der Bemessung von Regenklärbecken als Vorstufen von Filterbecken (nach DWA-M

178) wird die Oberfläche ARKB [m2] wie folgt ermittelt:

ARKB= 3,6 * QRKB

qA

Hierbei gilt für den Bemessungsdurchfluss:

QRKB = rkrit · Au + QF = Qr, krit + QF [l/s] (2)

mit rkrit = 15 l/(s·ha) als Standardlastfall.

Für die Oberflächenbeschickung von Siedlungsgebiete mit Trennsystem gilt bei

Regenklärbecken ohne Dauerstau (RKBoD) qA = 15,0 [m3/(m2·h)].

Hierbei ergibt die Berechnung in Unterlage 4 für die Vorstufe eine Fläche von 9,43 m2. Im

vorliegenden Fall erfüllt die Vorstufe die Funktion eine kontinuierliche Beschickung des

Retentionsbodenfilters zu gewährleisten.

4. Bemessung des Filterbeckens mit hydraulischen Nachweisen

Für die Dimensionierung eines Filterbeckens sollten die Zielgrößen der angestrebten

weitergehenden Regenwasserbehandlung bekannt sein. Aufgabe der Dimensionierung

ist einerseits der Nachweis der Einhaltung dieser Zielgrößen. Andererseits muss

sichergestellt werden, dass es nicht zu einem Filterversagen in Folge von Kolmation

kommt. Das geschieht durch den Nachweis der Einhaltung der zulässigen hydraulischen

Flächenbelastung.

Die erforderlichen Abmessungen eines Filterbeckens (Bodenfilteroberfläche,

Wassertiefe, Retentionsvolumen) werden im Rahmen einer Iterationsrechnung ermittelt.

Zunächst wurde die Größe des Bodenfilters AF gewählt. Nach BRUNNER [1996] wird

eine spezifische Filterfläche von AF > 100 m²/ha vorgeschlagen. So das die Ursprünglich

angenommene Fläche für den Retentionsbodenfilter bei 262 m2 lag. Im Laufe der

Berechnungen wurde dieser Wert vor allem mit Blick auf die jährliche hydraulische

Flächenbelastung auf rd. 400 m2 angepasst.

Im Nächsten Schritt wird der Drosselabfluss QDr,RBF [l/s] aus dem Filterbecken festlegen.

Vereinfachend wird über den gesamten Füll-und Entleerungsvorgang von einer

konstanten, im Mittel gleichbleibenden spezifischen Drosselabflussspende qDr, RBF

[l/(s·m2)] ausgegangen.



QDr,RBF qDr,RBF A F [l/s] (3)

Das im Ablaufbauwerk eingebaute Drosselorgan ist so einzustellen, dass der

angestrebte Drosselabfluss QDr,RBF bei einem Wasserstand in Höhe der

Bodenfilteroberfläche vorliegt. Im Mittel kann die Drosselabflussspende, bezogen auf die

Bodenfilteroberfläche, mit

qDr,RBF = 0,02 l/(s·m2) angesetzt werden.

Überschreiten die Korngrößen des Filtermaterials die Maximalwerte von 1 % Ton und

Schluff (T + U) bzw. 25 % Feinsand (fS), ist die Drosselabflussspende auf 0,01 l/(s·m2)

zu begrenzen.

Überschreitet der Gehalt an Grobsand (gS) den Wert von 25 % bzw. der Gehalt an

Feinkies (fG) den Wert von 1 %, sollte die Drosselabflussspende ebenfalls auf 0,01

l/(s·m2) eingestellt werden.

In der Bemessung wurde mit der reduzierten Drosselabflussspende von 0,01 l/(s·m2)

gerechnet. Die Reduzierung des Filterabflusses kompensiert – wegen der längeren

Aufenthaltszeit im Filterkörper – die mit einem hohen Grobsand-bzw. Feinkiesanteil

verbundene Verschlechterung der Ablaufkonzentration. Der Drosselabfluss QDr,RBF

bemisst sich somit auf 3,9 l/s.

Bei der Nutzbaren Tiefe des Retentionsbodenfilters wird im Moment von hRBF=0,5 m

ausgegangen. Die Böschungsneigung wird mit 1:2 vorgesehen. Mit diesen Vorgaben

wird das Retentionsvolumen VRBF von 195 m3 berechnet.

Die zulässige hydraulische Flächenbelastung hF,m [m] darf im langjährigen arithmetischen

Mittel des Simulationszeitraums einen Wert von 50 m/a nicht überschreiten. Dieser Wert

wird in trockenen Jahren unterschritten und in nassen Jahren überschritten.

Überschreitet die maximale jährliche hydraulische Flächenbelastung hF,max [m] den Wert

70 m/a, besteht die Gefahr des Filterversagens. In diesen Fällen ist die Filterfläche zu

vergrößern. Der hier behandelte Retentionsbodenfilter ist so dimensioniert das die

jährliche hydraulische Flächenbelastung 50 m/a beträgt.

5. Allgemeinverständliche Zusammenfassung

Nach Abschluss der Berechnungen ergeben sich folgende Werte für die

Aufbereitungsanlagen. Die Vorstufe hat eine Fläche von rd. 10 m2. Der Drosselabfluss

QDr,RBF bemisst sich auf 3,9 l/s. Die Nutzbare Tiefe im Retentionsbodenfilter wird mit

0,5 m und die Böschung mit einem Verhältnis 1:2 angenommen. Somit beläuft sich das

Retentionsvolumen auf 195 m3. Zur Kontrolle wurde die jährliche hydraulische

Flächenbelastung mit 50 m/a ermittelt und mit einschlägigen Regelwerken verglichen.

Somit wird die Zulässige hydraulische Flächenbelastung (nach DWA-M 178 50 m/a)



eingehalten. Nach dem Durchlaufen der Reinigungsstufe (RBF) wird das Wasser

zunächst in einem Auffangbecken gesammelt und dem Beregnungskreislauf wieder

zugeführt.

6. Fazit

Das vorliegende Konzept stellt im Rahmen der Bauleitplanung eine Machbarkeitsstudie

dar. Die tatsächliche Dimensionierung muss in der baurechtlichen Genehmigungsphase

verifiziert werden, da in der aktuellen Bauleitphase die tatsächlichen Parameter noch

nicht zu 100 % feststehen.

Die Ableitung und Aufbereitung der anfallenden belasteten Wässer des Golfplatzes

können mittels einer Retentionsbodenfilteranlage problemlos aufgefangen und

aufbereitet werden, so dass eine schädliche Einwirkung auf die Vegetation und das

Grundwasser auszuschließen ist. Auch eine Eutrophierung des nährstoffarmen

Stillgewässers kann ausgeschlossen werden.

7. Schriftenverzeichnis

a) Merkblatt DWA-M 153, August 2007, 'Handlungsempfehlungen zum Umgang mit Regenwasser' (Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., Hennef)

b) Merkblatt ATV-M 101, Mai 1996, "Planung von Entwässerungsanlagen" (Abwassertechnische Vereinigung e.V., Hennef)

c) Arbeitsblatt DWA-A 110, August 2006, "Hydraulische Dimensionierung und Leistungsnachweis von Abwasserkanälen und -leitungen" (Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., Hennef)

d) Arbeitsblatt DWA-A 118, März 2006, "Hydraulische Bemessung und Nachweis von Entwässerungssystemen" (Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., Hennef)

e) Arbeitsblatt DWA-M 178, Oktober 2005, "Empfehlungen für Planung, Bau und Betrieb von Retentionsbodenfiltern zur weitergehenden Regenwasserbehandlung im Misch-und Trennsystem" (Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., Hennef)



8. Verzeichnis der Unterlagen

Unterlage 1: Erläuterungsbericht

Unterlage 2: Übersichtskarte M. 1 : 25.000

Unterlage 3: Lageplan M. 1 2.000

Unterlage 4: Hydraulische Berechnungen

Bearbeitet: Aufgestellt:

Meppen, den 28.02.2013 Meppen, den _____2013

PlangebietPLANZEICHENERKLÄRUNG

c.

a.

b.

Nr. Planungsstand / Änderung oder Ergänzung AufgestelltDatum

ÜbersichtskarteMeppen, den

Schwarte

Geprüft und Genehmigt :

Aufgestellt: Bearbeitet:Meppen, den

ZeichenDatum

Projekt Nr. : 1220

Unterlage : 2

Blatt Nr. : /

Maßstab 1 : 25.000

bearbeitet :gezeichnet : Middendorf28.02.2013

28.02.2013

Planinhalt:

Bauort:

Bauherr:

Bauvorhaben:

Index : ÜKa

Gemarkung ItterbeckFlur 20 und 25Flurstück div.

Konzeptzur Ableitung und Aufbereitung von belasteten

Oberflächenwasser der GolfanlagenPlanstand: Entwurf

v. d. MostProjektontwikkeling b. v.Am Rögelberg 549716 Meppen

Tel. (05931) 99 89 200 - Fax (05931) 99 89 20949716 Meppen, Industriestraße 26a

eMail: [email protected]


Drivingrange

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1SOFerienhäuser

SOFerienhäuser

1

SOFerienhäuser

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SOFerienhäuser

1

SOFerienhäuser

1

SO2

SO2

SO2

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2

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SO3Apartement-Hotel /Gastronomie

SO3Apartement-Hotel /

Gastronomie

Camping-plätze

Camping-plätze

Camping-plätze

Camping-plätze

Camping-plätze

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Technische InfrastrukturVer- und Entsorgung /

SO7


SO7


SO7


SO7

Chippinggreen

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PlangebietPLANZEICHENERKLÄRUNG

c.

a.

b.

Nr. Planungsstand / Änderung oder Ergänzung AufgestelltDatum

LageplanMeppen, den

Schwarte

Geprüft und Genehmigt :

Aufgestellt: Bearbeitet:Meppen, den

ZeichenDatum

Projekt Nr. : 1220

Unterlage : 3

Blatt Nr. : /

Maßstab 1 : 2.000

bearbeitet :gezeichnet : Middendorf28.02.2013

28.02.2013

Planinhalt:

Bauort:

Bauherr:

Bauvorhaben:

Index : La2000

Gemarkung ItterbeckFlur 20 und 25Flurstück div.

Konzeptzur Ableitung und Aufbereitung von belasteten

Oberflächenwasser der GolfanlagenPlanstand: Entwurf


Tel. (05931) 99 89 200 - Fax (05931) 99 89 20949716 Meppen, Industriestraße 26a

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Ableitungs- und Aufbereitungskonzept

DrainageflächeAbleitung Drainagewasser

möglicher Standort Retentionsbodenfilter



Unterlage 4:

Hydraulische Berechnungen

Inhaltsverzeichnis:

Seite

Niederschlagshöhen und –spenden für Itterbeck 0

Ermittlung der undurchlässigen Flächen 1

Bemessung des Retentionsbodenfilters 2


Deutscher Wetterdienst Abt. HydrometeorologieKOSTRA-DWD 2000

Niederschlagshöhen und -spenden für ItterbeckZeitspanneRasterfeld

: Januar - Dezember: Spalte: 9 Zeile: 35

0,5 hN rN

1,0 hN rN

2,0 hN rN

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10,0 hN rN

20,0 hN rN

50,0 hN rN

100,0 hN rN

TD

5,0 min 2,8 92,6 4,9 163,4 7,0 234,2 9,8 327,7 12,0 398,5 14,1 469,2 16,9 562,8 19,0 633,6 10,0 min 5,2 87,2 7,8 130,3 10,4 173,3 13,8 230,3 16,4 273,3 19,0 316,4 22,4 373,3 25,0 416,3 15,0 min 6,9 76,1 9,8 108,3 12,6 140,5 16,5 183,1 19,4 215,3 22,3 247,5 26,1 290,0 29,0 322,2 20,0 min 8,0 66,5 11,1 92,7 14,3 118,9 18,4 153,5 21,6 179,7 24,7 205,9 28,9 240,6 32,0 266,7 30,0 min 9,4 52,4 13,0 72,0 16,5 91,6 21,1 117,4 24,7 137,0 28,2 156,6 32,9 182,5 36,4 202,1 45,0 min 10,6 39,2 14,5 53,9 18,5 68,5 23,7 87,9 27,7 102,5 31,6 117,2 36,9 136,5 40,8 151,2 60,0 min 11,2 31,1 15,5 43,1 19,8 55,0 25,5 70,7 29,8 82,6 34,0 94,6 39,7 110,3 44,0 122,2 90,0 min 12,5 23,1 17,0 31,4 21,5 39,8 27,4 50,8 31,9 59,1 36,4 67,4 42,3 78,4 46,8 86,7 2,0 h 13,4 18,7 18,1 25,1 22,7 31,6 28,9 40,1 33,5 46,6 38,2 53,0 44,3 61,6 49,0 68,0 3,0 h 14,9 13,8 19,8 18,3 24,7 22,9 31,1 28,8 36,0 33,3 40,9 37,8 47,3 43,8 52,2 48,3 4,0 h 16,1 11,2 21,1 14,7 26,2 18,2 32,8 22,8 37,9 26,3 42,9 29,8 49,6 34,4 54,6 37,9 6,0 h 17,8 8,3 23,1 10,7 28,4 13,2 35,4 16,4 40,7 18,8 45,9 21,3 52,9 24,5 58,2 26,9 9,0 h 19,8 6,1 25,3 7,8 30,9 9,5 38,2 11,8 43,7 13,5 49,2 15,2 56,5 17,5 62,1 19,2 12,0 h 21,3 4,9 27,0 6,3 32,7 7,6 40,3 9,3 46,0 10,6 51,7 12,0 59,3 13,7 65,0 15,0 18,0 h 23,7 3,7 29,8 4,6 35,8 5,5 43,8 6,8 49,9 7,7 55,9 8,6 63,9 9,9 70,0 10,8 24,0 h 26,1 3,0 32,5 3,8 38,9 4,5 47,4 5,5 53,8 6,2 60,1 7,0 68,6 7,9 75,0 8,7 48,0 h 28,1 1,6 37,5 2,2 46,9 2,7 59,3 3,4 68,8 4,0 78,2 4,5 90,6 5,2 100,0 5,8 72,0 h 38,2 1,5 45,0 1,7 51,8 2,0 60,7 2,3 67,5 2,6 74,3 2,9 83,2 3,2 90,0 3,5

TDhrN

----

Wiederkehrzeit (in [a]): mittlere Zeitspanne, in der ein Ereignis einen Wert einmal erreicht oder überschreitetNiederschlagsdauer einschließlich Unterbrechungen (in [min, h])Niederschlagshoehe (in [mm])Niederschlagsspende (in [l/(s*ha)])

Für die Berechnung wurden folgende Grundwerte (hN in [mm]) verwendet:

T/D 1 a

100 a

15,0 min 9,75 29,00

60,0 min 15,50 44,00

12,0 h 27,00 65,00

24,0 h 32,50 75,00

48,0 h 37,50100,00

72,0 h 45,00 90,00

Berechnung "Kurze Dauerstufen" (D<=60 min): u hyperbolisch, w doppelt logarithmisch Wenn die angegebenen Werte für Planungszwecke herangezogen werden, sollte für rN(D;T) bzw. hN(D;T)in Abhängigkeit von der Wiederkehrzeit (Jährlichkeit)beibeibei

0,5 a5 a

50 a

<=<<

T <=T <=T <=

5 a50 a

100 a

ein Toleranzbetrag ± 10 %,ein Toleranzbetrag ± 15 %,ein Toleranzbetrag ± 20 %,

Berücksichtigung finden.

KOSTRA-DWD 2000 2.0.1 © 2005 GmbH, Engelbosteler Damm 22, D-30167 Hannover, www.itwh.de

Projekt: 1220 Aufbereitungs und AbleitungskonzeptHier: Ferien-und Freizeitpark in der Gemeinde Itterbeck

Ermittlung der undurchlässigen Flächen

im RRB : 26.200,00 m²

Befestigte Flächen:

Flächentyp Art der Befestigung angeschlossene Teilfläche

Mittlerer Abflussbeiwert

undurchlässige Fläche

Ae Ym Au

[m²] [-] [m²]befestigte Flächen:

Golfplatz intens. gedüngt.Greens 26.200,00 1,00 26.200,00

Summe: AE,b = 26.200,00 1,00 26.200,00

nicht befestigte Flächen:

0,00 0,00 0,00

Summe: AE,nb = 0,00 0,30 0,00

Gesamt: Au = 26.200,00 1,00 26.200,00

ψψψψψψ

13-02-12_1220-Bemessung RBF / Au 20.02.2013

Projekt: 1220 KonzeptFerien und Freizeitpark Itterbeck

Flächenbedarf für die erforderliche Filterfläche

Ared 100 m2/hared (nach BRUNNER)

sezifisches Speichervolumen2,62 ha

80 m3/ha 209,60

Jahresniederschlag

750 mm/a AF [m2]= 390 m2Speichervolumen

0,75 m/a 209,60 m3

19.650,00 m3/a

Größe der Vorstufe

ARKB= 3,6 * QRKB 9,43 m2qA= 15 [m3/(m2*h)

qA RKBoD für Siedlungsgebiet ARKB= 3,6 * 39,3 mit Trennsystem

10

QRKB= rkrit * Au + QF 39,30 l/s

mit rkrit =15 l(s*ha) QF=Fremdwasserabfluss (l/s)

Drosselabfluss im Mittel kann die Drosselabflussspende, bezogen auf die Bodenfilteroberfläche, mitqDr, RBF= 0,02 l/(s*m2)

QDr, RBF = qDr, RBF * AF [l/s] angegeben werden.

QDr, RBF = 3,90 [l/s] Überschreiten die Korngrößen des Filtermaterials die maximalwerte

von 1% Ton und Schluf (T+U) bzw. 25% Feinsand (fS), ist die Drosselabflussspende auf 0,01 l/(s*m2) zu begrenzen.

qDr, RBF= 0,01 l/(s*m2)

Nutzbare Tiefe

hRBF= 0,5 m hf= VQF 50 m/a

Böschung 1:2 AF

Retentionsvolumen

VRBF= 195 m3

13-02-08 1220-konzept-unterlagen-golfplatz (gesamt) · regenklärbecken ohne dauerstau (rkbod) qa =...

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