ACO Haustechnik

4. Berechnung der Nenngrößen von Leichtflüssigkeitsabscheidern


Wie ist die Berechnung von Leichtflüssigkeitsabscheidern nach DIN EN 858 aufgebaut?

Die Festlegung der Nenngröße (englisch: „Nominal Size“ - abgekürzt: „NS“) des Leichtflüssigkeitsabscheiders hängt vom zu erwartenden Abwasserstrom in Litern pro Sekunde ab.

Falls kommunale Satzungen eigene Berechnungsmethoden für die Auslegung von Leichtflüssigkeitsabscheider vorgeben, so sind diese anzuwenden. Ansonsten kann eine Berechnung nach DIN EN 858 erfolgen und der Behörde zur Genehmigung vorgelegt werden. Dies bedeutet aber auch, dass anschließend zwingend ein Abscheider ausgewählt wird, der den Anforderungen aus DIN EN 858 entspricht.

Zur Berechnung nach DIN EN 858 werden hierzu Angaben zu den folgenden Fragestellungen verwendet:

1. Fällt Regenwasser an?

Das anfallende Regenwasser ist bei der Entwässerung von Freiflächen von zentraler Bedeutung, da hierdurch der über den Abscheider zu behandelnde Abwasserstrom im Wesentlichen festgelegt wird. Aufgrund von Größen- und Anwendungsbeschränkungen der in Frage kommenden Produkte von ACO Haustechnik sind hier nur wenige Einsatzbereiche denkbar. Beispielsweise kommen hier Parkdächer oder Hubschrauberlandeplätze in Frage.

Zur Festlegung des Regenwasseranfalls sind zwei Angaben nötig:

  • Örtliche Regenspende
  • Größe der Regenauffangfläche

Die Angabe der örtlichen Regenspende muss in der Einheit l/(s x ha) vorliegen. Der jeweils zutreffende Wert kann bei der örtlich zuständigen Behörde erfragt bzw. in den Passagen der zugehörigen örtlichen Satzung nachgeschlagen werden.

2. Fällt Schmutzwasser an?

Unter dem Begriff „Schmutzwasser“ wird anfallendes Wasser zusammengefasst, das während des Betriebes verschiedener wasserverbrauchender Gegenstände erzeugt wird. DIN EN 858 erlaubt die Berücksichtigung der folgenden Verbraucher:

  • Auslaufventile DN 15 – DN 25 (entspricht R ½, R ¾ und R1)
  • automatische Fahrzeugwaschanlagen und –straßen
  • Hochdruckreinigungsgeräte
  • sonstige Verbraucher

Auslaufventile und Hochdruckreiniger

Unter Auslaufventile fallen Wasserhähne mit den oben genannten Abflussdurchmessern. Es müssen die jeweiligen Stückzahlen berücksichtigt werden, deren Wasser mit Leichtflüssigkeiten vermischt werden kann.

Auslauventile, deren Abwasser nicht mit Leichtflüssigkeiten in Kontakt geraten, müssen nicht über den Leichtflüssigkeitsabscheider entwässert werden. Sie sind daher bei der Berechnung nicht zu berücksichtigen. Das gleiche trifft auf Hochdruckreinigungsgeräte zu.

Fahrzeugwaschanlagen

Die Erfahrung der vergangenen Jahre zeigt, dass automatische Autowaschanlagen vermehrt mit Kreislaufsystemen ausgestattet sind.

Diese Anlagen reinigen das Waschwasser i.d.R. durch zugeschaltete verfahrenstechnische Anlagen; eine zusätzliche Vorreinigung durch separate Abscheider wird nur noch selten vorgenommen.

Falls dies der Fall ist, so wird empfohlen, den tatsächlichen Anschlusswert in l/s aus der Anlagenspezifikation in der Berechnung unter dem Punkt „sonstiges Schmutzwasser“ (Verbraucher) zu berücksichtigen.

3. Welche Leichtflüssigkeiten fallen an?

Viele mineralische Öle und Fette weisen voneinander abweichende Dichtewerte auf. Grundsätzlich gilt: je höher die Dichte, desto schwieriger erweist sich die Abscheidung des betreffenden Stoffes. Als Folge erhöht sich das Behältervolumen des Abscheiders, da durch höhere Verweilzeit eine wirksamere Abscheidung von Leichtflüssigkeiten mit hoher Dichte möglich wird.

Leichtflüssigkeitsabscheider nach DIN EN 858 können für Leichtflüssigkeiten bis zu einer Dichte von 0,95 g/cm3 verwendet werden.

DIN EN 858 führt im Anhang A unter der Tabelle A.1 eine Auflistung der gängigsten Leichtflüssigkeiten und deren Dichtewerte sowie eine Aussage zur Abscheidbarkeit in einem Leichtflüssigkeitsabscheider.

Leichtflüssigkeit

Dichte bei 15 °C bis 20 °C (g/cm3)

Abscheidbarkeit
Benzin0,77 – 0,79Ja
Schmieröl0,89 – 0,90Ja
Kerosin0,8Ja

Vereinfachter Auszug aus DIN EN 858, Teil 2 (Dichtefaktoren für einzelne Leichtflüssigkeiten)

4. Wann ist ein FAME-Faktor zu berücksichtigen?

Das englischen Kürzel FAME (Fatty Acid Methyl Ester) steht im Deutschen für den Ausdruck „Fettsäuremethylester“. Darunter werden Verbindungen aus Fettsäuren und Methanol zusammengefasst, die umgangssprachlich unter den Begriffen Biodiesel oder Bioheizöl bekannt sind.

Je höher der Biodieselanteil in einem Abwasserstrom, desto schwieriger erweist sich die Abscheidung der darin enthaltenen Leichtflüssigkeiten. DIN 1999-101 definiert vier verschiedene FAME-Anteile, die bei der Berechnung berücksichtigt werden können:

  • unter 2%
  • bis 5%
  • bis 10%
  • über 10%

Falls kein Biodieselanteil im Abwasser vorhanden ist, so kann dieser Faktor weggelassen werden. Bei Autowaschanlagen und Waschplätzen muss dieser Faktor je nach kommunalen Anforderungen in der Regel jedoch nicht berücksichtigt werden.

Die Berechnungsmethode führt im Endergebnis zu einem am Zulauf des Leichtflüssigkeitsabscheiders theoretisch maximal auftretenden Volumenstroms in Litern pro Sekunde. Dieser Wert wird zur Wahl der Nenngröße (NS) des Leichtflüssigkeitsabscheiders herangezogen.

5. Wie ist die Größe der erforderlichen Schlammfänge zu ermitteln?

Die Größe des Schlammfangs wird nach DIN EN 858 in Abhängigkeit von festgelegte Anwendungsbereichen und der Nenngröße errechnet.

SchlammanteilBeispiele

Volumen Schlammfang in Liter

= NS multipliziert mit

gering
  • Prozessabwässer mit definierten Schlammmengen
  • Alle Regenauffangflächen, an denen weder Straßenabrieb noch Schmutz durch Fahrverkehr oder ähnliches anfällt, z.B. den Auffangtassen auf Tankfeldern
100
mittel
  • Tankstellen, Pkw-Wäsche von Hand, Teilewäsche
  • Omnibus-Waschstände
  • Abwasser aus Reparaturwerkstätten
200
groß
  • Betriebe der Energieversorgung, Maschinenfabriken
  • Waschplätze für Baustellenfahrzeuge, Baumaschinen und landwirtschaftliche Maschinen
  • Lkw-Waschstände
  • Automatische Fahrzeugwaschanlagen
300

Die Leichtflüssigkeitsabscheider von ACO Haustechnik verfügen in der Regel über integrierte Schlammfänge für geringe Schlammmengen. Einige Abscheider können zudem mit separaten zusätzlichen Schlammfängen ausgestattet werden. Die Größe der Schlammfänge kann zudem von Kommunen festgelegt werden bzw. unterliegen wiederum spezifischen Verordnungen abhängig von der Anwendung. Beispielsweise schreibt die Tankstellenverordnung („Arbeitsblatt ATV-DVWK-A 781“) bestimmte Mindestvolumina für Leichtflüssigkeitsabscheider vor.

Generell eignen sich ACO Haustechnik Leichtflüssigkeitsabscheider eher für Anwendungen mit geringem Schlammanteil, da ab bestimmten Nenngrößen die Mindestvolumina der Schlammfänge nicht mehr ökonomisch realisiert werden können.


Zusammenfassung

  1. Die Größenauslegung von Leichtflüssigkeitsabscheider kann nach der Methodik vorgenommen werden, die in DIN EN 858 beschrieben wird. Kommunale Behörden können jedoch auch andere Berechnungsmethoden vorschreiben.
  2. Bei der Berechnung von Leichtflüssigkeitsabscheidern für Freiflächen ist die örtliche Regenwasserspende maßgeblich. Diese ist bei Unklarheit bei der zuständigen kommunalen Behörde zu erfragen. Die Leichtflüssigkeitsabscheider von ACO Haustechnik werden aufgrund Größen- und Anwendungsbeschränkungen nur in wenigen solchen Fällen eingesetzt.
  3. Die Dichte der anfallenden Leichtflüssigkeiten hat einen Einfluss auf die Größenbestimmung des Abscheiders. Grundsätzlich gilt: je geringer die Dichte im Vergleich zu Wasser, desto leichter lässt sich die Abscheidung durchführen.
  4. In Autowaschanlagen kommen Leichtflüssigkeitsabscheider nur noch selten zum Einsatz, da hier Kreislaufsysteme verwendet werden, die das stark emulgierte Abwasser wiederaufbereiten. In einem Leichtflüssigkeitsabscheider ist dies nicht möglich.
  5. Die Größen der Schlammfänge hängen vom zu erwartenden Schlammanteil ab. Kommunale Satzungen und weitergehende Verordnungen können bestimmte Mindestvolumina für die Schlammfänge vorschreiben.
  6. Der FAME-Anteil steht für den Anteil an Biodiesel- oder Bioölanteilen in Abwassergemischen. Je höher der Anteil, desto größer fällt der Leichtflüssigkeitsabscheider aus.

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