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( 1 9 6 5 – 2 0 0 5 )

06.10.2005

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ISBN: 3-901983-53-8

die natur als vorbild Die Geschichte der Hauptkläranlage Wien (1965–2005)


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Leopold Lukschanderl Franz Klager

die natur als vorbild

Die Geschichte der Hauptkläranlage Wien (1965–2005)

Herausgeber: Dipl.-Ing. Peter Bortenschlager, Entsorgungsbetriebe Simmering GesmbH


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[ vorwort ] Dr. Michael Häupl Bürgermeister der Stadt Wien Mayor of the City of Vienna

Wien hat die Probleme der Abwasserreinigung auf höchstem technischem Niveau umweltfreundlich gelöst. / Vienna has chosen an eco-friendly state-of-the-art approach to solve the difficult situation of wastewater treatment.

Die Donau und Wien sind untrennbar miteinander verbunden. Der Donauwalzer ist unsere heimliche Hymne, die Donauinsel gleichzeitig Schutz vor Hochwasser und eines der beliebtesten Freizeitparadiese der Wiener. Diese besondere Verbundenheit der Stadt mit dem Strom bedeutet gleichzeitig aber auch eine besondere Verantwortung. Mit der Erweiterung der Hauptkläranlage hat sich Wien dieser Verantwortung gestellt. Wien gehört zu den wenigen Großstädten der Welt, welche das Problem der Abwasserreinigung und der Entsorgung des Klärschlamms auf höchstem technischem Niveau umweltfreundlich gelöst haben. Die Wiener Anlagen, die die Einhaltung der strengsten Auflagen garantieren, sind richtungsweisende Umweltprojekte und finden auch international große Beachtung. Die Einbindung der bestehenden Anlage in die Ausbaustufe stellte eine besondere Herausforderung dar, die das engagierte Projektteam aus Wissenschaftern und Abwasserexperten mit einer für Wien maßgeschneiderten Lösung bewältigt hat. Das Ergebnis kann sich mehr als sehen lassen. Die Donau verlässt unsere Stadt in derselben Qualität, in der sie nach Wien kommt. Davon profitieren nicht nur die Wienerinnen und Wiener, sondern auch die Bewohnerinnen und Bewohner der unterhalb Wiens liegenden Städte und Regionen. Umweltschutz kann sich nicht auf enge, durch politische oder andere Grenzen bestimmte Bereiche beschränken, sondern muss auf breiter Basis betrieben werden. Wien geht mit gutem Beispiel voran und setzt mit der Erweiterung der Hauptkläranlage ein deutliches Zeichen.

The Danube River and Vienna are inextricably linked with each other. The Danube Waltz is our secret anthem; and the ‘Donauinsel’, the island amidst the Danube, protects the adjoining areas from floods and is also one of the most popular recreation grounds for city dwellers. This intimate relationship between city and watercourse, however, requires a special commitment. Vienna has made this clear commitment by upgrading its Main Wastewater Treatment Plant. Vienna is among only few major cities worldwide that have chosen an eco-friendly, high-tech approach to solve the difficult situation of wastewater treatment and sewage sludge disposal. Our city’s technical facilities, which meet even the most stringent quality standards, set the trend in environmental protection and have meanwhile earned a worldwide reputation. The incorporation of the existing plant components into the newly extended facility presented a major challenge to the project team. But through their commitment, this group of experienced scientists and wastewater engineers has mastered the challenge with a customised solution that is perfectly tuned to our city’s specific needs. The result is overwhelming: upon leaving Vienna, the waters of the Danube River have the same quality as upstream of the city area. The Viennese population is not the only one that benefits from this achievement; the populations living in the cities and regions downstream of Vienna also gain from it. Rather than taking place within a narrow space confined by political or other boundaries, environmental protection measures must have a broad impact. Through its wastewater plant extension project, Vienna sets a fine example and leads the way along the route to sustainability.

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Mag. Ulli Sima Wiener Umweltstadträtin Vienna City Councillor for Environment

Ein gewaltiges Umweltprojekt, ein echter Meilenstein für Wiens Flüsse. / A monumental eco-project, a genuine milestone for Vienna’s watercourses.

Vienna invests in the future – to ensure that our children will be blessed with clean water. The extension of Vienna’s Main Wastewater Treatment Plant is part of a large-scale environmental project intended to dramatically improve the quality of Vienna’s watercourses and vitally enhance the quality of living for the Viennese population.

Fotos: Stadt Wien/Kurt Kainrath, Petra Spiola

Wien investiert in die Zukunft – damit unsere Kinder saubere Gewässer vorfinden. Die Erweiterung der Hauptkläranlage Wien ist Teil eines großen Umweltprojektes, das die Qualität der Wiener Flüsse und damit die Lebensqualität der Wienerinnen und Wiener signifikant verbessert. Gewässerschutz und modernes Abwassermanagement gehen dabei Hand in Hand, charakteristisch für das Gesamtkonzept ist ein ganzheitlicher Ansatz. Abwasservermeidung in Betrieben und privaten Haushalten oder die Förderung von natürlichen Versickerungsmöglichkeiten für Regenwasser zählen ebenso zum Projekt wie umfangreiche Maßnahmen im Infrastrukturbereich: Der Bau neuer Sammelkanäle unter dem Wienfluss und dem Liesingbach verhindert, dass künftig verunreinigtes Wasser in die Flüsse gelangt. Gleichzeitig wird das Kanalsystem bei Regenfällen als gigantischer Speicher für das Wasser genutzt, um es später mittels eines aufwändigen elektronischen Steuer- und Pumpsystems – der Wiener Kanalnetzsteuerung – langsam und kontrolliert zur erweiterten Hauptkläranlage in Simmering zu leiten. Hier werden sämtliche in Wien anfallenden Abwässer unter Anwendung der neuesten Technik biologisch mit einer erhöhten Reinigungsleistung behandelt.

Water protection and modern wastewater management are closely aligned; a characteristic feature of the total concept is its holistic approach. The project comprises a number of aspects covering source reduction measures to cut down on wastewater and sewage production in industrial establishments and private households, the promotion of natural rainwater infiltration techniques, as well as comprehensive measures in infrastructural development. The construction of new sewage collectors beneath the Wien and Liesingbach rivers, for instance, shall prevent the future discharge of contaminated water into these watercourses. At the same time, the sewer system also serves as a huge reservoir where the water is banked up during storm water events. A sophisticated electronic control and pumping system – the Viennese sewer network control system – regulates the slow and dosed transport of the banked-up water to the upgraded Main Wastewater Treatment Plant in Simmering. Here is where all of Vienna’s effluents flow together to be treated according to the state of the art through an enhanced biological purification system. The implementation of this monumental eco-project, the total investment of which will approximate one billion euros, is a genuine milestone for the ecological quality of Vienna’s watercourses. At the heart of this project lies the Wastewater Treatment Plant in Simmering, the most technically advanced in Europe, which ensures that in Vienna things remain as ‘clear’ also in the future.

Die Umsetzung dieses gewaltigen Umweltprojektes, dessen Gesamtkosten sich auf rund eine Milliarde Euro belaufen, ist ein echter ökologischer Meilenstein für Wiens Flüsse. Sein Herzstück ist die modernste Kläranlage Europas in Simmering. Damit in Wien auch weiterhin „Alles klar“ ist.

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[ inhaltsverzeichnis ]

[ 002 ]

die natur als v 42

Vorwort Dr. Michael Häupl Wien hat die Probleme der Abwasserreinigung auf höchstem technischem Niveau umweltfreundlich gelöst.

[ 003 ]

Belebungsbecken der ersten Stufe. / First-stage aeration tank.

Vorwort Mag. Ulli Sima Ein gewaltiges Umweltprojekt, ein echter Meilenstein für Wiens Flüsse.

[ 006 ]

Kapitel I:

Wasser, Abwasser, Kanäle

Ein steter Kreislauf, ohne Anfang und Ende. Wasser ist Leben. Wien ist anders. Wiedergeburt der römischen Idee nach 1.000 Jahren. Vorreiterrolle in Europa. Kanäle sind wichtig, aber das reicht nicht.

[ 018 ]

Kapitel II:

Damit die Donau sauber bleibt

Kanalisation stößt an biologische Grenzen. Zwei Millionen randvoll gefüllte Badewannen sind täglich zu reinigen. Die fünf „Hauptschlagadern“ des Wiener Kanalnetzes. Das modernste Kanalsystem Europas. Wienerwaldbäche „huckepack“ im Kanal. Nachhaltiges Abwassermanagement.

[ 034 ]

Kapitel III:

6

Wasser ist Leben. Ein steter Kreislauf, ohne Anfang und Ende. / Water is life. A perpetual cycle without beginning and end.

69

Trillionen von Mikroorganismen reinigen das Abwasser. / The wastewater is purified by trillions of microorganisms.

Die Hauptkläranlage – der Beginn

Nicht Verdünnung, sondern Reinigung. In der Rechenanlage „strandet“ jeglicher Unrat der Großstadt. Mikroorganismen „veratmen“ Kohlenstoffverbindungen. Klares Wasser zurück in den Donaukanal. Wien verbrennt die gesamte Klärschlammmenge. Hocheffizientes Entwässerungsverfahren.

[ 054 ]

Kapitel IV:

Das Jahrhundertprojekt

20 Varianten wurden untersucht. Entscheidende Modernisierung des Wasserrechtsgesetzes. Wahlweise Bypass- oder Hybridbetrieb. Die konstruktive Umsetzung der Erweiterung. Das „pulsierende Herz“ der HKA. 48.000 „Teller“ sorgen für reichlich Sauerstoff. 15-mal Platz für 13,2 Millionen Liter Wasser. Vorrichtungen für Rücklaufschlamm und Rückführwasser. Jahresenergiebedarf einer Stadt. Erweiterte Infrastruktur. Neue Ära der Abwasserreinigung.

[ 096 ]

Kapitel V:

18

Die Kanalisation in Wien stieß bald an ihre biologischen Grenzen./ Vienna's sewer system soon approached its biological limits.

Technische und andere Highlights

Codewort „Weiße Wanne“. Vorausschauendes Denken, aber keine Krisen. Ohne „kräftigen Atem“ läuft nichts. Optimales Lüftungskonzept – weltweiter Spitzenwert. Kniffelige Umstellung des Prozessleitsystems. Eine der weltweit größten Leittechnikanlagen. Fairness und technische Kompetenz.

[ 112 ]

Kapitel VI:

Wie man eine Kläranlage „verkauft“

Werbelinie und Kampagnen. Road-Show „EbS on Tour“.

[ 118 ]

Nachwort Dipl.-Ing. Peter Bortenschlager „Wir werden auch die kommenden zehn Jahre zielorientiert nutzen!“

[ 119 ]

Literaturverzeichnis

34

Sechs Schneckenpumpen heben das Abwasser um fünf Meter. / Six screw pumps 'lift' the wastewater by five metres.

70

Membranbelüfter im Belebungsbecken der zweiten Stufe. / Membrane aerators in a second-stage aeration tank.


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modelled on nature Das fertige „Jahrhundertprojekt“ im Sommer 2005. / The 'centenary project' after its completion in summer 2005.

Foreword by Dr. Michael Häupl

[ 002 ]

Vienna has chosen an eco-friendly state-of-the-art approach to solve the difficult situation of wastewater treatment.

Foreword by Mag. Ulli Sima

[ 003 ]

A monumental eco-project, a genuine milestone for Vienna’s watercourses. Chapter I:

Water, wastewater, sewer systems

[ 006 ]

A perpetual flow without beginning and end. Water is life. Vienna is different. Rebirth of the Roman concept after 1000 years. Pioneers in Europe. Sewers are important, but they are not enough. Chapter II:

Assuring that the Danube stays clean

[ 018 ]

The sewer system pushes to its biological limits. Two million bathtubs full a day need cleaning. The five ‘arteries’ of the Viennese sewer system. The most technically advanced sewer system in Europe. Vienna Woods rivers flow ‘piggyback’ in the sewer. Sustainable wastewater management. Chapter III:

The Main Wastewater Treatment Plant: how it began

[ 034 ]

Purification instead of dilution. The screening chamber traps all sorts of urban rubbish. Microorganisms ‘breathe off’ carbon compounds. Pure water is released back into the Danube Canal. Vienna burns all its sewage sludge. Highly efficient dewatering technique. Chapter IV:

The centenary project

[ 054 ]

Assessing 20 plant extension options. Crucial amendments to water conservation law. Switching between by-pass and hybrid mode. The constructive aspects of plant extension. The ‘pulsating heart’ of the Main Wastewater Treatment Plant. 48,000 ‘discs’ ensure sufficient oxygen supply. 15 tanks holding 13.2 million litres of water each. Installations for return sludge and recirculated water. Annual energy demand of a city. Expanding the infrastructure. New Era of Wastewater Treatment. Chapter V:

Technical & other highlights

[ 096 ]

Code word ‘white tanking’. Foresight planning. Problems, but no crisis. It takes a ‘strong breath’ to do the job. Optimum aeration concept: peak performance worldwide. Conversion of process control system was a challenge. One of the world’s largest process control facilities. Fairness and technical competence. Chapter VI:

How to “sell” a wastewater treatment plant

[ 112 ]

Marketing concept and PR campaigns. Road show ‘EbS on Tour’.

Afterword by Dipl.-Ing. Peter Bortenschlager

[ 118 ]

“We will do our best to also achieve the targets set out for the next ten years!”

Reference Literature

[ 119 ]


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Wasser, Abwasser, Kanäle Water, wastewater, sewer systems Ein steter Kreislauf, ohne Anfang und Ende. Wasser ist Leben.

A perpetual flow without beginning and end. Water is life.

Wien ist anders. Wiedergeburt der römischen Idee nach

Vienna is different. Rebirth of the Roman concept after

1.000 Jahren. Vorreiterrolle in Europa. Kanäle sind wichtig,

1000 years. Pioneers in Europe. Sewers are important,

aber das reicht nicht.

but they are not enough.

Fotos: Archiv

Unter den neun Planeten des Sonnensystems hat die Erde den größten Vorrat an flüssigem Wasser. / Of all the nine planets in our solar system, the earth has the largest amount of flowing water.

[6]


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[ kapitel I ] Unter den neun Planeten des Sonnensystems hat die Erde den größten Vorrat an flüssigem Wasser. Er beträgt 1,36 Milliarden Kubikkilometer. Würde man diese Menge über Europa ausgießen, so wäre das Land unter einem Ozean von über 130 Kilometer Tiefe begraben. Etwa 390.000 Kubikkilometer Wasser steigen jährlich in die Luft auf. Der bei weitem größere Teil davon – ungefähr 330.000 Kubikkilometer – kommt aus dem Meer. 60.000 Kubikkilometer jedoch verdunsten über Land, Seen, Flüssen und feuchtem Erdreich und werden von den Blättern der Pflanzen ausgeschwitzt. Vom Wasser, das in die Atmosphäre aufsteigt, fällt das meiste – 295.000 Kubikkilometer – direkt ins Meer zurück. Für die Landfläche der Erde bleiben nur 95.000 Kubikkilometer übrig. Davon fließen 35.000 Kubikkilometer innerhalb von Tagen oder höchstens von einigen Wochen in den Flüssen wieder ins Meer. 60.000 Kubikkilometer werden vom Boden aufgesaugt und stehen dem pflanzlichen und tierischen Leben zur Verfügung. Im Gesamtkreislauf der Erde herrscht Gleichgewicht zwischen Verdunstung und Niederschlägen – für einzelne Regionen gilt diese Regel nicht. Denn regional zeigen sich gewaltige Unterschiede in der Verdunstungsgeschwindigkeit und der Niederschlagsmenge. Damit der stete Kreislauf ohne Anfang und Ende – Verdunstung und Niederschlag – im Gang bleibt, müssen in jedem Augenblick durchschnittlich 12.900 Kubikkilometer Wasser in Form von Wasserdampf oder Tröpfchen auf die gesamte Erdatmosphäre verteilt sein. Das scheint zwar viel, im Verhältnis zur Ausdehnung der Atmosphäre ist es jedoch wenig. Wenn alle 12.900 Kubikkilometer Wasser in der Atmosphäre plötzlich als Regen fallen würden, wäre die Erde kaum zweieinhalb Zentimeter hoch mit Wasser bedeckt. Die Umwälzung geht übrigens ziemlich rasch vonstatten: Durchschnittlich alle zwölf Tage regnet das gesamte Wasser aus der Luft auf die Erde und wird wieder ersetzt. Die Erkenntnis, dass das Wasser global zirkuliert, ist übrigens Leonardo da Vinci (1452–1519) – vielleicht aber schon Heraklit (um 550–480 v. Chr.) – zu verdanken.

330.000 Kubikkilometer Wasser verdunsten jährlich aus den Meeren. / 330,000 cubic kilometres of water evaporate from the oceans every year.

Wasserplanet Erde: Die Vorräte betragen rund 1,36 Milliarden Kubikkilometer. / Water planet Earth: water resources amount to 1.36 billion cubic kilometres.

Of all the nine planets in our solar system, the earth has the largest amount of flowing water: 1.36 billion cubic kilometres. If this amount of water were to be poured out over Europe, the land would be buried underneath an ocean of 130 kilometres in depth. Some 390,000 cubic kilometres of water are dispersed in the air every year. The largest proportion by far – approximately 330,000 cubic kilometres – comes from the sea. Yet 60,000 cubic kilometres evaporate from land, lakes, rivers and damp ground and are released by the leaves of plants. Most of the water that rises into the atmosphere – 295,000 cubic kilometres – falls directly back into the sea; only 95,000 cubic kilometres remain for the landmass. Rivers carry 35,000 cubic kilometres of this amount back into the sea within days or at best weeks. 60,000 cubic kilometres are absorbed by the soil, being made available to plants and animals. When we look at the overall global water cycle, there is a balance between evaporation and precipitation. However, this is not the case for individual regions: the speed of evaporation and the amount of precipitation vary enormously by regions. To ensure that the perpetual cycle of evaporation and precipitation is kept in motion, at every instant 12,900 cubic kilometres of water on average need to be circulated around the earth’s atmosphere in the form of water vapour or drops of water. Although this seems a lot, it is relatively little in relation to the dimension over which the atmosphere extends. If all 12,900 cubic kilometres of water in the atmosphere were to pour down on us as rain at once, the earth would be covered in water up to little more than two and a half centimetres. The turnover is, by the way, rapid: it takes about twelve days on average for all the water in the atmosphere to rain down on the earth and be renewed. Leonardo da Vinci (1452 - 1519), or perhaps even Heraklit (~ 550 - 480 BC), were the first to discover that water is subject to a global cycle.

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[ kapitel I ]

Foto links: Vom Wasser, das in die Atmosphäre aufsteigt, fällt das meiste wieder zurück ins Meer. Foto oben: Durchschnittlich alle zwölf Tage regnet das gesamte Wasser aus der Luft auf die Erde und wird wieder ersetzt. / Most of the water vapour that rises into the atmosphere returns to the oceans as rain; It takes twelve days on average for all the water in the atmosphere to rain down on the earth and be renewed.

Fotos: Archiv

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[ kapitel I ]

Wasser ist Leben

Water is life

„Wasser als Lebenselixier“ ist mehr als eine poetische Phrase. Das Leben ist wirklich im Wasser entstanden. Dort begann der lange Weg der Entwicklung, der von den primitiven Tieren und Pflanzen, die eigentlich nichts anderes als Wasser sind, bis zum Menschen reicht. Denn der gesunde menschliche Körper besteht zu 65 Prozent aus Wasser. Die Flüssigkeit ist in allen Geweben enthalten, sie füllt Zellularlücken und Hohlräume in den Knochen und durchfließt 90.000 Kilometer Arterien und Venen. Wasser in den Zellen macht 41 Prozent des Körpergewichtes aus, das Blutplasma liefert vier Prozent. Die Flüssigkeit, die in den Hohlräumen vorhanden ist, etwa in den Eingeweiden oder in den Augenäpfeln, umfasst fünf Prozent.

Referring to water as an “elixir of life” is more than simply a poetic expression. Life was, indeed, created in water. Here is where the long journey of evolution began, ranging from the primitive forms of life, which in fact consist of nothing but water, to the complexity of man. After all, 65 percent of a healthy human body is made up of water. The fluid is contained in all body tissues, fills cellular gaps and bone cavities, and covers a distance of 90,000 kilometres through the body’s blood vessels, arteries and veins. Water inside the cells accounts for 41 percent of the body weight, blood plasma supplies four percent, and five percent of the fluid is found in the corporal cavities, such as in the bowels or eyeballs.

Das Gleichgewicht des Wassers im Körper muss sehr genau eingehalten werden – eine Abweichung von nur ein bis zwei Prozent macht sich sofort als Durst oder Schmerz bemerkbar. Die Kontrollzentrale dafür ist der Hypothalamus, ein Teil des Zwischenhirns, der direkt über der Wirbelsäule liegt. Den Wasserhaushalt hält der Hypothalamus durch die Absonderung eines Hormons aufrecht, das die Nierentätigkeit regelt und die Nerven in der Kehle anregt. Gefährlich kann sowohl ein Zuviel als auch ein Zuwenig an Wasser werden.

[ 10 ]

Nur etwa 47 Prozent der lebensnotwendigen Wassermenge trinkt der Mensch. / Man derives merely 47 percent of the water essential for his survival from drinking.

The human body derives the water which is essential for its survival from various different sources. It takes up about 47 percent by drinking. As much as 14 percent of the daily water demand is supplied by the body itself, being by-produced during the chemical process of vesicular breathing. Another 39 percent is taken up through “solid” food. On average, the human body contains about 45 litres of water. More than 2.5 litres need to be replaced daily. 1.5 litres are supplied by drinking; the water contained in the food contributes another litre. One quarter of a litre is derived from “dry” food through metabolic processes. It needs to be noted that there is no stagnant water inside the body. Large amounts of water circulate through the body, being constantly renewed. Some 2.5 litres a day are eliminated through the kidneys, mostly in the form of urine. Another litre a day is lost through breathing and sweating. The amount of water inside the human body needs to be accurately balanced; deviations of a mere one to two percent immediately manifest themselves as thirst or pain. The main control centre responsible for these processes is the hypothalamus, a part of the midbrain, which is directly located above the spinal cord. The hypothalamus maintains the water balance by secreting a hormone which controls renal activity and stimulates the nerves of the mouth and throat. Either too little or too much water can be dangerous.

Fotos: Archiv, MA 31 — Wiener Wasserwerke

Der menschliche Körper bekommt das für ihn notwendige Wasser aus den verschiedensten Quellen. Nur etwa 47 Prozent nehmen wir durch Trinken zu uns. Allein 14 Prozent des täglichen Wasserbedarfs des Körpers werden von ihm selbst hergestellt, und zwar als Nebenprodukt des chemischen Prozesses der Zellatmung. Weitere 39 Prozent beschafft sich der Körper aus der „festen Nahrung“. Durchschnittlich hat der Mensch etwa 45 Liter Wasser in seinem Körper. Er muss täglich mehr als 2,5 Liter ersetzen. Trinken bringt etwa 1,5 Liter, der Wassergehalt der Nahrung einen weiteren Liter. Ein Viertelliter wird beim Stoffwechsel aus der „trockenen Nahrung“ gewonnen. Im Körper gibt es übrigens kein stehendes Wasser. Große Mengen Körperwasser zirkulieren und werden immer wieder aufs Neue verwendet. Etwa 2,5 Liter werden täglich, vor allem als Harn, über die Nieren ausgeschieden. Ein weiterer Liter geht täglich durch Atmen und Schwitzen verloren.


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Reinstes Trinkwasser – hier die Kläfferquelle – für den großen Durst der Millionenstadt Wien. / Pure drinking water to quench the thirst of city dwellers in Vienna: the 'Kläfferquelle' (picture) is one of the springs.


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[ kapitel I ]

Wien ist anders Wien ist anders. Während weltweit fast alle Großstädte unter Wasserknappheit und schlechter Wasserqualität zu leiden haben, steht der Stadt an der „schönen blauen Donau“ ausreichend frisches und klares Trinkwasser zur Verfügung. Wobei dafür die Donau aber nur zu einem geringen Prozentsatz „verantwortlich“ ist. Denn rund 95 Prozent des Wiener Wassers kommen seit 1873 bzw. 1910 aus den niederösterreichisch-steirischen Kalkalpen. Das Einzugsgebiet der Quellen, das in etwa doppelt so groß ist wie Wien selbst, steht seit 1965 unter besonderem Schutz. Und nur in Ausnahmefällen, wie zum Beispiel langen Hitzeperioden oder bei Reparaturarbeiten, wird zusätzlich auf Grundwasser aus den Wasserwerken Lobau und Moosbrunn und zu einem geringen Teil auch auf Oberflächenwasser aus der Wientalwasserleitung zurückgegriffen. Wasserspeicher sichern die Trinkwasserversorgung. Der Tagesbedarf der Stadt Wien liegt im Schnitt bei rund 400.000 Kubikmetern. / Water reservoirs secure the city's drinking water supply. Vienna has an average daily water demand of 400,000 cubic metres.

Vienna is different Vienna is different. While nearly all large cities in the world must suffer from a water shortage and poor water quality, the city on the Blue Danube abounds in fresh and clear drinking water. Yet only a small proportion of this water comes from the Danube River itself; since the years 1873 and 1910, about 95 percent of Vienna’s water reserves have been derived from the limestone mountains of Lower Austria and Styria, the so-called “Kalkalpen”. The catchment area of the spring water, which is about double the size of Vienna, has been under special protection since 1965. Only in exceptional cases, such as after long periods of drought or during maintenance operations, the water supply is stocked up by groundwater from the waterworks at Lobau and Moosbrunn and, to a lesser part, also by surface water from the Wiental water supply system.

As a metropolitan city, Vienna has an enormous daily water demand totalling some 400,000 cubic metres, with households and industrial establishments each accounting for 50 percent of this huge amount. At peaks, the daily water demand may even rise to 580,000 cubic metres. The high quality standards for drinking water in Vienna have a long tradition. Already the Romans, who set up their military base “Vindobona” on the banks of the Danube River, largely refused to take the water from the river and instead built a stone channel to derive their water supply – nearly 5,000 cubic metres daily - from the Vienna Woods.

[ 12 ]

Rund 95 Prozent des Wiener Wassers kommen über Hochquellenleitungen aus den niederösterreichisch-steirischen Kalkalpen. / 95 percent of Vienna's water reserves are derived from the limestone mountains of Lower Austria and Styria through spring water pipelines.

Fotos: MA 31 – Wiener Wasserwerke, MA 30 – Wien Kanal

Der Tagesbedarf der Millionenstadt Wien ist gewaltig: Er liegt bei rund 400.000 Kubikmetern, wobei sich Haushalte und Industrie diese gewaltige Menge zu jeweils rund 50 Prozent teilen. An Spitzentagen steigt der Bedarf sogar bis auf 580.000 Kubikmeter. Die hohen Ansprüche, die man in Wien an die Trinkwasserqualität stellt, haben übrigens Tradition. Denn schon die alten Römer, die am Ufer der Donau ihr Lager namens „Vindobona" errichteten, verzichteten weitgehend auf das Donauwasser und holten sich das kühle Nass mittels eines Steinkanals aus dem Wienerwald: immerhin täglich fast 5.000 Kubikmeter.


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[ kapitel I ]

Diese Technologie geriet im Mittelalter wieder in Vergessenheit. Und für verschmutzte Hausbrunnen machte man damals Brunnengeister, Basilisken und Hexen verantwortlich. Insgesamt war die hygienische Situation zu dieser Zeit eine einzige Katastrophe. Denn das Wien des 16. Jahrhunderts kannte noch keine Kanäle. Der Dreck, der einfach vor die Tür geleert wurde, versickerte und verseuchte das Grund- und damit das Brunnenwasser.

This technology fell into oblivion during the Middle Ages, and contaminated wells were increasingly blamed on evil water spirits, basilisks and crafty witches. The sanitary conditions during that time were a downright disaster. In 16th century Vienna, public sewers were still unknown. The filth that was simply dumped on the doorstep permeated into the ground, contaminating the groundwater and thus also the wells.

Wirkliche Entspannung brachte erst der Bau der I. Hochquellenleitung, die im Jahr 1873 in Betrieb ging. In freiem Gefälle liefert sie aus dem mehr als 100 Kilometer entfernten RaxSchneeberg-Gebiet täglich rund 180.000 Kubikmeter oder jährlich an die 63 Millionen Kubikmeter reinstes Quellwasser; das sind etwa 43 Prozent des Wiener Wasserbedarfes. 1910 wurde schließlich die II. Wiener Hochquellenleitung feierlich eröffnet. Sie liefert aus den steirischen Wildalpen pro Tag 210.000 Kubikmeter; das sind jährlich etwa 50,4 Prozent des gesamten Wiener Bedarfes.

A major improvement in this situation finally came about in 1873, when construction work for the First Spring Water Pipeline was completed and the new water supply system started operation. This pipeline supplies the Viennese population with a daily amount of 180,000 cubic metres - or an annual amount of 63 million cubic metres - of purest spring water. The water flows in a natural gradient from the mountain area of Rax-Schneeberg located at a distance of 100 kilometres from the city; it accounts for 43 percent of the Viennese water demand. In 1910, finally also the Second Spring Water Pipeline was inaugurated. It supplies the city with 210,000 cubic metres of spring water from the limestone mountains of Styria, the socalled “Wildalpen”, totalling 50.4 percent of Vienna’s overall yearly water demand.

Wiedergeburt der römischen Idee nach 1.000 Jahren Das durch die Hochquellenleitungen gewonnene Trinkwasser konnte sich allerdings nur dann positiv auf die Gesundheit der Bevölkerung auswirken, wenn auch eine ordentliche Entsorgung der Abwässer gewährleistet war. Ansonsten bestand stets die Gefahr, dass sich bei Überschwemmungen mit dem Abwasser Krankheitskeime unkontrolliert im Stadtgebiet verteilten.

Der Vorläufer der Wiener Kanalisation geht übrigens ebenfalls auf die Römer zurück und datiert etwa ab dem Jahr 100 n. Chr., als im Militärlager Vindobona ein auch heute noch modern anmutendes Kanalnetz errichtet und in der Folge zu einem tragfähigen Abwassernetz ausgebaut wurde. Die Kanäle wurden aus Bruchsteinen mit Kalkmörtel gemauert, die Kanalsohle bestand aus Dachziegeln, die Abdeckungen aus Steinplatten und für kleinere Kanäle wurden bereits Rohre aus gebranntem Ton verwendet. Sie hatten die Form von Kegelstutzen und wurden beim Verlegen ineinander gesteckt. Die Straßenentwässerung erfolgte über gelochte Steinplatten – die Vorgänger der Gullys – in die Kanäle. Mit dem Ende der römischen Herrschaft im Wiener Raum im frühen 5. Jahrhundert geriet die römische Kanaltechnologie allerdings für rund 1.000 Jahre in Vergessenheit. Erst im Spätmittelalter wurden zur Ableitung von häuslichen und gewerblichen Abwässern unterirdische, gemauerte Leitungen, so genannte „Möhrungen“, errichtet. Sie mündeten vorerst aber nur in das nächste offene Gerinne. Rekonstruierter römischer Kanal / Reconstructed Roman sewer


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Rebirth of the Roman concept after 1000 years The drinking water derived from the two spring water pipelines could, however, only have a positive effect on public health on condition that a sanitary disposal of sewage and wastewater was also guaranteed. Otherwise there was the constant threat that in the event of flooding, the city’s sewage would disseminate pathogenic micro-organisms all over the city area.

Interestingly, the forerunner of the Viennese sewer system also dates back to ancient times; around the year A.D. 100, the Romans in the military camp of Vindobona built a sewer, even comparable with today’s modern standards, which they subsequently extended into a full-fledged wastewater system. The sewer walls were made out of quarry stones cemented up with mortar, the sewer bottom consisted of roof tiles, and the covering was made of stone plates. For the smaller sewers already burnt-clay pipes were used. They were conically shaped and fit into each other during pipe-laying. Water from the streets was drained off into the sewers through stone plates with holes in them – the precursors of our modern ditches.

Mit der nach der im Jahr 1683 beendeten Türkenbelagerung Wiens einsetzenden verstärkten Bautätigkeit begann auch der Ausbau des Kanalisationssystems. Neu errichtete Gebäude bekamen zumeist einen Abwasserabzug mit einem Anschluss an einen Straßenkanal. Allerdings gab es noch in vielen älteren Häusern und Klöstern Senkgruben, deren Räumung viele Probleme bereitete. 1706 ordnete ein berühmt gewordener Erlass an, dass diese Senkgruben nur in den Wintermonaten geleert werden dürfen. Der Erlass forderte die Senkgrubenbesitzer aber auch auf, sie aufzulassen und ihren „Unrath im Wege gewölbter, an das städtische System angeschlossener Kanäle abzuführen“.

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In the early 5th century, when Roman supremacy in the Greater Vienna area ended, the Roman sewer technology finally fell into oblivion and was to remain forgotten for the next 1,000 years. Only in the Late Middle Ages, people began to build underground drains lined with stonewalls for carrying off domestic and industrial wastewaters; however, at first these were still directly discharged into the nearest watercourse. Heavy building activities, which set in after the end of the Turkish siege in 1683, also led to the expansion of the public sewer system. Most of the newly erected buildings were equipped with a domestic sewage drain connecting to the mains. But many of the older buildings and monasteries still had cesspits, the removal of which caused many problems. A famous decree issued in 1706 laid down that emptying of these cesspits was only allowed during the winter months. Cesspit owners were furthermore urged to close their cesspits down and discharge their “filth” through domestic drains connected to the public mains.

Bereits unter Maximilian I. war die der Stadtordnung zugehörige Bau-, Feuerlösch-, Straßenund Sanitätswesenverordnung, der „Innere Rat“ (Stadtrat), mit der Obsorge für die Abwasserfragen betraut. Später kam dies unter Leopold I. dem damals errichteten „Wienerischen Baurat“ zu, welcher 1706 bereits unter der Bezeichnung „Stadt-Bauamt“ fungierte. Diesem waren die gemauerten Abzugskanäle vorschriftsmäßig zugeordnet.

Already under the reign of Maximilian I, the city council, the so-called “Innere Rat”, was responsible for wastewater and sewage matters by way of a legal ordinance concerning urban development, fire brigades, road construction and public health. In later times, under the reign of Leopold I, these matters were placed under the authority of the newly founded “Wienerische Baurat”, a council which in 1706 already executed its functions under the title “Stadt-Bauamt”, being in charge of the wall-lined sewers by legal order.

Die Herstellung der ersten unterirdischen Abwasserkanäle im Wien der Neuzeit wurde durch die günstigen Niveauunterschiede des Wiener Stadtgebietes wesentlich erleichtert und gefördert. In den ersten Entwicklungsstadien der Kanalisation wurden die Straßen- und Hausabzüge direkt in den Donaukanal sowie in die damals noch offenen Gerinne des Wienflusses, des Alsbaches und des Ottakringer Baches eingeleitet.

The construction of the first underground sewers in modern-age Vienna was considerably alleviated and fostered by the favourable differences in level of the Viennese city area. In the first developmental stages of sewer construction, the sewage coming from the domestic sewers and street drains was directly discharged into the Danube Canal as well as the still open watercourses of the Wien River, the Alsbach and the Ottakringer Bach.

Fotos: MA 30 – Wien Kanal, media wien

Römischer Kanaldeckel aus Vindobona / Ancient Roman manhole cover from Vindobona


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Überschwemmung in Wien, 1830. Ursache einer gewaltigen Cholera-Epidemie. / The Great Vienna Flood of 1830 caused a devastating cholera epidemic.

Vorreiterrolle in Europa Im 18. Jahrhundert übernahm Wien zum ersten Mal eine Vorreiterrolle im europäischen Kanalisationswesen. 1739 war es nämlich die einzige europäische Stadt, die innerhalb der Stadtmauern nahezu vollständig kanalisiert war. Andere Städte der gleichen Größenordnung begannen mit diesem Vorhaben erst Jahrzehnte später. Trotzdem traten immer wieder tödliche Seuchen auf, denn die Bewohner der Peripherie Wiens warfen ihre Abfälle noch immer in die offenen Wienerwaldbäche, nutzten diese aber andererseits wieder zum Waschen und die nahe gelegenen Brunnenstuben zur Entnahme von Trinkwasser. In den Vorstädten machte der Ausbau des Kanalnetzes nur langsam Fortschritte. Unter der Regentschaft von Joseph II. wurde die Kanalisierung dann wieder intensiviert. 1792 nennt eine Kommission als einzige Abhilfe die Herstellung von Sammelkanälen an den Ufern des Wienflusses, um den es am allerärgsten bestellt ist. Die gegen Ende des 18. und zu Beginn des 19. Jahrhunderts einsetzende rasche Entwicklung der permanent wachsenden Vorstädte hatte auch eine beträchtliche Ausdehnung des Kanalnetzes zur Folge. Dadurch verbesserten sich zwar die sanitären Verhältnisse in den neu gebauten Häusern, der Zustand der die Stadt durchziehenden offenen Wasserläufe, die für die Kanäle noch immer als Vorfluter dienten, verschlimmerte sich aber umso mehr. Im Februar 1830 verursachte ein Eisstoß der Donau ein Jahrhundert-Hochwasser. Dabei wurde ein Großteil der Stadt für mehrere Tage überflutet und das Grundwasser hochgradig verseucht. In der Folge brach eine gewaltige Cholera-Epidemie aus. In kurzer Zeit wurde die Stadt von zwei schweren Katastrophenschüben heimgesucht, die insgesamt 4.000 Tote forderten. Zum ersten Mal wurde nun vermutet, dass die Erreger der Cholera über das Abwasser wieder in den Trinkwasserkreislauf geraten und so zur Verbreitung der Seuche beitragen.

Pioneers in Europe In the 18th century, Vienna became a pioneer in sewer technology among the European cities. In 1739, it was the only European city with a (almost) fully developed sewer system within the city walls. It took several decades before other cities of the same size followed Vienna’s example. But deadly plagues still kept occurring on the scene; the people living at the city’s outskirts still dumped their rubbish into the open watercourses of the Vienna Woods, whilst using the same water for washing and fetching their drinking water from the wells nearby. The expansion of the sewer system in the suburbs made only little progress. Under the reign of Joseph II, sewer construction activities were again intensified. In a written passage dating back to 1792, a commission is quoted which then concluded that the only remedy was to build sewage collectors alongside the embankments of the Wien River, which was said to be the hardest hit of all.

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[ kapitel I ]

Noch während der Cholera-Epidemie wurde im Herbst 1831 mit dem Bau des Sammelkanals am Rechten Wienfluss begonnen – der Volksmund nannte ihn prompt „CholeraKanal“. Nach Fertigstellung des 4.873 Meter langen Sammlers zwischen dem Donaukanal und dem Linienwall wurde der Stadt per kaiserlichem Dekret der Bau weiterer Kanäle aufgetragen. So entstanden der Linke Wienflusssammelkanal (1836–1839), die Einwölbung des Ottakringer Baches (1837–1840) und die Einwölbung des Alsbaches (1840–1843). Weiters ließ die Gemeinde 1848 den Währinger Bach von seiner Einmündung in den Alsbach bis zum Linienwall einwölben. Damit verfügte die Stadt schon um 1850 über ein gut funktionierendes Kanalsystem. Übrigens: Ein Großteil der Kanäle ist auch heute noch in Gebrauch.

Kanäle sind wichtig, aber das reicht nicht Nach der Schleifung des Linienwalls im Jahr 1890 wurde auch der Ausbau der Kanäle intensiv vorangetrieben. Durch die weitere Einwölbung von Bächen entstanden zahlreiche Sammelkanäle. 1892 wurde die Regulierung des Donaukanals beschlossen und damit der Bau von Sammelkanälen an beiden Ufern. Eines der größten Probleme war der Wienfluss, der bis ins späte 19. Jahrhundert unbegradigt blieb und bei Hochwasser regelmäßig Überschwemmungen verursachte. Pläne für seine Regulierung gab es immer wieder, sie wurden allerdings nicht realisiert. Die Kapazität der „Cholera-Kanäle“ erwies sich übrigens schon bald nach ihrer Errichtung als unzureichend, bei starkem Regen liefen sie schnell über.

The rapid development in the mushrooming suburbs, which took place towards the end of the 18th and beginning of the 19th century, had a considerable expansion of the public sewer system in its wake. While this resulted in an improvement of the sanitary conditions in the newly built houses, the situation of the open watercourses meandering through the city, which were still used to take up the filthy waters from the domestic drains, dramatically worsened. In February 1830, an ice melt of the Danube River triggered a horrendous centennial flood, immersing large parts of the city in water for several days and causing heavy contamination of the groundwater. Consequently, an enormous cholera epidemic broke out. Within only a short time, the city was haunted by two severe catastrophes, which in all took a toll of 4,000 deaths. For the first time it was assumed that the pathogenic agent causing cholera might infiltrate the drinking water cycle through the wastewater, thus being instrumental in spreading the disease. In the autumn of 1831, when the cholera epidemic was still in full swing, building activities to construct the sewage collector alongside the right embankment of the Wien River were launched; the collector soon became commonly known as the “cholera sewer”. After completion of the 4,873-metre-long collector extending between the Danube Canal and the “Linienwall”, Vienna’s outer fortification, the city authorities received an imperial order to build additional sewers. This gave rise to the construction of the second sewage collector alongside the left Wien River embankment from 1836 -1839, and also two further watercourses - the Ottakringer Bach (1837-1840) and the Alsbach (1840-1843) – received vaulted stoneworks. In 1848, the city council also commissioned the vaulting of another watercourse, the Währingerbach, from the Linienwall to where it flows into the Alsbach. By 1850, the city could thus boast a properly functioning sewer system. It is worth noting that the large majority of Vienna’s sewers are still in use today.

Sewers are important, but they are not enough After the demolition of the Linienwall in 1890, the city’s sewer system was further expanded. In the course of several river regulation projects also numerous sewage collectors were built. In 1892, a river regulation project for the Danube Canal was launched, involving the construction of sewage collectors on either embankment.

Unregulierter Wienfluss / Wien River prior to river regulation


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Nach der Schleifung des Linienwalls 1890 wurde der Ausbau der Kanäle zügig vorangetrieben. / After the demolition of the 'Linienwall' in 1890, the city's sewer system expanded rapidly.

Fotos: MA 30 – Wien Kanal

Letztlich wurde der Wienfluss im Zuge des Baus der Stadtbahn in den Jahren 1895–1906 „gebändigt“. Er erhielt an der westlichen Stadtgrenze große Wehranlagen und Staubecken, seine Sohle wurde vertieft, die Ufer wurden mit Mauern begrenzt und die rechte Mauer wurde zur Trasse der Stadtbahn ausgebaut. Die einschneidendste Veränderung aber war, dass der Wienfluss zwischen Naschmarkt und Stadtpark auf einer Länge von 2,3 Kilometern mit einem Tunnelgewölbe überbaut wurde und seither samt seinen Sammelkanälen unterirdisch fließt. Im Jahr 1904 wurden der Stadt Wien größere Gebiete am linken Donauufer eingemeindet, deren Großteil bereits kanalisiert war. Zu diesem Zeitpunkt verfügte Wien bereits über ein bestens funktionierendes Kanalsystem. Das Gesamtnetz der Straßenkanäle betrug 757 und die Gesamtlänge der Hauskanäle 1.162 Kilometer. In der Zwischenkriegszeit stagnierte dann der Ausbau aufgrund der schlechten wirtschaftlichen Lage. Im Zweiten Weltkrieg erlitt das Wiener Kanalnetz insgesamt 1.765 Einzelschäden. Es blieb aber trotzdem funktionstüchtig – und das war einer der Gründe dafür, dass Wien in dieser schweren Zeit von Seuchen verschont blieb.

One of the most pressing problems was the Wien River, which remained unregulated until the late 19th century; whenever a flood event occurred, the Wien would overflow its banks. Repeatedly plans aiming at a regulation of the river bed were drafted, but they all failed to be put into practice. After construction of the “cholera sewers”, it soon became evident that their capacity, too, was inadequate; heavy rainfalls quickly caused them to overflow. The Wien River was eventually “tamed” in the wake of construction activities for the city’s public railway system, the “Stadtbahn”, between 1895 and 1906. Large dams and bankedup basins were built into the river near the city limits in the west, the river bed was deepened, the banks were fortified with walls, and the right-side wall was further developed to harbour the railing tracks of the Stadtbahn. However, the most groundbreaking modification was the vaulting of the Wien River over a length of 2.3 kilometres, extending from the Naschmarkt to the Stadtpark. The Wien River and its sewage collectors have been flowing underground, being arched by this tunnel, ever since. In 1904, large areas alongside the left Danube embankment became incorporated into the city, most of them already being endowed with sewers. At the time, Vienna could already boast a perfectly functioning sewer system. The total system of main sewers comprised 757 kilometres, the side sewers had a total length of 1,162 kilometres. Sewer system expansion stagnated in the inter-war period due to the economic crisis. During the Second World War, the Viennese sewer system was badly damaged, incurring 1,765 individual damage case reports. Yet it continued functioning, which was one of the reasons why Vienna was spared of epidemics during those difficult times.

Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde das Kanalnetz wieder zügig ausgebaut. Um 1980 umfasste es bereits 1.614 Kilometer Straßenkanäle und 3.705 Kilometer Hauskanäle.

After the Second World War, the public sewer system was rebuilt and further extended without delay. Around 1980, it already covered 1,614 kilometres of main sewers and 3,705 kilometres of side sewers.

Das war zweifellos eine beachtliche Leistung. Aber damit, dass die Abwässer in Kanälen verschwinden, ist es nicht getan.

This was undoubtedly a remarkable performance. But simply ensuring that sewage and wastewater disappears into an underground sewer system is not enough.

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Damit die Donau sauber bleibt

Das bestens funktionierende Wiener Kanalnetz war mit der Zunahme der Schmutzfrachten bald Ăźberfordert. / Vienna's well functioning sewer system soon failed to cope with the increasing effluent loads.

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Foto: MA 30 – Wien Kanal

Assuring that the Danube stays clean


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Kanalisation stößt an biologische Grenzen. Zwei Millionen

The sewer system pushes to its biological limits. Two million

randvoll gefüllte Badewannen sind täglich zu reinigen.

bathtubs full a day need cleaning. The five “arteries” of the

Die fünf „Hauptschlagadern“ des Wiener Kanalnetzes. Das modernste Kanalsystem Europas. Wienerwaldbäche „huckepack“ im Kanal. Nachhaltiges Abwassermanagement.

Die – beachtliche – Story der Wiener Kanalisation stieß allerdings mit dem Wachsen der Bundeshauptstadt sehr bald an ihre biologischen Grenzen. Je größer die Schmutzfrachten wurden, desto mehr litt das biologische Gleichgewicht in den Vorflutern – und das waren in erster Linie der Wienfluss, der Donaukanal und die Donau. Bald war klar, dass es nicht ausreichte, den flüssigen Abfall kontrolliert im Untergrund „verschwinden“ zu lassen: Das Schmutzwasser musste – sollten die als Vorfluter benutzten natürlichen Gewässer nicht zur „cloaca maxima“ verkommen – gereinigt werden. Immerhin wies zum Beispiel der Liesingbach in den Neunzigerjahren des vergangenen Jahrhunderts schon an der Landesgrenze von Wien Güteklasse II–III auf, nach Einleitung der geklärten Abwässer aus der Kläranlage Blumental sogar Klasse IV. Der Wienfluss wurde damals auf nahezu der gesamten Fließstrecke in Wien ebenfalls mit Güteklasse II–III bewertet, kurz vor der Einmündung in den Donaukanal mit Güteklasse III. Der Donaukanal wies Güteklasse II bis II–III auf, die Donau zeigte oberhalb von Wien Güteklasse II, unterhalb der Großstadt nur noch eher selten diese Güteklasse.

Ein Fluss ist ein offenes Biotop, da ein beachtlicher Teil des Energieflusses auf organischen Stoffen beruht, die von anderen Ökosystemen (Land, See etc.) stammen. Plankton und verwesende Pflanzenteile werden fortgeschwemmt, wodurch sich für manche Tiere das Nahrungsangebot ständig ändert. Im Fluss stellen Algen und höhere Wasserpflanzen die Produzenten dar. Sie sind nicht nur Nahrungsgrundlage für die Pflanzen fressenden Lebewesen und stehen damit am Beginn der Nahrungskette, sie erzeugen auch den für das Leben wichtigen Sauerstoff. Belastet wird das offene Biotop Fluss in erster Linie durch den Menschen. Vor allem in den Ballungsräumen werden große Abwassermengen eingeleitet, die sauerstoffarm und nährstoffreich, oft aber auch giftig sind. Bei erhöhter Zufuhr von organischem Material – also Nährstoffanreicherung durch Industrieabwässer, Hausabflüsse, Dünger von Feldern, Waschmittelrückstände etc. – beginnen Wasserpflanzen übermäßig zu wachsen, und die

Viennese sewer system. The most technically advanced sewer system in Europe. Vienna Woods rivers flow “piggyback” in the sewer. Sustainable wastewater management.

The - remarkable - development of Vienna’s sewer system soon approached its biological limits as the federal capital expanded. The growing amounts of sewage also increased the burden on the biological balance in the receiving waters – and these were primarily the Wien River, the Danube Canal, and the Danube River. It soon became clear that it was not enough to make the filthy waters “disappear” underground: the effluents had to be cleaned if they were not to turn the natural receiving waters into a “cloaca maxima”. In the nineteen nineties, the Liesingbach, for example, had quality class II-III even before reaching Vienna’s city limits, and was as bad as class IV after receiving the purified effluents of the Blumental sewage treatment plant. The Wien River was then rated class II-III for much of its flow section through Vienna and even class III shortly before flowing into the Danube Canal. The Danube Canal itself had quality class II and II-III, and the Danube River had class II upstream of Vienna, which it very rarely achieved downstream of the city.

A river is an open biotope as a considerable proportion of its flow of energy is based on organic substances which it derives from other eco-systems (land, lakes, etc.). Plankton and rotting vegetation is swept away, so that some animals have a constantly changing supply of different nutrients. Algae and higher aquatic plants are the producers in a river system. They not only rank at the top of the food chain for being fed upon by the herbivores, but they also produce the oxygen essential for the survival of living species. As an open biotope, a river is primarily burdened by man. Especially the watercourses in the densely populated areas must take up large amounts of wastewater and sewage, which are poor in oxygen and high in nutrient salts, but often also toxic. Increased inlet of organic substances – which also means nutrient enrichment through industrial wastewater, domestic sewage, agricultural fertilisers, detergent residues, etc. – results in excessive growth of aquatic plants and rapid bacterial growth. This bears a great risk: in case of massive bacterial growth, these bacteria consume so much oxygen through breathing that

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Bakterien vermehren sich rasch. Darin liegt eine große Gefahr. Kommt es nämlich zu einer starken Vermehrung der Bakterien, verbrauchen diese durch Atmung so viel Sauerstoff, dass zuerst jene Tiere, die viel Sauerstoff benötigen (z.B. Fische oder Krebse), zugrunde gehen, zuletzt die Bakterien selbst. Dann ist das Gewässer tot, man spricht auch vom „Umkippen“ des Gewässers. Zur Beschreibung der Qualität eines Gewässers hat man insgesamt vier Güteklassen eingeführt. • Güteklasse I: Wasser nährstoffarm, Besiedelung relativ dünn. Großer Artenreichtum (vor allem Insektenlarven), aber nur wenige Individuen. Es dominieren forellenartige Fische. Das Wasser ist sehr sauerstoffreich. • Güteklasse II: Wasser mäßig verunreinigt. Größerer Nährstoffreichtum bewirkt eine stärkere Entwicklung von Algen, höheren Wasserpflanzen und Tieren. Außer Insektenlarven finden sich Kleinkrebse, Muscheln und Schnecken. Gewässer dieser Güteklasse bieten für die meisten Fische günstige Lebensbedingungen. • Güteklasse III: Zunehmende Belastung durch abbaubare organische Stoffe führt mitunter zu Sauerstoffmangel. Die Artenzahl nimmt ab, dagegen entwickeln sich Organismen mit geringem Sauerstoffbedarf massenhaft. Noch gedeihen Fischarten, sie sind aber in ihrem Bestand gefährdet. Im Sediment sind bereits Fäulnisvorgänge nachweisbar. • Güteklasse IV: Außerordentlich starke Verunreinigung. Sauerstoff ist nur in geringen Mengen vorhanden oder fehlt überhaupt. Bakterien und Pilze treten im Wasser treibend sowie auch als dichter Bewuchs auf. Algen und Tiere fehlen fast ausnahmslos.

Zwei Millionen randvoll gefüllte Badewannen sind täglich zu reinigen Mit der Umsetzung des Wasserrechtsgesetzes 1959 wurde der Schutz der Gewässer vor Verschmutzung durch den Menschen auch in Wien aktiv vorangetrieben. Einen wesentlichen Anteil an der folgenden Entwicklung hatte Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Wilhelm von der Emde, der 1964 an die Technische Universität Wien berufen wurde und als „Vater der großen Fortschritte“ im Bereich der Abwasserbeseitigung gilt. Ein erster Versuch war die in den Jahren 1947 bis 1951 in Inzersdorf-Gelbe Heide errichtete städtische Kläranlage für die Gebiete von Hetzendorf und Altmannsdorf. 1969 folgte dann in Inzersdorf-Blumental die erste vollbiologische Kläranlage. Sie ist für die Behandlung der Abwässer von rund 150.000 Einwohnern ausgerichtet und machte es möglich, die Abwässer der angeschlossenen Siedlungen nach der Reinigung wieder in die Liesing ableiten zu können.

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animals relying on an ample oxygen supply (e.g. fish or crustaceans) die first; finally, also the bacteria themselves cease. Then the body of water is dead, it has become “eutrophic” or even “hyper eutrophic”. To describe the quality of a body of water, four quality classes have been established: • Quality class I: water is low in nutrients, scarcely populated, high biodiversity (in particular larvae of insects), but only few individuals; trout-like fish dominate. Water is rich in oxygen. • Quality class II: Water is moderately contaminated. High nutrient content fosters growth of algae, higher aquatic plants and animals. The larvae of insects, but also small crustaceans, mussels and snails are found. Water bodies with this quality class provide favourable living conditions for most fish. • Quality class III: Increased loads of biodegradable substances may lead to oxygen depletion. Biodiversity declines, massive growth of organisms with a low oxygen demand. Fish species can still survive, but their numbers are endangered. Putrefaction processes in the sediment begin to show. • Quality class IV: Water is heavily contaminated. Only little or no available oxygen. Bacteria and fungi occur floating on the water surface and coagulate into dense plumes. Algae and animals are almost nonexistent.

Two million bathtubs full a day need cleaning The enforcement of the 1959 Water Conservation Act marked a positive development towards the protection of water bodies from contamination caused by man, which also affected Vienna. Much of the following development is owed to Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Wilhelm von der Emde, who in 1964 was offered a chair at the Vienna Technical University and was renowned as the “father of major progress” in the field of wastewater disposal. As a first step, an urban sewage treatment facility for the areas of Hetzendorf and Altmannsdorf was built in Inzersdorf-Gelbe Heide in the years 1947 – 1951. This was followed by the first fully biological sewage treatment plant built in Inzersdorf-Blumental in 1969. Being designed to process sewage for 150,000 population equivalents, it had sufficient capacity to allow the sewage arising from the adjacent settlements to be rechanneled into the Liesing after purification. The Blumental plant remained in operation for wastewater treatment until 2005 and has since then been exclusively used for purification of rainwater; the generated sewage is now channelled to and purified at the Main Wastewater Treatment Plant in Simmering. Around the time when the Blumental sewage treatment plant started operation, Vienna’s Main Wastewater Treatment Plant entered its planning phase. The project was finally


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Zur Schmutzwasserreinigung blieb „Blumental“ bis 2005 in Betrieb, seit diesem Zeitpunkt wird die Anlage nur mehr als Regenwasserkläranlage verwendet, die anfallenden Abwassermengen werden nun zur Hauptkläranlage Wien in Simmering abgeleitet und dort gereinigt. Etwa zur Zeit der Inbetriebnahme der Kläranlage Blumental wurde auch mit der Planung der Hauptkläranlage Wien begonnen. Das Projekt fand schließlich Aufnahme in das Abwasserentsorgungskonzept „WABAS 80“, das auch wichtige Kanalbauvorhaben umfasste. In Betrieb genommen wurde die für eine Ausbaubelastung von 2,5 Millionen Einwohnerwerten ausgelegte Hauptkläranlage im Jahr 1980. Seit damals wurde – zumindest bei Trockenwetter – das gesamte Abwasser der Stadt, immerhin an die 500.000 Kubikmeter pro Tag (das entspricht dem Inhalt von rund zwei Millionen randvoll gefüllten Badewannen), einer mechanisch-biologischen Reinigung unterzogen, der dabei entstehende Klärschlamm verbrannt und die Asche auf Deponien gebracht.

„WABAS 80, das ,Wiener Abwasserbeseitigungssystem’, bewegt sich in einer Größenordnung, wie es eine Stadt nur einmal in einem Jahrhundert durchführt“, schrieb im Mai 1978 der damals Amtsführende Stadtrat Heinz Nittel (Geschäftsgruppe Städtische Dienstleistungen und Konsumentenschutz). Die Entscheidung, das WABAS 80-System zu schaffen, setzte eine hohe politische Verantwortung voraus. Nittel: „Die politischen Körperschaften der Stadt haben sie nach reiflicher Überlegung auf sich genommen, denn sie erfüllen damit nicht nur eine internationale Verpflichtung des Umweltschutzes bzw. der Gewässerreinhaltung, sondern den Wienern auch einen lang gehegten Wunsch: damit die Donau wieder blau wird ...“ Erklärtes Ziel von WABAS 80 war es, sämtliche im Stadtgebiet anfallenden Abwässer (mit Ausnahme jener, die bereits in der Kläranlage Blumental gereinigt wurden) der Hauptkläranlage in Simmering zuzuführen und dort zu reinigen. Dazu waren neben dem Bau der Kläranlage selbst u. a. die Verlängerung der damals bestehenden Hauptsammelkanäle, die Errichtung eines neuen Sammelkanals am linken Donauufer sowie der Bau von Pumpanlagen und Dükern zur Querung der Donau und des Donaukanals notwendig.

incorporated in the wastewater management programme „WABAS 80“, which also included some important sewer construction projects. The Main Wastewater Treatment Plant, designed to cope with 2.5 million population equivalents, started operation in 1980. Since then, at least during dry periods, the plant has been used to treat the city’s entire wastewater stream, amounting to 500,000 cubic metres a day (as much as two million bathtubs filled to the brim can hold). The effluents undergo a mechanical-biological purification process, whose by-product - sewage sludge - is incinerated and its ashes taken to the landfill.

„WABAS 80“, Vienna’s wastewater management system, assumes a dimension which a city reaches only once in 100 years“, wrote the incumbent City Councillor Heinz Nittel (in charge of public services and consumer protection) in May 1978. The decision to launch WABAS 80 involved a great deal of political responsibility. To quote Nittel: “The city’s political bodies have taken on this responsibility after thorough consideration; they are aware that in doing so they not only live up to the international standards of environmental protection and water conservation, but also make a long-cherished wish of the Viennese population come true: the Danube should become blue again...”. A declared goal of WABAS 80 was to channel all effluents from the entire city area (except for those already treated in the Blumental sewage treatment plant) to the Main Wastewater Treatment Plant in Simmering for purification. Apart from building the wastewater treatment plant proper, this included extending the existing main collectors, constructing a new sewage collector on the left Danube River banks, and installing pumping stations and siphon systems for crossing the Danube River and the Danube Canal.

The five “arteries” of the Viennese sewer system

Die fünf „Hauptschlagadern“ des Wiener Kanalnetzes

To be able to channel the effluents from the entire city area to the wastewater treatment plant, large collecting sewers had to be built. The five “arteries” of the Viennese sewer system comprise the Right and Left Main Collectors alongside the Danube Canal, the Left Danube River Collector, the Left and Right Wien River Collectors (these historical “cholera sewers” count as one “artery”), and the Liesingtal Collector.

Um alle Abwässer Wiens der Kläranlage zuleiten zu können, war die Errichtung großer Sammelkanäle notwendig. Die fünf „Hauptschlagadern“ des Wiener Kanalnetzes sind der Rechte und der Linke Hauptsammelkanal entlang des Donaukanals, der Linke DonauSammelkanal, der Rechte und der Linke Wienfluss-Sammelkanal (dieser historische „CholeraKanal“ zählt als eine „Ader“) sowie der Liesingtal-Sammelkanal.

The Right Main Collector (and its adjoining Relief Sewer) begins at the Main Wastewater Treatment Plant and principally follows the course of the right Danube Canal embankment up to Heiligenstadt. With a total length of 15.6 kilometres, it takes up the sewage from the 1st, 3rd, 9th, 11th and 19th city districts. The Relief Sewer, which was additionally built parallel to the Right Main Collector, has the following purposes:

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Bauarbeiten am Rechten Hauptsammelkanal bei der Verbindungsbahnbr端cke am Donaukanal (1993) / Construction work at the Right Main Collector near one of the Danube Canal bridges (1993)

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Foto oben: Baustelle am Donaukanal im Bereich Dampfschiffstraße. Foto unten: Baustelle Rechter Hauptsammelkanal bei der Franzensbrücke. / Construction site at the Danube Canal near Dampfschiffstraße; Right Main Collector construction site near Franzensbrücke

Fotos: MA 30 – Wien Kanal

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Der fertige Rechte Hauptsammelkanal (1994) / The Right Main Collector after its completion (1994) [ 23 ]


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Verbindungsleitungen unter drei Donaukanalbrücken verhindern bei Wartungsarbeiten in den beiden Hauptsammelkanälen eine Belastung des Donaukanals. / 'Connecting pipes' on the underside of three Danube Canal bridges prevent effluent discharge into the Danube Canal during maintenance operations in the two Main Collectors.

Der Linke Hauptsammelkanal ist 9,9 Kilometer lang und entsorgt die Bezirke 2 und 20. Er verläuft am linken Ufer des Donaukanals und unterquert diesen kurz vor der Einmündung in die Hauptkläranlage Wien. Das schwache Gefälle macht es notwendig, beide Hauptsammelkanäle links und rechts des Donaukanals regelmäßig mechanisch zu reinigen. Dazu mussten die Kanäle früher abschnittsweise stillgelegt werden. Die Abwässer wurden dann in den Donaukanal abgeleitet, der dadurch erheblich belastet wurde. Dieses Problem hat man in der Zwischenzeit durch so genannte „Verbindungsleitungen“ gelöst, über die der Rechte und der Linke Hauptsammelkanal miteinander verbunden sind. An der Unterseite von insgesamt drei Donaukanalbrücken – der Friedens-, Schweden- und Franzensbrücke – hat man derartige Verbindungsleitungen verlegt. Mit Hilfe unterirdischer Pumpstationen und Druckleitungen werden Abwässer, die bei Reinigungs- und Revisions-

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• it takes up the water flow in dry periods during maintenance and cleaning operations in the Main Collector; • it doubles the total drainage capacity; • as a throughflow storage system it assumes the function of a storm water retention basin, which helps to make better use of the treatment capacity of the Main Wastewater Treatment Plant during heavy rainfalls. This has helped to reduce effluent spills into the Danube Canal from more than ten percent to one hundredth (0.1 percent). The Left Main Collector is 9.9 kilometres long and takes up the sewage from the 2nd and 20th city districts; it follows the course of the left Danube Canal embankment and crosses beneath the Canal shortly before flowing into the Main Wastewater Treatment Plant. Due to the low gradient, the two Main Collectors along the left and right side of the Danube Canal need to be mechanically cleansed periodically. In former times, these cleansing operations could only be performed if the sewers were closed down temporarily by sections. The effluents were then discharged into the Danube Canal, which consequently was heavily burdened. This problem has meanwhile been resolved by the installation of “connecting pipes” which link the Right and Left Main Collector.

Fotos und Grafiken: MA 30 – Wien Kanal

Der Rechte Hauptsammelkanal (ebenso sein Entlastungskanal) beginnt bei der Hauptkläranlage Wien und führt im Prinzip entlang des rechtsufrigen Donaukanals bis nach Heiligenstadt. Die Gesamtlänge beträgt 15,6 Kilometer, entsorgt werden die Bezirke 1, 3, 9, 11 und 19. Warum parallel zum Rechten Hauptsammelkanal zusätzlich ein Entlastungskanal gebaut werden musste, hat folgende Gründe: • Er dient der Ableitung von Trockenwassermengen bei Reinigungs- und Revisionsarbeiten. • Er erhöht das Gesamtabfuhrvermögen auf etwa das Doppelte. • Er übernimmt als Durchlaufspeicher die Aufgabe eines Regenrückhaltebeckens, wodurch eine bessere Ausnutzung der Hauptkläranlage bei extremen Starkregen möglich wird. Damit ist es möglich geworden, die Schmutzwasseraustritte in den Donaukanal von mehr als zehn Prozent auf ein Hundertstel – das sind 0,1 Prozent – zu verringern.


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[ kapitel II ]

Grob- und Feinnetz des Wiener Kanalsystems / Vienna's complex sewer network

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Foto links: Historische Überfallkammer unter der Friedrichstraße zum Wienfluss. Foto oben: Alte Sohlesicherung der Überfallkammer. / Historical stormwater overflow channel into the Wien River underneath Friedrichstraße; Sewer bottom of the overflow channel

arbeiten entstehen, über den Donaukanal geführt. Dadurch gelangen etwa 80 Prozent der bisherigen Belastungen nicht mehr in den Donaukanal, sondern fließen direkt in die Hauptkläranlage.

Die beiden Wienfluss-Sammelkanäle sind die ältesten Sammelkanäle Wiens und die wichtigsten Zubringer des Rechten Hauptsammelkanals. Der Linke Wienfluss-Sammler ist rund 15 Kilometer lang, mündet bei der Stubenbrücke in den Rechten Wienfluss-Sammler und verfügt bei der Marxerbrücke über einen Regenauslass in den Wienfluss. Der 12,5 Kilometer lange Rechte Wienfluss-Sammler beginnt beim Lainzer Tiergarten und verfügt über einen Regenüberlauf in den Donaukanal. Beide Kanäle nehmen alle Schmutz- und Regenwässer aus dem Einzugsgebiet auf. In den Wienfluss münden insgesamt 63 Regenüberläufe des Mischwasserkanalsystems, wodurch die Wasserqualität des Flusses erheblich beeinträchtigt wird. Aus diesem Grund hat man 1997 mit dem Bau des Wiental-Kanals begonnen.

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Fotos: MA 30 – Wien Kanal

Der rund 10,5 Kilometer lange Linke Donau-Sammelkanal wurde im Zuge des verbesserten Hochwasserschutzes errichtet. Er liegt unter der für den Hochwasserschutz notwendigen Verbreiterung des linksufrigen Dammes und nimmt die Abwässer von insgesamt fünf Sammelkanälen auf, die früher in die Donau mündeten. Da in die Neue Donau keine Regenentlastung erfolgt, muss der Linke Donau-Sammelkanal auch das gesamte Niederschlagswasser des Einzugsgebietes nördlich der Donau aufnehmen. Der Linke Donau-Sammelkanal unterfährt die Neue Donau oberhalb der Steinspornbrücke, die Abwässer gelangen dann vom Pumpwerk auf der Donauinsel in den Donaudüker und in weiterer Folge in den Rechten Donau-Sammelkanal und in die Hauptkläranlage Wien.


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[ kapitel II ]

Such “connecting pipes” were installed on the underside of three bridges across the Danube Canal: Friedensbrücke, Schwedenbrücke, and Franzensbrücke. The effluents and washwater resulting from cleansing and maintenance operations are channelled across the Danube Canal by means of underground pumping stations and pressure mains, so that some 80 percent of the former wastewater load is no longer discharged into the Danube Canal but flows directly into the Main Wastewater Treatment Plant. The 10.5-kilometre-long Left Danube River Collector was constructed in the framework of a flood protection programme. Running beneath the section of the left embankment that was widened for retaining the backwater, it takes up the effluents from in all five sewage collectors which were previously discharged into the Danube River. Since there is no storm water outlet into the Danube, the Left Danube River Collector must also take up the storm water from the catchment area north of the Danube. The Left Danube River Collector crosses underneath the Danube upstream of Steinspornbrücke, the wastewater is then transported from the pump works on the Donauinsel into the “Danube siphon” and subsequently into the Right Danube River Collector, from where it finally flows to the Main Wastewater Treatment Plant. The two Wien River Collectors are Vienna’s oldest sewage collectors and the most important delivery sewers connected to the Right Main Collector. The Left Wien River Collector extends over a length of 15 kilometres, joins the Right Wien River Collector at Stubenbrücke, and has a storm water outlet into the Wien River at Marxerbrücke. The 12.5-kilometre-long Right Wien River Collector begins at the Lainz Zoo and has a storm water spillway into the Danube Canal. Both sewers take up all wastewater and storm water from the pertaining catchment area. As many as 63 storm water spillways discharge the combined sewage into the Wien River, so that the river’s water quality is significantly impaired. To remedy this situation, building activities for the Wiental Sewer were launched in 1997.

Galerie in der Überfallkammer / Gallery of the overflow channel


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„Hart“ verbauter Liesingbach vor Beginn der Kanalbau- und Revitalisierungsarbeiten / Liesingbach prior to sewer construction and revitalisation: straightened and lined with concrete

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Das modernste Kanalsystem Europas

The most technically advanced sewer system in Europe

Mit dem Wiental-Kanal, der in 30 Meter Tiefe mit einem Innendurchmesser von 7,5 Metern und einer Länge von 2,6 Kilometern direkt unter dem Bett des Wienflusses errichtet wird, verfügt Wien über das modernste Kanalsystem Europas. Ab 2006 werden die Mischwässer nicht mehr in den Vorfluter Wienfluss entlassen, sondern gelangen über den neuen Kanal – der aufgrund seines Volumens von 110.000 Kubikmetern zugleich als wichtiger Zwischenspeicher fungiert – nach der Einmündung in den Rechten Hauptsammelkanal-Entlastungskanal bei der Urania zur Hauptkläranlage. Nach Abschluss der Bauarbeiten im Frühjahr 2006 wird der Wienfluss der sauberste Stadtfluss sein.

The Wiental Sewer, which is constructed at a depth of 30 metres directly beneath the riverbed, has an inner diameter of 7.5 metres and a length of 2.6 kilometres; it is the most technically advanced sewer system in Europe. From 2006, the combined sewage will no longer be discharged into the Wien River but drained off through the new sewer, which owing to its huge capacity (110,000 cubic metres) also serves as an important intermediate storage tank. The new sewer carries the effluents to the Danube Canal, where they flow into the Right Main Collector/Relief Sewer near “Urania”, and further on to the Main Wastewater Treatment Plant. After the conclusion of this sewer construction project in spring 2006, the Wien River will be the purest urban river. The effluents from the city districts in the south are channelled through the two 20.5kilometre-long collectors along either side of the Liesingbach to the Blumental sewage treatment plant. The wastewater and combined sewage downstream of the sewage treatment plant flow to the Main Wastewater Treatment Plant. The Lower Austrian

Fotos: MA 30 – Wien Kanal/Lammerhuber, MA 45 – Wasserbau/Fellinger

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Foto links: Bagger bei der Gestaltung des neuen Bachbettes / Dredger at work shaping the new river bed

Die Schmutzwässer der südlichen Stadtbezirke werden über die den Liesingbach an beiden Ufern begleitenden, etwa 20,5 Kilometer langen Sammelkanäle der Kläranlage Blumental zugeleitet. Die flussab der Kläranlage anfallenden Schmutz- bzw. Mischwässer fließen in die Hauptkläranlage Wien. Zusätzlich sind noch Teile von angrenzenden Gemeinden in Niederösterreich an das Wiener Kanalsystem angeschlossen. Da im 10. und 23. Bezirk die Oberflächenentwässerung über die Regenwasserkanäle, die in den Liesingbach münden, erfolgt, gelangen mit dem Regenwasser auch Schmutz- und Schadstoffe von den Straßen in den Liesingbach. Zudem wird das in der Kläranlage Blumental gereinigte Wasser in den Bach geleitet, was die Wasserqualität erheblich beeinträchtigt. Das wird nach Fertigstellung des Liesingtal-Kanal-Projektes schlagartig besser werden. Denn der neue Kanal leitet sowohl Regen- als auch Schmutzwässer direkt zur Hauptkläranlage in Simmering. Darüber hinaus wird die Liesing von einem zur „Betonwüste“ verkommenen Bachbett wieder in ein ökologisch funktionsfähiges Gewässer umgewandelt.

communities bordering on the city area are partly also connected to the Viennese sewer system. The surface runoff in the 10th and 23rd city districts drains into the storm water sewers that flow into the Liesingbach; so along with the rainwater also filth and toxic substances from the streets enter the Liesingbach. The effluents purified in the Blumental sewage treatment plant are, too, discharged into the Liesingbach, resulting in a substantial deterioration of its water quality. The situation will dramatically improve after completion of the new Liesingtal sewer, which will channel storm water as well as wastewater directly to the Main Wastewater Treatment Plant in Simmering. And the Liesing, whose riverbed has become a “desert of concrete”, will be reconverted into an ecologically intact body of water.

Vienna’s sewer system currently comprises some 2,300 kilometres of street sewers and 5,400 kilometres of building sewers. With 99 percent of the Viennese households being connected to the public sewer system, the Austrian federal capital ranks among the top cities worldwide. About 78 percent of the sewers are man-accessible sewers, the remainder are sewer pipes.

Fotos links: Situation vor dem Kanalbau und der Revitalisierung des Liesingbaches (Herbst 2002) und nachher (Sommer 2003) im Bereich von Kledering / Liesingbach near Kledering before the sewer and river engineering project (autumn 2002) and after its completion (summer 2003)

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Das Wiener Kanalnetz umfasst derzeit ein Ausmaß von rund 2.300 Kilometern Straßen- und 5.400 Kilometern Hauskanäle. Mit einem Anschlussgrad der Wiener Haushalte von 99 Prozent erreicht die Bundeshauptstadt international einen absoluten Spitzenwert. Etwa 78 Prozent der Kanäle sind begehbar, der Rest Rohrkanäle. In Anbetracht der Tatsache, dass ein Teil der Wiener Kanäle bereits mehr als 100 Jahre alt ist, sind laufend Instandsetzungsarbeiten notwendig. Grundsätzlich wird darauf geachtet, die Kanäle ohne große Aufgrabungsarbeiten „unterirdisch“ zu sanieren. Dabei kommt zum Beispiel eine Kanalprofilfräse zum Einsatz, die den alten Kanal aufweitet. Dann werden neue Fertigteile aus hochwertigen Materialien unter Beibehaltung des Kanalquerschnitts eingebracht. Trotz des hohen Anschlussgrades der Haushalte an das Kanalnetz gibt es in Randzonen und Kleingartensiedlungen noch immer Gebiete, wo die Abwässer in Senkgruben entsorgt werden. Im Jahr 2003 gab es noch 8.116 Senkgruben und 46 Hauskläranlagen, vor allem in den Bezirken 10, 21 und 22. Der Kanalbau in den Kleingärten wird von der Stadtverwaltung zügig vorangetrieben.

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Der Verlauf des Wiental-Kanals / Course of the Wiental Sewer


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The fact that some parts of the Viennese sewer system are more than 100 years old makes regular maintenance and repair indispensable. Wastewater engineers generally seek to use “trenchless technologies� for underground sewer rehabilitation. One of the techniques uses a profile milling cutter for widening the diameter of the old sewer. New replacement parts made of high-quality materials are subsequently introduced while maintaining the original sewer section. The majority of households is meanwhile connected to the public sewer system, but in some borderline districts and allotment gardens the sewage is still disposed of in cesspits. In 2003, still 8,116 cesspits and 46 individual sewage treatment plants were in use, mostly in the 10th, 21st and 22nd city districts. The City Council is also seeking to speed up sewer construction in the allotment gardens.

Fotos und Grafiken: MA 30 – Wien Kanal

Fotos von links nach rechts: Wiental-Kanal-Baustelle im Wiener Stadtpark; das gewaltige Schneiderad der Tunnelvortriebsmaschine zum Bau des Wiental-Kanals; die Tunnelvortriebsmaschine wird in Position gebracht; Blick vom Boden des Arbeitsschachtes nach oben. / Wiental Sewer construction site at Vienna's Stadtpark; The huge cutter head of the tunnelling machine during construction work in the Wiental Sewer; Putting the tunnelling machine into position; View up from the bottom of the work pit

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[ kapitel II ]

Wienerwaldbäche „huckepack“ im Kanal

Vienna Woods rivers flow “piggyback” in the sewer

Durch die städtische Entwicklung Wiens wurden in früheren Zeiten zahlreiche Bäche eingehaust und in das Kanalsystem eingegliedert. Damit wird aber das an sich saubere, nur gering belastete Wasser dieser Bäche in der Hauptkläranlage zusammen mit dem übrigen Abwasser gereinigt. Nun sollen diese Bachwässer schon bei der Einleitung gefasst und durch eigene Rohrleitungen – an der Decke der bestehenden Kanäle montiert – direkt dem Donaukanal oder dem Wienfluss zugeführt werden. Damit können die Wassermengen der Hauptkläranlage um etwa 4,7 Millionen Kubikmeter pro Jahr reduziert werden und dementsprechend Kosten für die Abwasserreinigung gespart werden.

In the course of Vienna’s urban development, numerous watercourses were encased and therefore incorporated into the sewer system. This means that their uncontaminated waters end up in the Main Wastewater Treatment Plant together with the sewage. These waters shall now be captured at their inlets and directly taken to the Danube Canal or the Wien River through separate pipes, which are mounted to the ceilings of the existing sewers. This helps to reduce the volume to be treated in the Main Wastewater Treatment Plant by 4.7 million cubic metres a year, leading to a considerable cutdown on wastewater treatment costs.

Den Hochwasserschutz für Wien noch effizienter macht das neue Pumpwerk in Simmering. Durch die rasche Ableitung des Regenwassers werden vor allem der 11. und der 3. Bezirk bei starken Regenfällen schneller entwässert, die Gefahr von Überschwemmungen wird minimiert. Das Pumpwerk bei der Ostbahnbrücke an der Simmeringer Lände ist ein multifunktionelles Bauwerk, das • den bestehenden Rechten Hauptsammelkanal entlastet, • das Aufstauen des Rechten Hauptsammelkanals und des Rechten HauptsammelkanalEntlastungskanals als Speicherkanal ermöglicht, • als Hochwasserpumpwerk für die tief liegenden Gebiete Erdberger Mais und Simmeringer Haide fungiert.

The new pumping station in Simmering further adds to the efficiency of Vienna’s floodwater protection measures. It facilitates an accelerated storm water runoff after heavy rainfalls especially in the 11th and 3rd city districts, thus keeping the risk of flooding minimal. The pumping station next to Ostbahnbrücke at Simmeringer Lände is a multi-functional facility which • serves as overflow for the Right Main Collector, • helps to bank up the water flow in the Right Main Collector and its Relief Sewer for use as a storage reservoir, • serves as a floodwater pumping station for the low-lying areas of Erdberger Mais and Simmeringer Haide.

Nachhaltiges Abwassermanagement Wiens klassische Abwasserentsorgung hat sich in den letzten Jahren zum nachhaltigen Abwassermanagement entwickelt. Vermeiden und Vorsorgen sind die beiden obersten Prinzipien, Abwasserentsorgung und Gewässerschutz sind gleichwertige Partner. Beim Abwassermanagement der Stadt Wien kommen viele neue Technologien in den unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz – von der computergesteuerten Kanalnetzsteuerung bis zu neuen Methoden bei der Kanalentlüftung.

Die Stadt Wien verfügt über ein natürlich belüftetes Kanalnetz. Die für Wien typischen Kanalgitter ermöglichen das Einströmen von frischer Luft in das Kanalsystem. Diese Methode birgt bei ungünstigen Wetterverhältnissen aber das Risiko von Geruchsbelästigungen. Abhängig von der jeweiligen Ausgangssituation wurde von der MA 30 – Wien Kanal in den Problembereichen des 21. und 22. Bezirks durch Dosierung von Calciumnitrat oder Kanalentlüftung Abhilfe geschaffen. Alle Anlagen laufen vollautomatisch und ökonomisch unter Einsatz modernster Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik. Mitarbeiter der MA 30 arbeiten am Computer mit KANIS. / MA 30 staff using the computer software KANIS [ 32 ]


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[ kapitel II ]

Klassischer Eiprofil-Kanal / Classical egg-shaped sewer section

Ein interessantes Beispiel ist die Kanalentlüftung an der Alten Donau, bei der die bis zu zehn Meter hohen Entlüftungsschlote so konzipiert wurden, dass sie einerseits effektiv arbeiten und andererseits durch Integration in die Straßenbeleuchtung keine optische Beeinträchtigung bewirken. Die natürliche Sogwirkung der Kamine durch eingebaute Ventilatoren wird übrigens nur bei ungünstigen Wetterbedingungen unterstützt. Dann ist auf „einleuchtende Weise“ Schluss mit lästigen Gerüchen.

Fotos: MA 30 – Wien Kanal

Eine Möglichkeit, unter den derzeitigen Bedingungen trotz großer Regenwassermengen die Kläranlagen nicht überdimensionieren zu müssen, bietet die Kanalnetzbewirtschaftung auf der Basis hydrodynamischer Netzberechnung. Dabei werden Kanalnetz und Kläranlage als Einheit betrachtet und mit modernster Umwelttechnologie optimal aufeinander abgestimmt. So kann zum Beispiel Mischwasser – also Abwasser und Regenwasser – bei kleineren und mittleren Regengüssen im Kanalnetz vorerst aufgestaut und nur langsam an die Kläranlage abgegeben werden. Vorteil: Man kann die Kapazität der Kläranlage deutlich verringern – in Wien um 25 Prozent von 24 Kubikmetern pro Sekunde auf 18 Kubikmeter. Das Wiener Kanalsystem wird übrigens mit Hilfe des geografischen Informationssystems KANIS verwaltet. Basis dafür ist ein digitaler Kanalkataster, dessen Lage- und Sachdaten in einer EDV-Programmstruktur miteinander verbunden sind. Der Kataster umfasst alle Lagedaten des Netzes vom Einstiegsschacht bis zum Profilwechsel. Den Lagedaten sind zusätzlich Daten wie zum Beispiel Größe, Zustand oder Sanierung zugeordnet. Die Vorteile dieses Systems ergeben sich aus der einheitlichen Verwaltung des gesamten Netzes.

Sustainable wastewater management In recent years, wastewater treatment technology in Vienna has progressed from the traditional method of sewage and wastewater disposal to sustainable wastewater management. Prevention and precaution range on top of the hierarchy, wastewater management and water conservation are equal partners. The Vienna City Council is using a wide array of new wastewater treatment technologies in many different areas, ranging from real time control of the sewer network to innovative sewer ventilation techniques.

Vienna has a naturally aerated sewer system. The characteristic grids with which the manholes are covered ensure a constant breeze of fresh air into the sewer system. This aeration method, however, has the drawback that in unfavourable weather conditions there is a risk of odour emission. Depending on the dimension of the problem, the council department for sewage and wastewater (MA 30) remedied the situation in the heavily affected areas of the 21st and 22nd city districts by using calcium nitrate or sewer ventilation. All units are fully automated and economical using state-of-the-art measurement and control engineering. An interesting example is the sewer ventilation system for the Old Danube. The ten-metre-high exhaust stacks were designed to ensure maximum efficiency; and they are no visual nuisance as they are integrated in the street lighting system. The natural draught of the stacks is supported by built-in fans only in adverse weather conditions. And then odour nuisance is no longer a problem. Sewer management based on a hydrodynamic network calculation system provides a sound possibility to avoid the oversizing of wastewater treatment plants under current conditions irrespective of massive storm water flows. The sewer system and the wastewater treatment plant are regarded as an entity, being optimally attuned to each other by means of state-of-theart environmental technology. After smaller and medium rainfalls, for example, the combined sewage (sewage and storm water) may be banked up temporarily inside the sewer system and is only gradually released into the Wastewater Treatment Plant. This has the advantage that the plant’s wastewater treatment capacity can be drastically reduced – in Vienna by 25 percent, from 24 to 18 cubic metres per second. The Viennese sewer system is administered by using the geographical information system KANIS. The system is based on a digital sewer register where geographical and technical data are combined with each other through an IT infrastructure. The register comprises all locationrelated data of the sewer system, ranging from manholes to changes in pipe diameter. The geographical data is additionally linked to parameters related to location, size, condition, or repair status. This system has the advantage that it allows a uniform administration of the entire sewer system.

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Die Hauptkläranlage – der Beginn The Main Wastewater Treatment Plant: how it began

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Hauptkläranlage Wien: Sechs eingehauste Schneckenpumpen heben das Abwasser um etwa fünf Meter an. / Vienna's Main Wastewater Treatment Plant: six encased screw pumps 'lift' the wastewater by about five metres


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[ kapitel III ]

Nicht Verdünnung, sondern Reinigung. In der

Purification instead of dilution. The

Rechenanlage „strandet“ jeglicher Unrat der

screening chamber traps all sorts of urban

Großstadt. Mikroorganismen „veratmen“

rubbish. Micro-organisms “breathe off”

Kohlenstoffverbindungen. Klares Wasser zurück

carbon compounds. Pure water is released

in den Donaukanal. Wien verbrennt die

back into the Danube Canal. Vienna burns

gesamte Klärschlammmenge.

all its sewage sludge. Highly efficient

Hocheffizientes Entwässerungsverfahren.

dewatering technique.

To ensure that the waters of the Danube River, one of the largest and most prominent watercourses in Europe, leave the Vienna city area with the same quality they have before they reach the metropolis, the City Council started planning a large, centralised sewage treatment plant in the late sixties of the last century. The first steps in this direction were taken in the years 1962 and 1963, when Prof. Liebemann from Munich, together with various city council departments, performed a series of detailed tests to analyse the water quality of the Danube River and evaluate the quantity and properties of Vienna’s wastewater. An expertise revealed that the Viennese effluents at least required mechanical purification.

Damit die Donau, eine der größten und bedeutendsten Wasserstraßen Europas, nach Verlassen des Wiener Stadtgebietes wieder die gleiche Wassergüteklasse aufweist wie oberhalb der Millionenstadt, begann man Ende der Sechzigerjahre des vergangenen Jahrhunderts mit den Planungen für eine große, zentrale Kläranlage. Die ersten Überlegungen wurden in den Jahren 1962 und 1963 angestellt, als durch Prof. Liebemann (München) gemeinsam mit verschiedenen Dienststellen der Stadt Wien eingehende Untersuchungen über die Wassergüte der Donau und über Menge und Beschaffenheit des Wiener Abwassers durchgeführt wurden. In einem Gutachten wurde damals festgestellt, dass die Wiener Abwässer zumindest einer mechanischen Reinigung unterzogen werden müssen.

The city district of Simmering was found to be the best place for siting a facility, being the district at the lowest sea level. The natural gradient allows to introduce the wastewater to a purification process without the need for intermediate pumping stations.

Fotos: EbS

Als Standort für eine Kläranlage bot sich der Bezirk Simmering an – der tiefste Punkt der Stadt. Das Abwasser kann so ohne Zwischenschaltung von Pumpwerken im freien Gefälle einer Reinigung zugeführt werden. Und noch ein weiterer „taktischer“ Vorteil ist mit dem Standort verbunden: Die Kläranlage wurde genau gegenüber den „Entsorgungsbetrieben Simmering (EbS)“ – jetzt Verbrennungsanlage der Fernwärme Wien – geplant. Der bei der Abwasserreinigung anfallende Klärschlamm kann dort problemlos mitverbrannt werden.

Bürgermeister Leopold Gratz eröffnet am 30. Juni 1980 die Hauptkläranlage Wien. / Mayor Leopold Gratz inaugurates the Main Wastewater Treatment Plant on 30 June 1980

The site had yet another “strategic” advantage: the wastewater treatment plant was planned exactly opposite “Entsorgungsbetriebe Simmering (EbS)”, which now is the WTE incinerator of the district heating utilities. Here the sewage sludge arising from wastewater treatment can be easily coincinerated.

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Die erste Ausbaustufe der Hauptkläranlage Wien (Bildmitte). Rechts das Erweiterungsareal, im Vordergrund die Verbrennungsanlage. / First development stage of Vienna's Main Wastewater Treatment Plant (centre), the area of expansion (right) and the incineration plant (front)

Die Hauptkläranlage Wien – die im Juni 1980 gleichzeitig mit den Klärschlammverbrennungsanlagen der EbS in Betrieb genommen wurde und somit 2005 ihr 25-Jahre-Jubiläum feiern konnte – war übrigens bereits zu Baubeginn europaweit ein viel beachtetes Projekt. Ursprünglich war geplant, am Standort Simmering nur die Abwässer des rechts der Donau liegenden Stadtgebietes zu reinigen. Für das Areal am linken Donauufer sollte eine eigene Kläranlage errichtet werden. Man einigte sich aber schließlich darauf, die links der Donau anfallenden Abwässer durch den 567 Meter langen „Donaudüker“ auf die rechte Seite zu bringen und ebenfalls am Standort Simmering zu reinigen. Diese Lösung erwies sich als die zweckmäßigere, weil das Naturschutzgebiet Lobau mit dem Grundwasserwerk nicht beeinträchtigt wurde und die Vergrößerung der Hauptkläranlage gegenüber zwei Anlagen keinen Mehrbedarf an Personal, Mess- und Steuereinrichtungen erforderte.

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The Viennese Main Wastewater Treatment Plant, which together with the sewage sludge incineration plants of EbS started operation in 1980 and thus celebrated its 25th anniversary in 2005, was a much admired project in Europe already in its initial construction phase. According to the original plan, only the effluents collected from the city districts extending behind the right Danube River banks were to be treated in the Simmering facility. The area extending to the left of the Danube River was to be serviced separately by another sewage treatment plant yet to be erected. But in the end, all parties agreed that is was better to channel the effluents from the area on the left side of the Danube over to the right side through a 567-metre-long “Danube siphon” and have them purified in the Simmering facility as well. This option proved to be the more practical one for two reasons: the natural wetlands of Lobau with their groundwater works would remain unaffected, and enlarging the Main Wastewater Treatment Plant would not result in additional expenses regarding personnel, measuring and control systems.

Foto: EbS/Schiessl

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[ kapitel III ]

Nicht Verdünnung, sondern Reinigung

Purification instead of dilution

Zum Zeitpunkt der wasserrechtlichen Genehmigung im Februar 1969 wurde die Hauptkläranlage Wien für eine mechanisch-biologische Teilreinigung ausgelegt. Die mechanische Reinigungsstufe kann 24 Kubikmeter Abwasser pro Sekunde bewältigen. Die biologische Reinigungsstufe wurde dagegen nur für einen Trockenwetterzufluss von rund acht Kubikmetern pro Sekunde bemessen, ihre hydraulische Aufnahmefähigkeit war mit zwölf Kubikmetern pro Sekunde begrenzt.

In February 1969, at the time the license for plant operation was obtained by law (water conservation law), the Viennese Main Wastewater Treatment Plant was designed for a mechanical-biological partial treatment. The mechanical treatment phase was able to process 24 cubic metres of wastewater per second. The biological treatment phase, however, was only designed for a dry weather flow rate of approximately eight cubic metres per second, its hydraulic capacity being limited to twelve cubic metres per second.

Der Gedanke war, die relativ große Wasserführung und die damit verbundene Verdünnung des gereinigten Abwassers in der Donau zu nützen. Der Niedrigwasserabfluss der Donau liegt in den Sommermonaten bei rund 770 Kubikmetern pro Sekunde, die Schneeschmelze im Frühjahr lässt die Wassermassen aber bis auf etwa 1.900 Kubikmeter pro Sekunde anschwellen. Im Vergleich dazu hätten die rund sieben Kubikmeter, die aus der Kläranlage pro Sekunde abfließen sollten, nur relativ wenig Wirkung gezeigt.

The idea was to take advantage of the relatively large volume of water of the Danube River to adequately dilute the purified wastewater. The average low water flow of the Danube River amounts to 770 cubic metres per second in summer, while the melting snow in spring causes the water flow to increase to 1,900 cubic metres per second. The estimated discharge of seven cubic metres per second from the wastewater treatment plant, in comparison, would have had only a minimal impact.

Trotzdem wurden die Überlegungen zur Teilbiologie bald verworfen – nicht die Verdünnung, sondern die Entfernung der Schmutzfrachten aus dem Abwasser war das Ziel. Ausgelegt hatten die Techniker die Hauptkläranlage für 2,5 Millionen Einwohnergleichwerte (EGW) und den Abbau von mindestens 70 Prozent der anfallenden Schmutzbelastung. Tatsächlich wurden aber bald 85 Prozent Reinigungsleistung erzielt.

Nevertheless, the concept of a partial biological treatment was soon abandoned – after all, the aim was not to dilute the wastewater but to rid it of pollutants. The technical experts had designed the Main Wastewater Treatment Plant for a capacity equating to 2.5 million population equivalents and a minimum 70 percent reduction of the pollutant load. But soon a purification efficiency of as much as 85 percent was achieved.

Bei Trockenwetter beträgt der mittlere Abwasserzufluss zur Kläranlage etwa 7.000 Liter pro Sekunde. Allerdings kommt diese Menge nicht konstant an. Denn in den Nachtstunden fällt nur relativ wenig Abwasser an – der Zufluss verringert sich auf rund 2.000 Liter pro Sekunde. In den Morgenstunden verändert sich das relativ schnell: Etwa gegen 10 Uhr vormittags – die Verzögerung resultiert aus den langen Fließstrecken im Kanalsystem – erreicht der Abwasserzufluss mit ungefähr 9.000 Litern pro Sekunde seine Tagesspitze. Das hält meist etwa zwei Stunden lang an, dann verringert sich der Zufluss wieder. Am Abend gibt es eine, wenn auch weniger stark ausgeprägte Zuflussspitze, verursacht von den Wiener Haushalten. Über den Tag verteilt strömen etwa 500.000 Kubikmeter durch die Hauptkläranlage. Eine gewaltige Menge, die auch internationale Besucher immer wieder erstaunt.

In dry periods, the average effluent flow into the wastewater treatment plant amounts to 7,000 litres per second. However, this flow rate is not constant. In the night hours only little wastewater is produced, and the flow rate consequently decreases to 2,000 litres per second. This quickly changes in the morning hours; at around 10 a.m. – the delay results from the long distance the wastewater covers to make its way through the sewer system – the effluent input reaches its daily peak, resulting in a flow rate of 9,000 litres per second. The flow rate usually remains that high for about two hours, then slackens again. There is another - yet less pronounced - peak in the evening hours, which is mainly produced by the Viennese households. Some 500,000 cubic metres of sewage flow through the wastewater treatment plant in the course of the day - an enormous amount, which also tends to strike international visitors as a surprise.

Wenn es kräftig regnet, hat die Wiener Hauptkläranlage aber noch viel gewaltigere Abwassermengen zu bewältigen. Denn wenn sich Schmutz- und Regenwasser vermischen, so können sehr wohl auch schon einmal 1,500.000 Kubikmeter Abwasser pro Tag zu bewältigen sein. Aber auch das schafft die Wiener Hauptkläranlage, denn sie ist auch für derartige Extremereignisse ausgelegt.

During heavy rainfalls, Vienna’s Main Wastewater Treatment Plant has to cope with an even larger amount of wastewater. When domestic sewage and storm water are combined, a flow of 1,500,000 cubic metres a day is not a rare event. But even that is not a problem for the Main Wastewater Treatment Plant as it is designed to cope with extreme storm water events and large amounts of wastewater.

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Im Schotterfang wird das ankommende Abwasser von Grobstoffen befreit. / In the grit chamber larger objects are removed from the wastewater. [ 38 ]


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[ kapitel III ]

In der Rechenanlage „strandet“ jeglicher Unrat der Großstadt

The screening chamber traps all sorts of urban rubbish

Das durch die Kanäle ankommende Abwasser wird zunächst im Schotterfang von Grobstoffen wie Schotter und Kies befreit. Er dient vor allem als Schutz der folgenden Schneckenpumpen und Rechen vor Beschädigungen. Etwa einmal pro Woche werden die Feststoffe aus dem Schotterfang ausgebaggert.

The wastewater delivered by the sewer lines is first rid of the large and heavy objects, such as gravel and grit, in the grit chamber. The latter is an installation for protecting the downstream screw pumps and screens from damage. The solid matter trapped inside the grit chamber is extracted about once a week.

Anschließend wird das Abwasser aus dem Pumpensumpf mittels sechs Schneckenpumpen mit einer Leistung von je vier Kubikmetern pro Sekunde um etwa fünf Meter angehoben und kann so die gesamte Anlage in etwa fünf Stunden im Freispiegelgefälle durchfließen. Je nach Abwasserzufluss sind nur eine oder alle sechs Schneckenpumpen in Betrieb. Jeder Pumpe ist in der Einlaufgruppe ein eigenes Gerinne zugeordnet.

Six screw pumps with a capacity of four cubic metres per second each “lift” the wastewater from the pump pit up by about five metres, so it can flow through all sections of the plant by gravity in about five hours. Depending on the flow rate, either one or all six screw pumps may be in operation. A separate trough is ascribed to each pump at the inlet.

Fotos: EbS, EbS/Koller

Im Rechenhaus erfolgt dann die erste mechanische Reinigung mittels eines Feinrechens mit einer Spaltweite von sechs Millimetern. Das anfallende Rechengut (Schwimm- und Schwebstoffe) kann über eine eigene Förderanlage den Rechengutpressen zugeführt werden.

The first mechanical purification process takes place inside the screening chamber, where a fine bar screen with a gap width of six millimetres rids the effluents of floating and suspended particles. A special conveyor transports these screenings to the respective bale presses.

Die sechs Schneckenpumpen haben eine Leistung von jeweils maximal 4,5 Kubikmeter pro Sekunde. / The six screw pumps have a maximum capacity of 4.5 cubic metres per second each

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In der Rechenanlage findet man einen „bunten Querschnitt“ durch den Unrat, den eine Großstadt ihrem Kanalsystem zumutet. Hier „stranden“ u. a. Küchenabfälle, Zigarettenkippen, Sanitärabfälle, Glasscherben, Nylonstrümpfe und Verpackungsmaterial. Und manchmal sogar lebende Tiere, wie etwa Wasserschildkröten. Alles Stoffe (von Tieren gar nicht zu reden), die selbstverständlich nicht ins Abwasser gehören. Denn ihre Entfernung über automatische Räumvorrichtungen erfordert einen verhältnismäßig hohen maschinellen Aufwand. Darüber hinaus sind diese Anlagenteile einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt. Und dann entstehen noch zusätzlich Energiekosten durch den Betrieb der einzelnen Aggregate und Räumvorrichtungen.

People in a large city burden their sewer system with a concoction of materials that get trapped in the screening chamber. Here we find kitchen scraps, cigarette butts, sanitary waste, glass smithereens, nylon stockings, and packaging materials - sometimes even living animals, such as turtles. Needless to say all these materials and objects (let alone the animals) do not belong in the wastewater. Their removal by means of automated devices, such as plates, bars and baffles, requires a relatively high expenditure in machinery. These technical components are, moreover, subject to increased wear and tear. Added to this is the cost of energy resulting from the operation of the various machine parts and removal devices.

Im Rechenhaus erfolgt der zweite Schritt der mechanischen Reinigung des Abwassers. / In the screening chamber the wastewater undergoes the second step of mechanical cleaning

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Fotos: EbS, EbS/Koller

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Dem Rechenhaus nachgeordnet ist ein 50 Meter langer und 3,6 Meter tiefer Sandfang mit einem Gesamtvolumen von 4.320 Kubikmetern. Der abgesetzte Sand wird entwässert und ebenso wie das Rechengut verbrannt. Die noch immer deutlich trüben Abwässer gelangen nun über ein Verbindungsgerinne in acht rechteckige Vorklärbecken (je 74 Meter lang, 16 Meter breit und 3 Meter tief). Das Gesamtvolumen der acht Vorklärbecken beträgt 28.800 Kubikmeter. Hier können sich durch Verminderung der Fließgeschwindigkeit weitere Schmutzstoffe absetzen, Schwimmstoffe werden durch Tauchwände zurückgehalten. Mit Hilfe eigener Räumer kann der Vorklär- oder Primärschlamm in Schlammrinnen geschoben und dann über Rohrleitungen zu den Eindickern geleitet werden. In den Vorklärbecken können bereits bis zu 30 Prozent der Schmutzstoffe entfernt werden. Jeden Tag werden auf diese Weise etwa 90 bis 120 Tonnen an Feststoffen aus dem Abwasser entfernt.

The screening chamber is followed by a 50-metre-long and 3.6-metre-deep sand trap with a total capacity of 4,320 cubic metres. The sand, which is allowed to settle, is dewatered and combusted together with the screenings. The still turbid wastewater is now transported through a connecting channel into eight rectangular basins for primary sedimentation (each 74 metres long, 16 metres wide and 3 metres deep). In these eight clarifiers, which have a total capacity of 28,800 cubic metres, the flow moves very slowly; additional solids settle to the bottom and floating particles are retained by special “skirts”. The primary sludge is forced into sludge troughs by means of removal devices from where it is transported through pipes to the consolidation tanks. In the primary clarifiers up to 30 percent of the pollutant load is removed. This way, between 90 and 120 tonnes of solid particles are eliminated from the wastewater every day.

Fotos links: Die acht rechteckigen Vorklärbecken haben ein Gesamtvolumen von 28.800 Kubikmetern. Pumpen transportieren den abgesetzten Schlamm zu den Eindickern. / The eight rectangular-shaped primary clarifiers have a total capacity of 28,800 cubic metres. The sludge that settles is pumped into the consolidation tanks. Die Vorklärbecken der ersten Ausbaustufe / Primary clarifiers of the first plant development stage

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Mikroorganismen „veratmen“ Kohlenstoffverbindungen Nach der Vorklärung fließen die nunmehr mechanisch gereinigten Abwässer bis zu einer maximalen Menge von 12 Kubikmetern pro Sekunde in die Belebungsbecken. Der diese Abwassermenge übersteigende Teil – also weitere 12 Kubikmeter pro Sekunde – wird durch besondere Vorkehrungen im Mittelgerinne direkt in den Auslaufkanal der Anlage geleitet. In den vier Belebungsbecken (je 84 Meter lang, 48 Meter breit und 2,6 Meter tief) wird mit Hilfe von acht Kreiselbelüftern pro Becken und Milliarden von Mikroorganismen die biologische Reinigung eingeleitet. Die Mikroorganismen entfernen die Kohlenstoffverbindungen im Abwasser auf zwei Wegen: durch die Mineralisierung, das ist die Oxidation oder auch „Veratmung“ des Kohlenstoffs zu Kohlendioxid, und die Speicherung des Kohlenstoffs in den eigenen Zellen. Durch die ständige Speicherung entstehen durch Zellwachstum und Vermehrung immer neue Mikroorganismen, die den Reinigungsprozess „am Laufen“ halten. Das Gesamtvolumen der vier Belebungsbecken beträgt 42.000 Kubikmeter. Ein Belüfter, von einem Elektromotor mit einer Leistung von 225 Kilowatt angetrieben, kann übrigens dem Abwasser maximal 180 Kilo Sauerstoff pro Stunde zuführen. Eine Menge, die von den Mikroorganismen auch tatsächlich verbraucht wird.

In den vier Belebungsbecken der ersten Stufe wird mit Hilfe von acht Kreiselbelüftern pro Becken und Trillionen von Mikroorganismen die biologische Reinigung eingeleitet. / Each of the four first-stage aeration tanks is furnished with eight centrifugal aerators and trillions of microorganisms to initiate biological cleaning

Fotos: EbS, EbS/Koller

Die Menge des Abwassers hängt von der Zahl der Einwohner und von den angeschlossenen Industrie- und Gewerbebetrieben ab. Die Wiener Hauptkläranlage wurde ursprünglich für 2,5 Millionen Einwohnergleichwerte (EGW) ausgelegt.


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Der Einwohnergleichwert (EGW) als Maß für die abzubauende Schmutzfracht entspricht der von einem Einwohner täglich mit dem Abwasser abgegebenen Schmutzmenge. Sie wird als BSB5 gemessen. Ein EGW entspricht einem BSB5 von 60 Gramm pro Tag. So kann auch das Abwasser aus Gewerbe und Industrie hinsichtlich der Schmutzfracht gut mit kommunalem Abwasser verglichen werden. 1996 wurde noch eine Phosphatfällanlage in Betrieb genommen. Die Elimination des Phosphors – täglich 6,2 Tonnen – erfolgt teilweise biologisch durch Anreicherung von Phosphor im Belebtschlamm, überwiegend aber chemisch durch Zugabe von Eisensalzen, z. B. Eisen(III)chlorid („Fällung“), im Zulauf zu den Nachklärbecken. Die zugegebene Menge des Fällungsmittels – wöchentlich etwa 200 Tonnen – wird über eine kontinuierliche Messung der Phosphatkonzentration im Zulauf bestimmt.

Micro-organisms “breathe off” carbon compounds After primary sedimentation, the mechanically cleaned effluents flow into the aeration tanks up to a maximum amount of 12 cubic metres per second. Special installations in the middle reaches serve to channel the surplus amount – i.e. another 12 cubic metres per second – directly into the outlet ditch of the plant. The effluents are subjected to biological treatment in the four aeration tanks (each 84 metres long, 48 metres wide and 2.6 metres deep), which are equipped with eight centrifugal aerators each and harbour billions of microorganisms. The micro-organisms eliminate the carbon compounds in the wastewater in two ways: they mineralise the carbon, which means they oxidise it or “breathe it off” as carbon dioxide, and they store the carbon inside their own cells. This continuous storage results in the growth of cells and their reproduction, so that more and more micro-organisms are produced which keep the purification process “going”.

Die Belebungsbecken der ersten Stufe / First-stage aeration tanks

Vorklär-, Belebungs- und Nachklärbecken (v. r. n. l.) der ersten Ausbaustufe / Primary clarifiers, aeration tanks and secondary clarifiers (from right to left) in the first stage of development

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Fotos: EbS

Nachkl채rbecken der ersten Stufe / First-stage secondary clarifiers

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Gesamtüberblick über die Becken der ersten Ausbaustufe / Total overview of tanks of the first plant development stage

The four aeration tanks have a total capacity of 42,000 cubic metres. A fan, driven by a 225 kW-rated electro-engine, is capable of blowing 180 kg of oxygen per hour maximum into the wastewater – an amount which the micro-organisms are actually able to “digest”.

How much sewage and wastewater is produced depends on the number of inhabitants and industrial and commercial establishments connected to the sewer system. The Main Wastewater Treatment Plant was originally designed for 2.5 million population equivalents. The population equivalent as a measure for the pollutant load to be removed corresponds to the daily amount of pollutants produced by one single resident and disposed of through the sewage. It is measured as BOD5. One population equivalent corresponds to a BOD5 of 60 grams per day. This is a proper method to compare the pollutant load of commercial and industrial effluents with that of municipal sewage. A phosphate precipitator additionally started operation in 1996. Phosphate removal – 6.2 tonnes daily – partly takes place through a biological process, where phosphorus is enriched in the activated sludge, but mostly through a chemical process by addition of iron salts such as ferrous (III) chloride (“precipitation”) to the inflow into the secondary clarifier. How much of the chemical precipitant is added – about 200 tonnes a week – is determined by continuous measuring of the phosphate concentration in the inflow. In a next step, the wastewater from the aeration tanks flows into 16 secondary sedimentation basins (each 74 metres long, 24 metres wide and 2.3 metres deep). In the secondary sedimentation basins, which have a total capacity of 64,500 cubic metres, the flocculent sludge is separated from the purified effluent. Once the activated sludge has settled, it is transported into so-called sludge hoppers by means of special removal devices. Screw pumps with a capacity of 2 x 4 cubic metres per second release part of the sludge back into the aeration basins in the form of return sludge to keep the decomposition process alive. The excess sludge is sent through pipes to the consolidation tank, where it is thickened together with the sludge derived from primary sedimentation. The four sludge consolidation tanks, having the shape of round basins, have a capacity of 13,500 cubic metres. The arising primary and excess sludges – ranging between 4,000 and 7,000 cubic metres daily - are thickened by gravitational force until they have a dry matter content of about four percent; then the sludge is dewatered by means of centrifuges and finally incinerated in fluidised bed furnaces at a temperature of 850 °C. This amounts to 600 tonnes daily. The screw pumps, the grit chamber, the consolidation tank and the sludge troughs are roofed in to avoid odour emission. The various plant units are ventilated by using biofilters, a measure which has proved highly successful even in adverse weather conditions.

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Im nächsten Schritt gelangt das Abwasser aus den Belebungs- in die insgesamt 16 Nachklärbecken (je 74 Meter lang, 24 Meter breit und 2,3 Meter tief). In den Nachklärbecken mit einem Gesamtvolumen von 64.500 Kubikmetern erfolgt die Trennung der Schlammflocken vom gereinigten Abwasser. Der abgesetzte Belebtschlamm wird mit Räumern in so genannte Schlammtrichter gefördert. Rücklaufschlamm-Schneckenpumpen mit einer Kapazität von zwei mal vier Kubikmetern pro Sekunde transportieren ihn zum Teil zurück in die Belebungsbecken, um den Abbauprozess intakt zu halten. Der überschüssige Schlamm wird über Rohrleitungen zu den Eindickern transportiert, wo er zusammen mit dem Vorklärschlamm eingedickt wird.

Die vier Schlammeindicker – ausgeführt als Rundbecken – weisen eine Kapazität von 13.500 Kubikmetern auf. Nach der Eindickung mit Hilfe der Schwerkraft von 4.000 bis 7.000 Kubikmetern pro Tag Primär- und Überschussschlamm auf einen Trockensubstanzgehalt von etwa vier Prozent wird der Schlamm in Zentrifugen entwässert und anschließend in Wirbelschichtöfen bei 850 Grad Celsius verbrannt. Das sind pro Tag rund 600 Tonnen. Um Geruchsbelästigungen zu vermeiden, hat man Schneckenpumpen, Sandfang und Eindicker sowie die Schlammrinnen abgedeckt. Die Entlüftung der Anlagen erfolgt über Biofilter. Diese Maßnahme hat sich sogar bei ungünstigen meteorologischen Situationen als äußerst wirksam erwiesen.

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Über Zahnschwellen rinnt das gereinigte Abwasser aus den Nachklärbecken in den Ablaufkanal der Anlage. / The purified effluents leave the secondary clarifiers and flow over dentated sills into the outlet channel of the plant


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Fotos: EbS, EbS/Koller

Nachklärbecken der ersten Stufe / First-stage secondary clarifiers

Foto links: Über den Auslaufkanal gelangt das gereinigte Abwasser zum Auslaufpumpwerk. Foto oben: Schlammräumer in den Nachklärbecken. / The purified effluents flow through the outlet channel to the outlet pumping station; Sludge scrapers in the secondary clarifiers

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Klares Wasser zurück in den Donaukanal

Pure water is released back into the Danube Canal

Das nunmehr vollständig gereinigte und klare Abwasser gelangt schließlich über so genannte Zahnschwellen aus den Nachklärbecken in den Ablaufkanal der Anlage. Dieser Kanal ist bis zum Auslaufpumpwerk ein 8,9 Meter breites und 2,8 Meter tiefes offenes Gerinne, vom Auslaufpumpwerk bis zur Mündung in den Donaukanal ein geschlossenes Kastenprofil. Da die Ausmündung bei Donauhochwasser unter Einstau liegt, muss das gereinigte Abwasser mittels dreier Pumpen mit einer Leistung von je acht Kubikmetern pro Sekunde hochgepumpt werden.

The fully cleansed and clarified wastewater from the secondary clarifier passes over dentated sills and finally flows into the outlet channel of the plant. The latter is 8.9 metres wide and 2.8 metres deep and runs in the form of an open drain down to the outlet pump works, and from there in an enclosed section to its confluence with the Danube Canal. Since the outlet is below water level when the Danube has a high water flow, three pumps with an output of eight cubic metres per second each serve to pump the purified effluents up.

Wien verbrennt die gesamte Klärschlammmenge

Vienna burns all its sewage sludge

Wien ist weltweit die einzige Stadt, die ihren gesamten Klärschlamm thermisch verwertet. Möglich macht es die Schlammverbrennungsanlage, die sozusagen „auf der anderen Seite der Straße“ liegt. Schon 1971 hatte der Magistrat der Stadt Wien mit einem Privatunternehmen ein Übereinkommen über die Errichtung von Sonderabfallbeseitigungsanlagen abgeschlossen. Später zeigte sich, dass ein Verbundbetrieb der Sonderabfall- und der Klärschlammbeseitigung die wirtschaftlichste Lösung darstellte. 1976 wurde die Entsorgungsbetriebe Simmering Ges.m.b.H. & Co KG (EbS) als gemeinwirtschaftliches Unternehmen, an dem die Stadt Wien mehrheitlich beteiligt war, gegründet. Mit der EbS wurde noch im selben Jahr ein Übereinkommen über die Beseitigung des in der Hauptkläranlage anfallenden Schlammes abgeschlossen.

Vienna is the only city worldwide where all arising sewage sludge is thermally recovered. This becomes possible through the sludge incineration plant lying opposite, literally “just around the corner”. Already back in 1971, the Vienna City Council concluded an agreement with a private contractor to build treatment plants for hazardous waste. At a later date it became clear that the most economical solution was to run the hazardous waste and sewage sludge disposal facility as a network enterprise. In 1976, Entsorgungsbetriebe Simmering Ges.m.b.H. & Co KG (EbS) was founded as a socio-economic enterprise in which the Vienna City Council had a majority interest. In the same year, an agreement with EbS was made for the disposal of the sewage sludge arising from wastewater treatment.

Fotos: EbS

Der Überschussschlamm wird mit dem Vorklärschlamm in den Eindickern (Bild) eingedickt, in Zentrifugen entwässert und anschließend in Wirbelschichtöfen (im Hintergrund) verbrannt. / Excess and primary sedimentation sludges are thickened in the consolidation tanks (picture), dewatered by centrifuges and finally incinerated in fluidised bed furnaces (background)


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[ kapitel III ] Schlammeindicker aus der Vogelperspektive. Links oben die Verbrennungsanlage, rechts B체ro-, Sozial- und Werkst채ttengeb채ude. / Consolidation tanks (bird's-eye view), incineration plant (upper left) and office buildings, communal area and repair shop (right)


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[ kapitel III ]

„Jede Abwasseraufbereitung ist biotechnisch nur so gut wie die dazugehörige Klärschlammentsorgung“, wusste der „Wiener Abwasser-Papst“ Prof. Wilhelm von der Emde. Und er war maßgeblich daran beteiligt, dass Wien den mutigen Entschluss fasste, der „KlärschlammWahrheit“ ins Auge zu schauen und damit die landwirtschaftliche Nutzung des Wiener Klärschlammes auszuschließen. Mit der Entscheidung, den Klärschlamm zu verbrennen, wurde für die damalige Zeit eine richtungsweisende Entscheidung getroffen. Man darf nicht vergessen, dass noch im Jahr 1990 viele Großstädte über keine Klärschlammverbrennung verfügten und sich mit Deponien und Ausbringung ins Grünland behalfen.

“Any type of wastewater treatment is, bio-technically speaking, only as good as the pertaining technique for sewage sludge disposal”, said Prof. Wilhelm von der Emde, a renowned Viennese wastewater expert. It is largely to be owed to his expertise that the Vienna City Council was courageous enough to face the truth about sewage sludge and abstained from using the sludge produced in Vienna for land application. The decision to burn the sewage sludge marked a trend at the time. We mustn’t forget that even in 1990 in many large cities a sewage sludge incineration facility simply didn’t exist, and the sludge was either landfilled or placed on the fields.

Die Anlage, die im Jahr 1980 in Betrieb ging, war für eine Dauerlast von 3.800 Kubikmeter Frischschlamm pro Tag mit einem mittleren TS-Gehalt von 5,5 Prozent und für den Durchsatz von 100.000 Tonnen Sonderabfall pro Jahr ausgelegt. Die Konditionierung des Schlamms erfolgte mit Polyelektrolyten, die Entwässerung in Dekantern; ein Drittel des auf etwa 25 Prozent TS-Gehalt entwässerten Schlamms wurde auf Mahltrocknern auf etwa fünf Prozent Wassergehalt getrocknet. Der entwässerte und der getrocknete Schlamm wurden schließlich nach Mischung gemeinsam in den beiden Wirbelschichtöfen verbrannt.

The plant, which started operation in 1980, was designed to cope with a permanent load of 3,800 cubic metres of raw sludge a day with an average dry matter content of 5.5 percent and a throughput of 100,000 tonnes of hazardous waste per year. Sludge conditioning took place by means of polyelectrolytes, sludge dewatering by using decanting centrifuges; one third of the sludge dewatered to 25 percent dry matter content was placed on grinding driers and further reduced to reach a water content of five percent. The dewatered sludge and the dried sludge were finally mixed and co-incinerated in the two fluidised bed furnaces.

1980 erfolgte gleichzeitig mit der Inbetriebnahme der Hauptkläranlage die Inbetriebnahme der Sonderabfall- und Klärschlammbehandlung bzw. -verbrennung. 1986 übernahm die EbS die Betriebsführung der Wiener Hauptkläranlage. Die EbS war damit auch für die wirtschaftliche und technische Leitung einer modernen Großanlage zur Reinigung des gesamten Wiener Abwassers zuständig.

Hocheffizientes Entwässerungsverfahren In den Jahren 1986 bis 1990 entwickelte die EbS darüber hinaus in Zusammenarbeit mit den Herstellern von Schlammentwässerungs-Aggregaten und chemischen Additiven eine eigene Technologie für die Behandlung des Klärschlamms. Sie reicht von der Vorbereitung unter Zugabe eines Flockungsmittels über die vorsichtige Erwärmung bis zur Entwässerung mittels Zentrifugen. Den wesentlichsten Verfahrensschritt in der Entwässerung stellt das Zentrifugieren dar: Durch die Abtrennung des Wassers kann das Schlammvolumen auf etwa ein Zehntel reduziert werden. Dieses hocheffiziente Schlammentwässerungs-Verfahren erwies sich als so effektiv und richtungsweisend, dass es sogar von den US-Bundesstaaten New York und Connecticut übernommen wurde.

Beim Zentrifugieren kann das Schlammvolumen durch die Abtrennung des Wassers auf etwa ein Zehntel reduziert werden. / Water is separated from the sludge by centrifugal force, reducing the sludge to a tenth of its original volume.

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Fotos: EbS

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In Wirbelschichtöfen wird der entwässerte Klärschlamm verbrannt. / The dewatered sewage sludge is incinerated in fluidised bed furnaces. [ 51 ]


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[ kapitel III ]

Elektrofilter, Gaswäsche und Aktivkohlefilter reinigen die bei der Klärschlammverbrennung entstehenden Abgase. / The flue gas resulting from sewage sludge incineration is purified by means of electro-filters, wet scrubbers and activated coke filters.

In 1980, the Main Wastewater Treatment Plant and the treatment/incineration facility for hazardous waste and sewage sludge concurrently started operation. In 1986, the Main Wastewater Treatment Plant was taken over by EbS. EbS was now in charge of the management and technical operations of a large state-of-the-art treatment facility, in which Vienna’s entire sewage and wastewater flow is processed.

Highly efficient dewatering technique

Übrigens: Damit sauberes Wasser nicht auf Kosten der guten Luft geht, wird bei der Verbrennung des Klärschlamms auch penibel auf die Reinigung der Abgase geachtet. Die Abgasreinigung besteht aus Elektrofiltern, einer vierstufigen Gaswäsche und einem modernen Aktivkohlefilter. Die Rauchgasreinigungsanlage wurde 1987 errichtet, 1992 wurden zur

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The water that is separated from the sludge during thickening and centrifugation is released back into the plant’s purification process. The dewatered sludge is, as mentioned before, incinerated. The by-produced waste heat serves for the generation of electricity and district heat, which are fed into the grid. With this economically and technically advanced concept, Vienna has become a role model among large cities worldwide.

Fotos: EbS

Das abgetrennte Wasser, das bei der Eindickung und der Zentrifugenentwässerung anfällt, wird wieder in die Kläranlage zurückgeleitet. Der entwässerte Schlamm wird – wie bereits erwähnt – verbrannt. Aus der dabei erzeugten Abhitze wird nicht nur Strom, sondern auch Fernwärme produziert, die die Stadt Wien für Heizzwecke nützt. Dieses wirtschaftlich und technisch effiziente Konzept macht die Donaumetropole international zum Vorbild.

In the years between 1986 and 1990, EbS, in collaboration with manufacturers of sludge dewatering units and chemical additives, developed its own unique sewage sludge treatment technology. In the framework of this process, the sludge is first conditioned by adding flocculants, is then carefully warmed up and finally dewatered by means of centrifuges. Centrifugation is the most essential process step in sludge dewatering; by separating the water from the sludge, its volume can be reduced to about one tenth. This highly efficient sludge dewatering method proved so successful and innovative that it was even adopted by plant operators in the US States of New York and Connecticut.


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[ kapitel III ]

Nachreinigung Aktivkohlefilter eingebaut. Die verbleibende Konzentration an Dioxinen und Furanen mit 0,003 Nanogramm entspricht einem Dreihundertstel des Grenzwertes nach dem österreichischen Luftreinhaltegesetz. Ebenfalls 1992 wurde für die Klärschlammverbrennung ein dritter Wirbelschichtofen in Betrieb genommen, die Klärschlammentwässerung wurde 1998 erweitert und ausgebaut. Insgesamt stehen nun 22 Zentrifugen zur Verfügung, die einen Trockensubstanzgehalt des entwässerten Schlammes von 35 bis 39 Prozent ermöglichen.

Die nach der Reinigung der Abluft verbleibende Konzentration an Dioxinen und Furanen entspricht einem Dreihundertstel des Grenzwertes nach dem österreichischen Luftreinhaltegesetz. / Flue gas cleaning brings dioxin and furan concentrations down to merely three hundredth of the emission limit set out in the Austrian Clean Air Act.

To ensure that water purification does not result in excessive air pollution, the sewage sludge incineration process is combined with an excellent flue gas purification system comprising electrofilters, a four-stage wet scrubber and a state-of-the-art activated coke filter. The flue gas purification unit was built in 1987 and upgraded with activated coke filters for secondary treatment in 1992. The remaining concentration of dioxins and furans amounts to 0.003 nanograms, which is merely three hundredth of the legally permissible limit set forth in the Austrian Clean Air Act. In the same year, the sewage sludge incineration plant was retrofitted with a third fluidised bed furnace; in 1998, the sewage sludge dewatering unit was upgraded and enlarged. The system is now equipped with 22 centrifuges, which dewater the sludge down to a dry matter content of 35 to 39 percent.

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Das Jahrhundertprojekt The centenary project Gesamtansicht der Hauptkl채ranlage Wien im Jahr 2005 / Total view of the Main Wastewater Treatment Plant (2005)


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[ kapitel IV ]

20 Varianten wurden untersucht. Entscheidende Modernisierung des Wasserrechtsgesetzes. Wahlweise Bypass- oder Hybrid-Betrieb.

water conservation law. Switching between by-pass and hybrid

Die konstruktive Umsetzung der Erweiterung. Das „pulsierende

mode. The constructive aspects of plant extension. The

Herz“ der Hauptkläranlage. 48.000 „Teller“ sorgen für reichlich

“pulsating heart” of the Main Wastewater Treatment Plant.

Sauerstoff. 15-mal Platz für 13,2 Millionen Liter Wasser.

48,000 “discs” ensure sufficient oxygen supply. 15 tanks holding

Vorrichtungen für Rücklaufschlamm und Rückführwasser.

13.2 million litres of water each. Installations for return sludge

Jahresenergiebedarf einer Stadt. Erweiterte Infrastruktur.

and recirculated water. Annual energy demand of a city.

Neue Ära der Abwasserreinigung.

Foto: EbS

Assessing 20 plant extension options. Crucial amendments to

Expanding the infrastructure. New Era of Wastewater Treatment.

Obwohl die Hauptkläranlage Wien als zentraler Bestandteil des „Wiener Abwasserbeseitigungs-Anlagensystems WABAS 80“ seit 30. Juni 1980 hervorragende Arbeit leistete, erhöhten sich die Ansprüche an den Umweltschutz, vor allem an die Gewässerreinhaltung. Zusätzliche Maßnahmen waren zu überlegen.

The Main Wastewater Treatment Plant is a central element of Vienna’s wastewater disposal facility system “WABAS 80”, and has been performing excellently ever since its inauguration on 30 June 1980. Yet environmental protection standards, especially in water conservation, have steadily increased and created the need to take additional measures.

Unter anderem wurde im Zuge der Projektierungen für das Donaukraftwerk Hainburg – das aus politischen Überlegungen dann nicht realisiert wurde – 1984 in einem Gutachten von Univ.-Prof. Wilhelm von der Emde festgestellt, dass mit Rücksicht auf die zukünftige Wassergüte im Stauraum Hainburg der bei Regenwetter biologisch zu reinigende Abwasserzufluss von 12 auf 24 Kubikmeter pro Sekunde erhöht werden sollte. Nur damit wäre – so der Wissenschafter – gewährleistet, dass ein großer Teil des Mischwassers, vor allem bei Regen geringerer Intensität, ausreichend gereinigt wird.

An expert finding was drawn up by Univ.-Prof. Wilhelm von der Emde during the project planning phase for the Danube hydropower station in Hainburg in 1984 (a project eventually abandoned for political reasons), which suggested that the plant’s biological purification efficiency should be increased from 12 to 24 cubic metres per second during storm water events in order to preserve the future water quality in the impounded river section near Hainburg. This measure was believed to ensure adequate cleaning of a large proportion of the combined sewage, especially during low-intensity rainfalls.

20 Varianten wurden untersucht

Assessing 20 plant extension options

Bereits bei der Errichtung der Hauptkläranlage Wien, deren Verfahrenstechnik Anfang der Siebzigerjahre entwickelt wurde, hat man entsprechende Erweiterungsmöglichkeiten vorgesehen. Die ersten von der MA 30 – Wien Kanal beauftragten Variantenstudien der TU Wien dazu wurden bereits 1984 vorgelegt. Insgesamt hat man 20 verschiedene Varianten untersucht. Zur Ausführung vorgeschlagen wurde die Variante 14 A mit neu zu errichtenden Belebungsbecken und Nachklärbecken, Einrichtungen für einen 2-Stufen-Betrieb bei Trockenwetter und 1-Stufen-Parallelbetrieb bei Regenwetter. Mit diesem Konzept sollte eine weitgehende Entfernung der Kohlenstoffverbindungen (BSB5, CSB, TOC) erreicht werden sowie bei zweistufiger Betriebsweise eine weitgehende Nitrifikation möglich sein.

Already at the time when the Main Wastewater Treatment Plant was built and equipped with process technology developed back in the early seventies, provisions were made to allow for a future plant upgrade. Experts from Vienna Technical University, being commissioned by the City Sewer Department (MA 30) to develop a variety of alternative plant extension concepts, submitted their first proposals already back in 1984. A total of 20 different concepts were assessed. Option 14 A, which was finally selected, included the construction of new aeration tanks and secondary clarifiers as well as technical installations to facilitate a two-stage operation during dry weather flow and a one-stage parallel operation during storm water events. This concept was intended to accomplish a largescale removal of carbon compounds (BOD5, COD, TOC) and optimum nitrification during two-stage operation. [ 55 ]


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Foto: EbS

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Im Herbst 1985 wurde von einem Firmenkonsortium, das von der Stadt Wien mit der Planung und mit dem Ausbau bzw. der Erweiterung der Hauptkläranlage Wien und der Entsorgungsbetriebe Simmering (EbS) beauftragt worden war, ein neues zweistufiges Erweiterungskonzept entwickelt. Dabei war vorgesehen, eine neue biologische Stufe zu errichten, die mit Reinsauerstoff als erste Stufe betrieben wird und der die bestehende Anlage als zweite Stufe nachgeschaltet wird.

The Vienna City Council awarded a contract to a company syndicate for planning and reconstructing/extending the Main Wastewater Treatment Plant and ‘Entsorgungsbetriebe Simmering’ (EbS), and so in autumn 1985 a new two-stage plant extension concept was developed. The basic idea was to add a new biological purification stage, designing it as a first stage using pure oxygen, and convert the existing plant components into a downstream second stage.

Die Unterschiedlichkeit der vorliegenden Konzepte führte schließlich dazu, dass 1986 auf dem Gelände der Hauptkläranlage eine Versuchsanlage errichtet wurde, um damit alle denkbaren Betriebsweisen und Verfahrenskonzepte unter möglichst realen Bedingungen untersuchen zu können. Diese Anlage war bis März 1988 in Betrieb. Vor allem die Nitrifikation konnte damit genau untersucht werden. Aufbauend auf den Ergebnissen des Versuchsbetriebes und unter Berücksichtigung der Studie aus dem Jahr 1984 wurde dann im Mai 1988 von der TU Wien ein Vorprojekt für eine zweite Ausbaustufe der Hauptkläranlage Wien vorgelegt. Dabei wurden drei Varianten der Nitrifikation diskutiert, man entschied sich letztlich aber für die in der bereits erwähnten Variante 14 A festgelegte Lösung.

Due to the great variety of different technical concepts, a pilot plant was finally erected on the premises of the Main Wastewater Treatment Plant in 1986, in which all possible process options were practically tested under real-life conditions. This plant, which remained in operation until March 1988, was particularly useful for detailed testing of the nitrification stage. Based on the results derived from pilot operation, and combining them with the technical expertise of 1984, experts from the Vienna Technical University finally submitted a preliminary project proposal for the extension of the Main Wastewater Treatment Plant in May 1988. Three nitrification techniques were discussed, but Option 14 A was finally considered to be the most appropriate solution.

Massive Algenentwicklung in der Ostsee und im Frühsommer 1988 auch in der Nordsee – verbunden mit einem dramatischen Fischsterben – führten in Dänemark und vor allem in der Bundesrepublik Deutschland zu massiven Forderungen nach einer Stickstoff- und Phosphorentfernung bei der Abwasserreinigung. Grundsätzlich wird in den Binnenmeeren das Algenwachstum meist durch das Stickstoffangebot begrenzt. Das entscheidend Neue an dieser Entwicklung war die Tatsache, dass nunmehr nicht die Güte des Fließgewässers, welches das gereinigte Abwasser aufnahm, den Maßstab für Abwasser-Reinigungsmaßnahmen darstellte, sondern die Güte der Binnenmeere wie Ost- und Nordsee, Schwarzes Meer und Mittelmeer. Dieser Entwicklung folgend verfasste die Internationale Arbeitsgemeinschaft Donauforschung im Herbst 1988 ein Memorandum, in dem zum Schutz des Schwarzen Meeres vor Eutrophierung – also Überdüngung – eine Begrenzung der Stickstoffemissionen bei allen Kläranlagen nach dem Stand der Technik gefordert wurde. In einer Überarbeitung des Vorprojektes zur Erweiterung der Hauptkläranlage Wien vom November 1989 wurde der künftig zu erwartenden Forderung nach Stickstoffentfernung übrigens bereits Rechnung getragen.

Massive algae blooms in the Baltic Sea, which in early summer 1988 also reached the North Sea, resulted in a mass die-off of fish. This development triggered massive protests in Denmark and especially in the German Federal Republic, urging for wastewater treatment techniques involving nitrogen and phosphorus removal. In inland seas, algae growth is in principle largely restricted by nitrogen supply. The novelty in this development, however, was that the determining factor for wastewater treatment measures to be adopted was not the quality of the flowing waters into which the purified effluents are discharged, but the quality of the inland seas, such as the Baltic and North Seas, the Black Sea and the Mediterranean. Following this trend, in autumn 1988 the International Danube Research Working Group produced a memorandum requesting mandatory nitrogen emission limits for all wastewater treatment plants in keeping with the state of the art, to protect the Black Sea from eutrophication. In a revised version of the preliminary project proposal for extension of the Main Wastewater Treatment Plant presented in November 1989, the expected future requirement of nitrogen removal was already taken into consideration.


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Ăœbersicht der Hauptkläranlage 1985 / Overview of the Main Wastewater Treatment Plant (1985)


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Entscheidende Modernisierung des Wasserrechtsgesetzes 1990 wurde das Wasserrechtsgesetz (WRG) novelliert und damit das WRG 1959 grundlegend umgestaltet. Im April 1991 wurden vom Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft die Allgemeine Verordnung über die Begrenzung von Abwasseremissionen in Fließgewässer und öffentliche Kanalisationen (AAEV 91) und die Verordnung über die Begrenzung von Abwasseremissionen aus Abwasserreinigungsanlagen für Siedlungsgebiete (1. AEV für kommunales Abwasser) erlassen. Aufbauend auf diesen Grundlagen wurde von der Umwelttechnik Wien (UTW) im Jahr 1992 ein Konzept einer zweistufigen Anlage entwickelt, bei der ein Teilstrom des vorgeklärten Abwassers der zweiten Belebungsstufe zugeführt und bei Trockenwetter ein Teilstrom von geklärtem Abwasser in die erste Stufe zurückgeführt wird. Das belüftete Volumen der zweiten Stufe (210.000 Kubikmeter) war variabel zwischen 45 Prozent (94.000 Kubikmeter) und 75 Prozent (156.000 Kubikmeter) geplant. Die Dimensionierung der Nachklärbecken sah eine Oberfläche von 49.300 Quadratmetern und ein Volumen von 180.000 Kubikmetern vor. Dieses Konzept wurde auf der Versuchsanlage am Gelände der Hauptkläranlage erfolgreich getestet und brachte eine Bestätigung, dass alle Emissionsanforderungen erfüllt werden konnten. Das Projekt wurde bei der Wasserrechtsbehörde eingereicht und im April 1994 wasserrechtlich bewilligt. Zwei Jahre später erfolgte nach dem Beitritt Österreichs zur EU eine Novellierung der Abwasseremissionsverordnungen. Im April 1996 bzw. Mai 1996 wurden die geänderten Verordnungen in Kraft gesetzt.

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Das Ergebnis von fünf Jahren Arbeit: Aus dem noch grafisch dargestellten Erweiterungsteil der Hauptkläranlage (Sommer 1999) ist die real existierende Anlage (Frühjahr 2005) geworden. / Result of five years' work: the graphically depicted expansion area of the Main Wastewater Treatment Plant (summer 1999) has developed into the real plant (spring 2005)

Crucial amendments to water conservation law Through the amendment to the Water Conservation Act in 1990, the original version of the law of 1959 was essentially revised. In April 1991, the Federal Ministry of Agriculture and Forestry issued two further legal instruments: a general ordinance introducing mandatory limits for wastewater discharge into running waters and public sewers (AAEV 91) and an ordinance introducing mandatory limits for effluent discharge from urban wastewater treatment plants (“1st urban wastewater ordinance”). Based on this legal framework, in 1992 Umwelttechnik Wien (UTW) developed a concept for a two-stage process, where a partial flow of the pre-clarified effluents is channelled into the second aeration stage and in dry periods a partial flow of the purified effluents is cycled back to the first stage. The aerated effluent volume of the second stage (210,000 cubic metres) was planned to vary between 45 percent (94,000 cubic metres) and 75 percent (156,000 cubic metres). The secondary clarifiers were dimensioned for a surface area of 49,300 square metres and a volume of 180,000 cubic metres. This concept was successfully tested in the pilot plant set up on the premises of the Main Wastewater Treatment Plant, thus showing that all emission criteria could be fulfilled.

Fotos: EbS

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Übersichtsplan der erweiterten Hauptkläranlage Wien. Die untere Hälfte zeigt die Zubauten. / Layout of Vienna's expanded Main Wastewater Treatment Plant; the lower part of the picture shows subsequently added buildings and constructions [ 60 ]


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In der 1. AEV für kommunales Abwasser sind Emissionsbegrenzungen festgelegt, wobei sowohl Mindestwirkungsgrade als auch maximale Ablaufkonzentrationen definiert sind. Der Mindestwirkungsgrad der Abwasserreinigung wurde für Kläranlagen größer als 1.000 EGW für den BSB5 (Biologischer Sauerstoffbedarf) mit 95 Prozent und für die Parameter CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf) und TOC (Total Organic Carbon = Gesamtkohlenstoff) mit 85 Prozent festgelegt. Bei der Stickstoffelimination gilt für Anlagen größer als 5.000 EGW ein Wert von 70 Prozent als arithmetisches Mittel aller im Laufe eines Untersuchungsjahres bei Abwassertemperaturen größer als 12 Grad Celsius gemessenen Wirkungsgrade. Die maximal zulässigen Ablaufkonzentrationen bei Anlagen größer als 50.000 EGW wurden folgendermaßen festgelegt: BSB5 CSB TOC NH4-N Gesamt-P

15 mg/l 75 mg/l 25 mg/l 5 mg/l bei einer Abwassertemperatur höher als 8 Grad Celsius 1 mg/l als arithmetisches Mittel aller Messwerte eines Untersuchungsjahres, wobei kein Messwert den Emissionswert um mehr als 100 Prozent überschreiten darf

Grafik: EbS

Die Novellierung der Abwasseremissionsverordnungen und geänderte Entwicklungsprognosen der Stadt Wien machten nochmals eine Umplanung bzw. Neuplanung der Erweiterungsstufe der Hauptkläranlage Wien notwendig. Es wurde eine Variantenuntersuchung durchgeführt, an der sich fünf Bewerber mit unterschiedlichen Vorschlägen beteiligten. Nach eingehender Bewertung wurde schließlich entschieden, dass eine zweistufige Belebtschlammanlage zum Ausbau der Hauptkläranlage zur Ausführung gelangen sollte. Die Umwelttechnik Wien (UTW) erstellte 1997 einen entsprechenden Vorentwurf, 1999 wurde das Projekt dann in der vorgeschlagenen Form wasserrechtlich bewilligt.

Die Erweiterung der Hauptkläranlage Wien stellte mit Errichtungskosten in der Höhe von 225 Millionen Euro das komplexeste Öko-Bauvorhaben dar, das bisher in Österreich verwirklicht wurde. Eine Investition in dieser Größenordnung ist aber keine Selbstverständlichkeit, wie ein Vergleich mit anderen europäischen Großstädten verdeutlicht. So haben laut EU-Kommission (Bericht 2004 über den Stand 2002) 150 Großstädte in der Europäischen Union keine oder nur unzureichende Kläranlagen. Diese Zahl ist in der Zwischenzeit – bedingt durch die EU-Erweiterung im Osten – eher nach oben zu revidieren. Brüssel, Mailand und Porto verfügten nach dem letzten vorliegenden Bericht überhaupt über keine Abwasserreinigung. In der Zwischenzeit wird aber sowohl in Brüssel als auch in Mailand heftig gebaut, Teile der Abwasserreinigung sind bereits in Betrieb. Endgültig gelöst konnten die Probleme bisher aber sicher noch nicht werden.

The project proposal was submitted to the Water Agency for approval and finally authorised in April 1994. Two years later, after Austria’s entry into the EU, the two wastewater emission ordinances were amended and came into force in their revised version in April and May 1996, respectively. The “1st urban wastewater ordinance” lays down mandatory emission limits, defining minimum efficiency rates as well as maximum flow concentrations. For wastewater treatment plants serving agglomerations of more than 1,000 population equivalents, the minimum treatment efficiency rate for BOD5 (biological oxygen demand) is 95% and for COD (chemical oxygen demand) and TOC (total organic carbon) 85%. For plants larger than 5,000 population equivalents, minimum nitrogen reduction is 70 %, corresponding to the arithmetic mean of all efficiency rates assessed throughout an evaluation year at effluent temperatures exceeding 12 °C. Maximum permissible flow concentrations in plants larger than 50,000 population equivalents were defined as follows: BOD5 COD TOC NH4-N Total P

15 mg/l 75 mg/l 25 mg/l 5 mg/l (effluent temperature > 8 °C) 1 mg/l (arithmetic mean of all values measured throughout an evaluation year, none of the individual values measured may exceed the emission limit by more than 100 percent)

The amendments to the wastewater emission ordinances and changes in the forecast development for Vienna once more made it necessary to revise the plant extension concept. Alternative proposals from five bidders were assessed. After a thorough assessment of available options, the authorities finally decided to revamp the Main Wastewater Treatment Plant with a two-stage activated sludge process. Umwelttechnik Wien (UTW) submitted a preliminary draft in 1997 and regulatory approval of the proposed concept was finally obtained in 1999.

The extension of the Main Wastewater Treatment Plant resulted in an investment of EUR 225 million, being the most complex eco-building project ever implemented in Austria. An investment of this magnitude yet should not be taken for granted, as a comparative overview of other European cities reveals. According to a European Commission survey (2004 report on the situation in 2002), 150 major European cities have no, or only insufficient, sewage treatment facilities. In the wake of the EU east enlargement, this figure has meanwhile further increased. The latest report revealed that Brussels, Milan and Porto had no sewage treatment system whatsoever. Wastewater treatment plants are meanwhile under construction in Brussels and Milan, and parts of the purification system have already started operation. But an ultimate solution to the existing problems has not been found yet.

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Fließschema für den „Bypass-Betrieb“/ Flow chart for the 'by-pass mode'

Wahlweise Bypass- oder Hybrid-Betrieb

Switching between by-pass and hybrid mode

Für die Erweiterung der Hauptkläranlage waren grundsätzlich einige Randbedingungen zu beachten: • die Integration der bestehenden Kläranlage in das Verfahrenskonzept, • die Übernahme von 18 Kubikmeter Mischwasserzufluss pro Sekunde und • eine stabile Nitrifikation in der zweiten Stufe und eine hohe Denitrifikationsleistung in der Belebung.

For the extension of the Main Wastewater Treatment Plant a number of basic criteria had to be fulfilled: • incorporation of existing plant components in the new concept • new plant must be able to cope with a combined sewage flow of 18 cubic metres per second • stable nitrification in the second stage and high denitrification efficiency in the aeration phase

Das letztlich gewählte zweistufige Verfahren, bei dem ein Teilstrom des vorgeklärten Abwassers direkt der zweiten Belebungsstufe zugeführt wird, hat den Vorteil, dass dadurch der zweiten Stufe leicht abbaubarer Kohlenstoff für die Denitrifikation zugeführt wird und gleichzeitig die hydraulische Beschickung der ersten Stufe so weit gesenkt wird, dass nitrathaltiges Abwasser bei Trockenwetterzufluss in die erste Stufe zur Denitrifikation zurückgeführt werden kann. Bei diesem „Bypass-Betrieb“ werden bei Trockenwetter der ersten Stufe in Abhängigkeit von der Kläranlagenbelastung und der Temperatur zwischen 2,0 und 8,5 Kubikmeter pro Sekunde während der Tagesspitze zugeführt. Der restliche Zufluss gelangt direkt in die zweite Stufe. Gleichzeitig führt man einen Teilstrom von etwa 2,5 bis 8,0 Kubikmetern pro Sekunde des nitrathaltigen Abwassers aus dem Ablauf der zweiten Stufe zur Denitrifikation in die erste Stufe zurück. Zur Ausnutzung der Denitrifikationskapazität bei hoher Abwassertemperatur ist die Rezirkulation von nitrathaltigem Belebtschlamm aus der Kaskade 3 der Belebungsbecken in die vorgeschaltete Denitrifikationszone (Kaskade 1) derselben Stufe vorgesehen.

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The two-stage process finally chosen consists in channelling a partial flow of the pre-clarified wastewater directly into the second aeration stage; this has the advantage that the second stage is provided with easily degradable carbon for denitrification, and the hydraulic load in the first stage is sufficiently reduced to allow that during a dry weather flow nitratecontaining effluents are cycled back to the first stage for denitrification. In this “by-pass” process, the dry weather flow entering the first stage during daily peaks ranges between 2.0 and 8.5 cubic metres per second, depending on plant load and temperature. The remaining inflow is directly channeled into the second stage. At the same time, a partial flow of 2.5 to 8.0 cubic metres per second of nitrate-containing effluent from the second-stage outlet is cycled back to the first stage for denitrification. To optimally use the denitrification capacity when effluent temperature is high, nitratecontaining activated sludge from the third cascade of the aeration tanks is recirculated to the denitrification zone of the first cascade in the same tanks.

Grafiken: EbS

Fließschema für den „Hybrid-Betrieb“ / Flow chart for the 'hybrid mode'


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Bei Trockenwetterzufluss besteht auch die Möglichkeit, den gesamten Ablauf der Vorklärung über die vorhandene Belebung zu führen, wodurch die erste Stufe höher belastet wird. Der Zulauf zum Belebungsbecken 1 liegt zwischen 2,5 Kubikmetern pro Sekunde im Nachtminimum und 9,6 Kubikmetern pro Sekunde zur Tagesspitze bei Bemessungslast. Zusätzlich wird die erste Stufe mit einem Teilstrom von etwa 1,4 bis 8,0 Kubikmeter pro Sekunde nitrathaltigen Wassers aus dem Ablauf der zweiten Stufe beschickt. Eine Überführung von vorgeklärtem Abwasser erfolgt bei dieser als „Hybrid-Betrieb“ bezeichneten Betriebsweise nicht. Allerdings wird durch die Einleitung von hochaktivem, mit frischem Substrat beladenem Belebtschlamm aus der ersten Stufe in die Denitrifikationszonen der zweiten Stufe der erhöhte Sauerstoffbedarf des Schlammes zur Denitrifikation genutzt. Bei Mischwasserzufluss stellt die mögliche hydraulische Beschickung der Zwischenklärung mit maximal 12 Kubikmetern pro Sekunde eine Randbedingung dar. Eine höhere hydraulische Beschickung würde zu starkem Schlammabtrieb und dadurch zu Veränderungen der Populationen der Mikroorganismen in der zweiten biologischen Stufe und damit zu Beeinträchtigungen der Nitrifikation führen. Die Rückführung von nitrathaltigem Wasser aus dem Ablauf der zweiten in die erste Stufe wird bei Mischwasserzufluss eingestellt. Die erste Stufe wird bis zu einem Zufluss von 12 Kubikmetern pro Sekunde belastet. Zusätzlich ankommendes Mischwasser wird an der ersten biologischen Stufe vorbei direkt zur zweiten biologischen Stufe geleitet.

Für die Realisierung von Großprojekten bestehen generell mehrere Möglichkeiten der Auftragsvergabe. Die EbS hat sich nach Abstimmung mit allen Projektbeteiligten an der Erweiterung der Hauptkläranlage Wien für die Vergabe an mehrere Auftragnehmer entschieden. Gegenüber der Vergabe an einen Generalunternehmer ergaben sich wesentliche Vorteile – vor allem bei den Kosten und der Qualität. Die Gliederung der Vergabeeinheiten erfolgte so, dass funktionelle Einheiten zusammengefasst wurden, um eine einheitliche Haftung und Gewährleistung in den Bereichen Bau, Elektrotechnik und Maschinenbau sicherzustellen. Im Bereich der Bauleistungen wurden drei Vergabeeinheiten definiert, wobei dafür vor allem terminliche Gründe ausschlaggebend waren. Bei der Maschinentechnik wurde auf die Schaffung funktioneller Einheiten geachtet. Die maschinelle Ausrüstung der gesamten Belebungsbecken inklusive Belüftungssystem und Umwälzeinrichtungen wurde zum Beispiel als eine Vergabeeinheit aufgelegt. Gleiches galt für die Nachklärbecken mit Räumer, Ein- und Ablaufkonstruktion und die gesamte maschinentechnische Infrastruktur. Nur besondere maschinelle Ausrüstungsteile, die weltweit nur von wenigen Herstellern geliefert werden – wie beispielsweise Turboverdichter oder Propellertauchmotorpumpen – wurden separat ausgeschrieben. Insgesamt wurden zehn Vergabeeinheiten definiert. Im Bereich der Elektrotechnik wurde das gesamte Paket Hoch- und Niederspannungsanlagen mit der kompletten zugehörigen Prozessleittechnik und verfahrenstechnischen Automation in einer Vergabeeinheit ausgeschrieben. Weitere Vergabeeinheiten betrafen die Energieeinspeisung, Elektrotechnik, betriebliche Hochbauten sowie die Analysen- und Messtechnik.

During a dry weather flow, it is also possible to channel the entire flow from preliminary clarification into the aeration tanks, thus increasing the load on the first stage. The wastewater flowing into the first aeration tank ranges between 2.5 cubic metres per second (night-flow minimum) and 9.6 cubic metres per second (daily peaks). In addition, the first stage receives a partial flow of 1.4 – 8.0 cubic metres per second of nitrate-containing water from the outlet of the second stage. In this “hybrid process”, by-passing of pre-clarified wastewater into the second stage does not take place. But by feeding “freshly loaded” activated sludge from the first stage into the denitrification zones of the second stage, the increased oxygen demand of the sludge is used for denitrification. During a combined sewage flow, the intermediate sedimentation stage may take up a maximum load of 12 cubic metres per second. A higher load would result in extensive sludge discharge, thus changing the population of microorganisms in the second biological treatment stage and impairing the nitrification process. When combined sewage flows into the plant, the recirculation of nitrate-containing effluents from the outlet of the second stage back to the first stage is stopped. The first stage is maximally loaded with 12 cubic metres per second. Any additional combined sewage in excess of this amount by-passes the first biological purification stage and directly flows into the second biological purification stage.

In case of large-scale projects, contracts may generally be awarded in various ways. EbS, in agreement with all parties involved in the plant extension project, decided to award contracts to several companies. This was much more advantageous than choosing a general contractor – especially with respect to cost and quality. The contracts were awarded by grouping them into functional entities, thus ensuring uniform liability and warranty in the fields of building and construction, electrical engineering and mechanical engineering. In building and construction, three contract placement entities were defined, mostly for time commitment reasons. In mechanical engineering, focus was laid on establishing functional entities. The machinery and equipment of all aeration tanks including aerators and mixers, for example, were gathered into one contracting entity. The same applied to the secondary clarification tanks with scrapers, inlet and outlet structures as well as the entire machinery infrastructure. Separate tenders were issued only for special machines or equipment parts which are available from only few suppliers worldwide – such as turbo-compressors or submersible propeller pumps. In all, ten contract placement entities were defined. In electrical engineering, the entire package of high-voltage and low-voltage facilities including all process control engineering and process automation steps were gathered in one contracting entity. Further contracting entities were related to energy supply, electrical engineering for building construction as well as analysis and measurement techniques.

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Zwischenpumpwerk, Grundriss des Kellers / Intermediate pumping station, layout of the cellar

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Fotos und Grafik: EbS/Koller, EbS

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Die konstruktive Umsetzung der Erweiterung

The constructive aspects of plant extension

Der Baubeginn zur Erweiterung der Hauptkläranlage Wien erfolgte am 17. Jänner 2000. Die wichtigsten Daten des Projektes: Das biologische Reinigungsvolumen der Kläranlage wird von 100.000 auf fast 500.000 Kubikmeter verfünffacht. Das Abwasser wird viermal länger als bisher, nämlich 20 statt fünf Stunden, in der Anlage bleiben. Dadurch wird der biologische Reinigungsgrad von 86 auf über 95 Prozent gesteigert, die Stickstoffelimination wird mehr als 70 Prozent erreichen.

Plant extension activities at the Main Wastewater Treatment Plant started on 17 January 2000. Here are the key data of the project: The biological purification volume of the plant is quintupled from 100,000 to nearly 500,000 cubic metres. The wastewater remains four times longer in the plant than before, i.e. 20 hours instead of five hours. This enhances the biological purification efficiency from 86 to over 95 percent, and nitrogen removal efficiency to more than 70 percent.

Die Verbindung der neuen zweiten Stufe der Hauptkläranlage mit der bestehenden ersten Stufe erfolgte aus dem vorhandenen Ablaufgerinne als gedeckt ausgeführtes Doppelgerinne. Der Ablauf der ersten Belebungsstufe und der Rücklaufschlamm aus der zweiten Stufe werden dem neuen Zwischenpumpwerk zugeleitet, in dem 14 riesige Propellertauchmotorpumpen untergebracht sind. Der Baukomplex beherbergt neben einem betriebstechnischen auch einen hydraulischen Teil mit zwei Straßen, der sich in drei Ebenen gliedert. Die beiden unteren beherbergen die Unterwasserkammern für den Zulauf und den Rücklaufschlamm samt dazugehörigen Pumpen, die obere Ebene die Schachtmündungen der Pumpen mit den zugehörigen Rückstauklappen sowie die Oberwasserkammer.

The new second stage of the Main Wastewater Treatment Plant was linked to the existing first stage via the available outlet installation, which was redesigned as an encased doubletrough construction. The effluent leaving the first aeration stage and the return sludge from the second stage are channeled into the new intermediate pumping station, which houses 14 gigantic submersible propeller pumps. The building complex comprises a process engineering section as well as a hydraulic section with two lines, being subdivided in three levels. The two lower levels comprise the tailwater chambers for the effluent inflow and return sludge with the pertaining pumps; the upper level incorporates the shaft openings of the pumps with the pertaining backwater gates as well as the headwater chamber.

Foto links: Das neue Zwischenpumpwerk. Foto oben: Zwischenpumpwerk aus der Vogelperspektive. / The new intermediate pumping station; Intermediate pumping station (bird's-eye view)

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Foto links: Einige der insgesamt 14 riesigen Propellertauchmotorpumpen vor dem Einbau in das Zwischenpumpwerk. Foto unten: Mischelemente in der Mischkammer. / Some of the 14 huge submersible propeller pumps shortly before being installed in the intermediate pumping station; Mixers inside the mixing chamber

Die Oberwasserkammer des Zwischenpumpwerkes mündet in ein zweiteiliges Zulaufgerinne, welches das Abwasser dem 200 Meter entfernten Mischerbauwerk zuführt. Das 55 Meter lange, 14 Meter breite und vier Meter tiefe unterirdische Bauwerk beinhaltet eine Mischkammer, in der in einem Abstand von zehn Metern zwei statische Mischelemente angeordnet sind. Das erste Mischelement sorgt für eine horizontale, das zweite für eine vorwiegend vertikale Vermischung und erfüllt damit die für die Realisierung des Einschlammsystems verfahrenstechnisch wichtige Funktion der sorgfältigen Durchmischung des Abwassers mit dem Rücklaufschlamm.

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The headwater chamber of the intermediate pumping station opens into a twin-trough feed channel which transports the effluents to the mixing unit at a distance of 200 metres. This underground structure (55 metres long, 14 metres wide and four metres deep) includes a mixing chamber with two static mixers positioned at ten metres distance from each other. The first mixer provides horizontal mixing, the second mixer primarily vertical mixing, thus facilitating thorough blending of the effluents with the return sludge. After the sludge has passed through the second mixer, excess sludge is withdrawn in the second stage. Excess sludge from the second stage is usually fed into the northern and southern lines of the first stage.

Fotos: EbS

Im unteren Teil des zweigeteilten Abwasserpumpwerkes sind insgesamt acht frequenzumformergesteuerte Propellertauchmotorpumpen untergebracht, denen das Abwasser über Einlaufkammern mit hydraulisch ausgeformten Leitwänden zufließt und die das Abwasser zur ebenfalls zweigeteilten Oberwasserkammer auf das Anlagenniveau der Erweiterungsstufe heben.

The lower part of the two-compartment wastewater pumping station houses eight submersible propeller pumps controlled by frequency converters, which receive the wastewater through inlet chambers with hydraulically designed guide walls and which lift the effluents up to the two-compartment headwater chamber at the level of the extended plant section.


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Nach dem zweiten Mischelement erfolgt die geregelte Überschussschlammentnahme der zweiten Stufe. Der Überschussschlamm der zweiten Stufe wird in der Regel den Anlagenstraßen Nord und Süd der ersten Stufe zugeleitet. Zur Verhinderung von nachträglichen Entmischungsvorgängen im Abwasser-/Schlammgemisch vor der Verteilung auf die 15 Belebungsbeckenlinien wurde unmittelbar nach dem Mischer ein Verteilbauwerk errichtet. Es handelt sich dabei um ein unterirdisches Schachtbauwerk von 44 Meter Länge, 12 Meter Breite und 8,4 Meter Höhe, in dessen unterer Ebene drei Zulaufgerinne in vertikale Steigschächte münden, welche die 15 Rohrleitungen zu den Belebungsbecken speisen. In der darüber liegenden Messkammer erfolgt mittels Messund Regelstrecken die Verteilung des homogenen Abwasser-/Schlammgemisches auf die 15 Belebungsbecken.

To prevent subsequent “demixing” of the wastewater/sludge mixture before its distribution among the 15 aeration tanks, a distribution tank was installed directly downstream of the mixer. This underground structure is 44 metres long, 12 metres wide and 8.4 metres high. At its lower level, three feed channels discharge into vertical shafts, through which the mixture is fed into the 15 pipes transporting it to the aeration tanks. The gauging chamber located above is equipped with measuring and control instruments by which the homogeneous wastewater/sludge mixture is evenly distributed into the 15 aeration tanks.

Im Verteilbauwerk werden insgesamt 15 Rohrleitungen zu den Belebungsbecken gespeist. / From the distribution tank the effluents are channelled into 15 pipes leading to the aeration tanks

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Foto links: Konstruktionszeichnung eines Belebungsbeckens. Fotos klein: Im Labor der Hauptkläranlage werden ständig Biologie und Chemie des Abwassers kontrolliert. / Engineering drawing of an aeration tank; The biological and chemical composition of the wastewater is continuously monitored in an on-site laboratory

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Das „pulsierende Herz“ der Hauptkläranlage

The “pulsating heart” of the Main Wastewater Treatment Plant

In den Belebungsbecken der biologischen Stufe – Gesamtvolumen 171.000 Kubikmeter – schlägt das „pulsierende Herz“ der Hauptkläranlage. Denn hier reinigen Trillionen (1,000.000.000.000.000.000) von Mikroorganismen das Wiener Abwasser analog zu dem in der Natur ablaufenden Selbstreinigungsprozess – nur viel schneller. Die Natur dient demnach als Vorbild – so wie das im gesamten Abwasserentsorgungs- und Gewässerschutzprojekt der Fall ist.

The aeration tanks of the biological purification stage, with their total capacity of 171,000 cubic metres, represent the “pulsating heart” of the Main Wastewater Treatment Plant. In these tanks, trillions (1,000,000,000,000,000,000) of microorganisms clean the urban wastewater in analogy to the process of self-purification which occurs in natural water bodies – only much faster. Thus nature serves as a role model, and this principle is pursued throughout all phases of Vienna’s wastewater disposal and water protection project.

Mikroorganismen benötigen für ihren Stoffwechsel organische Abwasserinhaltsstoffe (Schmutzpartikel) sowie ausreichend Sauerstoff, welcher über Belüftungseinrichtungen in

What the microorganisms need for their metabolism is organic matter (pollutant particles) from the wastewater and sufficient oxygen, which is blown into the aeration tanks through


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die Belebungsbecken eingespeist wird. Bakterien, Abwasserinhaltsstoffe und Luft werden dabei so intensiv durchmischt, dass optimale Bedingungen für den Abbau von Kohlenstoffund Stickstoffverbindungen im Abwasser entstehen.

special aerators. Bacteria, effluent components and oxygen are thoroughly mixed so as to render ideal conditions for an optimal breakdown of carbon and nitrogen compounds in the wastewater.

Im Zuge der Erweiterung der Hauptkläranlage Wien wurden insgesamt 15 verfahrenstechnisch gleichwertige Belebungsbeckenlinien errichtet, die in drei Blöcken zu je fünf Becken zusammengefasst sind. Jedes einzelne Belebungsbecken besteht wiederum aus vier Kaskaden (Becken), die nacheinander durchflossen werden. Die Auslegung der Belebungsbecken stellte eine ingenieurtechnische Herausforderung dar, müssen doch für die Nitrifikation (Umwandlung von Ammoniumstickstoff zu Nitratverbindungen) sauerstoffreiche Zonen und für die Denitrifikation (Abbau der Stickoxidverbindungen unter Freisetzung von gasförmigem Stickstoff) sauerstoffarme Zonen geschaffen werden. Gleichzeitig muss auch leicht abbaubarer Kohlenstoff in den sauerstoffarmen Zonen an die Bakterien herangeführt werden.

In the course of the plant extension project, 15 equally designed aeration tank lines were installed, which are aligned in three sections of five tanks each. Each individual aeration tank comprises four subsequent cascades (tanks) through which the wastewater is channelled. The design of the aeration tanks presented a major engineering challenge, as oxygen-rich zones are needed for nitrification (conversion of ammonia nitrogen into nitrate compounds) and hypoxic zones are required for denitrification (degradation of nitrous oxide compounds and concurrent release of gaseous nitrogen). At the same time, easily degradable carbon must be provided to the bacteria in the hypoxic zones.

Das in der Kläranlage mechanisch vorgereinigte Abwasser enthält noch immer einen, wenn auch mit freiem Auge meist kaum erkennbaren „Cocktail“ aus Kohlehydraten, Essensresten, Fetten und Harnstoff. Wahre Delikatessen für die hoch spezialisierten Mikroorganismen, die sich rund um die Uhr auf die reichlich vorhandene Nahrung stürzen.

Fotos und Grafik: EbS

Auf Grund der vielfältigen Zusammensetzung an Inhaltsstoffen siedeln sich auch im Abwasser die vielfältigsten Mikroorganismen an. Jede Bakterienart ist auf bestimmte Abwasserinhaltsstoffe spezialisiert. Die Zusammensetzung dieser „Armee der Winzlinge“ ist daher nicht in jeder Kläranlage gleich. Analog zur typischen Abwasserzusammensetzung einer Stadt ergibt die Zusammensetzung der Bakterienstämme eine Art „Fingerabdruck“.

Trillionen von Mikroorganismen reinigen in den Belebungsbecken das Abwasser. / Trillions of microorganisms in the aeration tanks clean the wastewater

The mechanically pre-clarified wastewater still contains plenty of carbohydrates, food scraps, fats and urea, which may not be detectable by the human eye. This “cocktail” is a real delicacy for the highly specialised microorganisms which are busy day and night devouring the abundant supply of “food”.


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[ kapitel IV ]

Ändert sich die Zusammensetzung des zufließenden Abwassers, dann ist die Biologie einer Kläranlage in der Regel flexibel genug, sich den neuen Bedingungen anzupassen. Diese Fähigkeit bietet eine gewisse Sicherheit gegenüber stoßweisen Belastungen, die so „aufgefangen“ werden können. In jedem der insgesamt 15 Belebungsbecken muss das Abwasser vier Kaskaden durchfließen. In der Kaskade 1, dem Denitrifikationsbecken, wird es nicht belüftet, sondern mittels zweier vertikaler Rührwerke durchmischt. Hier läuft der Prozess der Denitrifikation ab, wobei der Sauerstoff des in den folgenden Kaskaden 2 und 3 gebildeten Nitrates (NO3) von speziellen Mikroorganismen in deren Stoffwechsel veratmet wird. Der dabei entweichende, gasförmige Stickstoff wird so wieder dem Stickstoffkreislauf der Atmosphäre zugeführt. Aus der Kaskade 1 fließt das Abwasser in die Kaskade 2 und wird durch unter Wasser befindliche Propellerrührwerke – insgesamt 120 – in eine Umlaufströmung versetzt. Diese Rührwerke haben die Aufgabe, den Austausch von belüftetem und unbelüftetem Abwasser

The great diversity of ingredients naturally attracts a multitude of different microorganisms settling in the wastewater. Each type of bacteria specialises in the breakdown of very specific wastewater components. Therefore, the composition of microorganisms is not the same in every wastewater treatment plant. Similar to the typical composition of a city’s sewage, the composition of bacterial colonies serves as a kind of “fingerprint”. The biological stage of a sewage treatment plant is usually flexible enough to adjust to changes in the composition of the affluent wastewater. This ability offers some kind of protection against pollutant loads coming in flushes, which may be “absorbed”. In each of the 15 aeration tanks, the wastewater passes through four cascades. In the first cascade, which acts as denitrification tank, the wastewater is not aerated but mixed by means of two vertical mixers. Here is where the denitrification process takes place; the oxygen of the nitrate (NO3) which forms in the second and third cascades is metabolised (“breathed off”) by specific microorganisms. The released nitrogen gas is thus reintroduced to the nitrogen cycle of the atmosphere. The wastewater flows from the first into the second cascade, where some 120 submerged aerators/mixers impart a rotation to the water. The task of these aerators/mixers is to blend the aerated and unaerated effluents and prevent the settling of the sludge. To ensure an evenly distributed effluent throughflow, the walls and especially the deflection areas were designed to support a favourable flow configuration and were equipped with several curved baffle plates.

Zwei vertikale Rührwerke durchmischen das Abwasser in der Kaskade 1 des Belebungsbeckens. Daneben werden die Belüfterfelder montiert. / In the first cascade of the aeration tank the wastewater gets mixed by two vertical mixers. Aeration zones are installed next to this area

On its way through the nitrification tanks (second and third cascades), the wastewater passes over individual aeration zones arranged near the bottom of the tank, where compressed air is blown in depending on how much oxygen is required. Nitrification takes place in these aerated zones, where bacteria convert the ammonia nitrogen contained in the wastewater into nitrate. In the non-aerated zones, the wastewater is partly denitrified.

Foto oben: Belüfterfeld. Im Hintergrund die gekrümmten Leitwände des strömungsgünstig konstruierten Umlenkbereiches. Foto unten: Umlenkbereich eines Belebungsbeckens mit Membranbelüftern. / Aeration zones. Background: curved baffle plates of the deflection area designed to support a favourable flow configuration; Deflection area of an aeration tank with membrane aerators [ 70 ]


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Foto rechts: Belebungsbecken im Versuchsbetrieb. Foto unten: Belebungsbecken im Luftbild. / Right picture: Aeration tank during the test run Bottom picture: Aerial view of the aeration tanks

zu gewährleisten sowie das Entstehen von Schlammablagerungen zu verhindern. Damit die Durchlaufbedingungen möglichst gleichmäßig sind, wurden die Wände und vor allem die Umlenkbereiche strömungsgünstig konstruiert und mit mehreren gekrümmten Leitwänden versehen.

Fotos: EbS

Auf seinem Weg durch die Nitrifikationsbecken (Kaskade 2 und 3) überfließt das Abwasser einzelne am Beckenboden angeordnete Belüfterfelder, die je nach Sauerstoffbedarf mehr oder weniger Druckluft abgeben. In diesen belüfteten Bereichen erfolgt der Prozess der Nitrifikation, wobei der im Abwasser vorhandene Ammoniumstickstoff mit Hilfe von Bakterien in Nitrat umgewandelt wird. In den nicht belüfteten Bereichen wird zum Teil auch denitrifiziert. Die folgende Kaskade 3 ist ähnlich aufgebaut wie die Kaskade 2. Hier haben die Techniker zusätzlich eine sensorüberwachte Rezirkulationspumpe installiert, mit der nitratreiches Abwasser in die Kaskade 1 zurückgepumpt werden kann. Das Abwasser-Schlammgemisch gelangt anschließend über ein Überlaufwehr in die Kaskade 4, die als Entgasungsbecken dient. Dazu wird grobblasige Druckluft eingebracht, die den Stickstoff (N2) und gelöstes CO2 austreibt. Eventuell vorhandener Schwimmschlamm steigt hoch und wird über einen Absenkschieber vom Belebtschlamm getrennt, bevor dieser das Belebungsbecken über ein Abflussrohr in Richtung Nachklärbecken verlässt.

The third cascade has a design similar to that of the second cascade, but is additionally equipped with a sensor-controlled return pump which is used for pumping nitrate-rich effluents back into the first cascade. The effluent-sludge mixture flows via an overflow weir into the fourth cascade, which acts as a degassing tank. Large-bubbled oxygen is blown in, forcing out nitrogen (N2) and dissolved CO2. Any floating sludge rises and is separated from the activated sludge by a slide plate; the activated sludge then flows from the aeration tank through an outlet pipe into the secondary clarifiers.

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Die Belebungsbecken sind 6,5 Meter tief (Wassertiefe ca. 5,5 Meter), 33,4 Meter breit und 79,1 Meter lang. Zur Gewährleistung einer wirtschaftlichen Druckluftversorgung war über alle 15 Becken ein Bodenniveau von plus/minus zwei Zentimetern einzuhalten. Aufgrund der großen Abmessungen der Becken wurde die Bodenplatte in zwei Teilen hergestellt, d. h. jedes Becken ist in der Mitte mit einer Dehnfuge ausgestattet, die sich je nach Jahreszeit um etwa zwei Zentimeter vergrößert oder verkleinert. Für die Bewehrung eines Belebungsbeckens wurden etwa 450 Tonnen Stahl verwendet. Im Bereich der Bodenplatte, der Beckenwände und des Versorgungskollektors verwendete man hochwertigen, vorgespannten Beton, der alle Dichtheitsprüfungen auf Anhieb bestanden hat. [ 72 ]

Fotos: EbS

Foto links und oben: Belebungsbecken der zweiten Stufe im Bau (2002) / Second-stage aeration tanks during construction (2002)


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The aeration tanks are 6.5 metres deep (water depth ~ 5.5 metres), 33.4 metres wide and 79.1 metres long. To ensure optimum air diffusion, maximum floor level variations of +/- two centimetres across all 15 tanks had to be observed. On account of the huge tank dimensions, the tank floor had to be manufactured in two parts, i.e. each tank has an expansion joint in the middle which tends to widen or shrink by approximately two centimetres depending on seasonal temperature fluctuations. 450 tonnes of steel were used for reinforcement of one aeration tank. High-quality prestressed concrete was used for the tank floor, tank walls and supply collector, which fulfils all leakage test criteria.

Die Belebungsbecken der zweiten Stufe w채hrend der Bauarbeiten im Herbst 2003 / Second-stage aeration tanks during construction work in autumn 2003


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Hauptluftverteiler im Verdichtergebäude / Main distributor of the compressor unit

48.000 „Teller“ sorgen für reichlich Sauerstoff Jedes Belebungsbecken ist mit rund 20 Schiebern, Schützen, Wehren, Klappen und Dammtafeln ausgerüstet, die alle auf Dichtheit geprüft wurden. Jede Kaskade 1 ist mit zwei Hyperboloid-Rührwerken zur kostengünstigen Beckendurchmischung ausgestattet. In den Kaskaden 2 und 3 sorgen je vier Propellerrührwerke dafür, dass am Boden keine Feststoffe liegen bleiben. Herzstück der Anlage sind aber die nahe dem Beckenboden angeordneten rund 48.000 Stück Membranbelüfter aus Kunststoff, durch die bis zu 180.000 Kubikmeter Druckluft pro Stunde in die Kaskaden 2 und 3 eingeblasen werden. Zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Luftverteilung über die gesamten Belüfterfelder ist die Verrohrung auf einem höhenverstellbaren Stützsystem aus rostfreiem Stahl montiert. Die maximal zulässige Höhendifferenz der Belüfteroberkanten in den Kaskaden beträgt plus/minus zehn Millimeter. Die einzelnen Tellerbelüfter werden mit bis zu fünf Kubikmetern pro Stunde versorgt. Die Luft dringt dabei durch eine feinporige Membrane mit etwa 270 Millimeter Durchmesser in viele kleine Bläschen zerlegt ins Abwasser. Die Luftbläschen geben auf ihrem Weg nach oben Sauerstoff ab, den die Mikroorganismen für den Abbau von organischen Kohlenund Stickstoffverbindungen benötigen. In der Hauptkläranlage wird bis zu einem Drittel des Sauerstoffgehaltes der eingeblasenen Druckluft an das Abwasser-Schlamm-Gemisch – also den Belebtschlamm – abgegeben. Das bedeutet, dass beim Verlassen des Belebungsbeckens eine Luftblase statt 21 nur mehr 14 bis 17 Prozent Sauerstoffgehalt aufweist.

Rund 48.000 Membranbelüfter bringen pro Stunde bis zu 180.000 Kubikmeter Druckluft in die Belebungsbecken. / 48,000 membrane aerators blow up to 180,000 cubic metres of compressed air per hour into the aeration tanks

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[ kapitel IV ]

48,000 “discs” ensure sufficient oxygen supply Each aeration tank is equipped with some 20 weirs, sluice, flood and bulkhead gates, which have all been tested for leakage. Each first cascade is furnished with two hyperbolic mixers, providing an inexpensive blending of the tank contents. The second and third cascades have four propellers each, which prevent the settling of solids at the tank bottom. The ‘heart’ of the plant are the 48,000 plastic membrane aerators arranged near the bottom of the tank, supplying the second and third cascades with 180,000 cubic metres of compressed air per hour. To ensure that the oxygen is evenly distributed across the aeration zones, the aeration pipes are mounted to a stainless-steel support system which can be adjusted in height. The upper edge of the aerators in the cascades may only differ by +/- 10 millimetres maximum in height.

Foto oben: Insgesamt fünf Turboverdichter – die größten Einzelaggregate in Österreichs Kläranlagen – erzeugen gewaltige Druckluftmengen. Foto unten: Außenansicht des Verdichtergebäudes. / The five turbo-compressors (the largest individual units of their kind in use in Austrian wastewater treatment plants) produce enormous amounts of compressed air; Exterior of the compressor unit

Fotos: EbS

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Für Transport und Verteilung der Druckluft zu den Belebungsbecken ist ein leistungsfähiges Leitungsnetz erforderlich. / A highly efficient piping system is required for the supply and distribution of compressed air among the aeration tanks


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Foto links: Belebungsbecken im Vollbetrieb; Foto unten: Belebungs- (li.) und Nachklärbecken (re.) / Aeration tanks in full operation; Aeration tanks (left) and secondary clarifiers (right)

Bei der Konstruktion der Belebungsbecken wurde nicht nur auf hohe Flexibilität und ein optimal anpassbares Instandhaltungs- und Wartungsprogramm sowie einen möglichst niedrigen Stromverbrauch Wert gelegt, besonders sorgfältig wurde auch auf die Sicherheit des Bedien- und Wartungspersonals geachtet. So wurden in den Belebungsbecken, in denen die Gefahr des Ertrinkens infolge der durch die Belüftung geringeren Dichte des Wassers gegeben ist, zusätzlich zu Haltestangen und Sicherheitsseilen etwa 4,5 Kilometer Geländer und an die 2.500 Meter Steigleitern montiert. Die Druckluft stammt übrigens von den Turboverdichtern aus dem Verdichtergebäude. Sie wird über drei Edelstahl-Rohrleitungen zu den Belebungsbecken gedrückt. Je nach Sauerstoffbedarf werden zwei bis sieben Belüfterfelder je Belebungsbecken mit Luft versorgt. Im Hinblick auf eine lange Lebensdauer wurde bei der Materialauswahl großer Wert auf eine Ausführung in Edelstahl gelegt. Die Belüfterelemente selbst und die Verrohrung am Beckenboden sind aus säurebeständigem Kunststoff hergestellt.

Fotos: EbS/Koller, EbS

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[ kapitel IV ]

Belebungsbecken der zweiten Stufe / Second-stage aeration tanks

The individual disc aerators receive up to five cubic metres of air per hour, which is diffused into the wastewater in tiny bubbles through a microporous membrane of 270 mm in diameter. As the bubbles rise they give off oxygen, which the microorganisms need for breaking down the organic carbon and nitrogen compounds. Up to a third of the oxygen content of compressed air blown into the treatment plant is given off into the wastewater/sludge mixture, the so-called activated sludge. This implies that the oxygen content of an air bubble, originally 21 %, has diminished to 14 - 17 % by the time the bubble leaves the aeration tank.

The design of the aeration tanks ensures high flexibility, an optimally adjustable maintenance system and low electricity consumption. Another vital concern was to ensure utmost safety for operating and maintenance personnel. The aeration tanks, where the risk of drowning is higher due to the lower water density resulting from aeration, are furnished with numerous safety poles and ropes, as well as 4.5 kilometres of side railing and 2,500 metres of ladders. The compressed air is derived from the turbo-compressors in the compressor unit, and forced into the aeration tanks through three stainless-steel pipes. Depending on how much oxygen is needed, two to seven aeration zones in each aeration tank are supplied with air. The pipes are made of stainless steel to guarantee maximum service life. The aerators proper and the pipes near the bottom of the tank are made of acid-resistant plastics.

Luftleitungen zu den Belebungsbecken / Air supply pipes leading to the aeration tanks

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[ kapitel IV ] Die 15 riesigen kreisrunden Nachkl채rbecken im Jahr 2004 / The 15 huge circular secondary clarifiers back in 2004


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15-mal Platz für 13,2 Millionen Liter Wasser

Fotos und Grafik: EbS

Sie zählen zweifellos zu den markantesten Bauwerken der neuen Hauptkläranlage: die 15 runden Nachklärbecken. In ihnen wird der Klärschlamm vom gereinigten Abwasser getrennt. Die Konstruktion dieser Nachklärbecken – jedes einzelne fasst übrigens 13,2 Millionen Liter, was weltweit einzigartig ist – stellte für das Planungsteam eine besondere Herausforderung dar. Ging es doch darum, das klare Wasser an der Oberfläche abzuziehen, ohne dabei die sich absetzenden Schlammflocken aufzuwirbeln. Mit Hilfe von detaillierten Simulationen, genauesten strömungstechnischen Berechnungen und viel Know-how und Erfahrung konnte schließlich eine optimale Lösung gefunden werden.

Die gewaltigen Rundbecken beeindrucken mit ihren Ausmaßen: Ihr Innendurchmesser beträgt 64 Meter, die mittlere Wassertiefe etwa 4,1 Meter. Die tiefste Stelle am Trichterboden kommt sogar auf 9,3 Meter. Die zentralen Trichter mussten übrigens vier Meter tief ins Grundwasser gesetzt werden. Die Bodenplatten mit einem Durchmesser von 66 Metern wurden fugenlos betoniert und fallen zur Mitte hin auf zehn Meter Länge einen Meter ab. Sie sind 60 Zentimeter stark und wurden aus 330 Tonnen Bewehrungsstahl, 40 Tonnen Spannstahl sowie mehr als 2.000 Kubikmeter hochwertigem Beton – der innerhalb von 12 bis 14 Stunden in einem Stück eingebaut werden musste – gefertigt.

Konstruktionszeichnung eines Nachklärbeckens / Engineering drawing of a secondary clarifier

15 tanks holding 13.2 million litres of each The 15 circular secondary clarifiers are undoubtedly the most prominent structures of the new Main Wastewater Treatment Plant. They serve to separate the sewage sludge from the purified wastewater. The design of these secondary clarifiers – each of them holding 13.2 million litres, a capacity unparalleled worldwide – presented a particular challenge to the planning team. After all, the purified water from the surface had to be withdrawn without stirring up the sludge flakes settling at the bottom. With the aid of detailed simulation models, computational fluid dynamics and a great deal of know-how and experience, finally an optimal solution was devised.

Nachklärbecken mit Räumerbrücke, Bodenräumschilden und Schwimmschlammschnecke / Secondary clarifier with scraper bridge, bottom scrapers and blades and scum collector

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[ kapitel IV ]

Foto links: Das zentrale Mittelbauwerk des Nachklärbeckens. Foto rechts: Die neuen Nachklärbecken der Hauptkläranlage im Vollbetrieb. / Central structure of the secondary clarifier; The new secondary clarifiers of the Main Wastewater Treatment Plant in full operation

Für die kreisrunde Außenwand wurden Maßabweichungen von nur plus/minus drei Zentimetern im Durchmesser und nur plus/minus zwei Zentimetern in der Höhe zugelassen – und auch erreicht. Aus dem Belebungsbecken führt ein Zulaufrohr mit 1,4 Meter Innendurchmesser unter der Bodenplatte des Nachklärbeckens in dessen Zentrum. Das Endstück des Zuflusses bildet ein Edelstahlrohr, das hochsteigt und in Form eines Auslauftrichters im geschlossenen Mittelbauwerk des Nachklärbeckens endet. Der Klär- bzw. Belebtschlamm wird von dort nach unten gelenkt und fließt gleichmäßig – und frei von Turbulenzen – durch Leitbleche ins Beckeninnere, wo er in der Folge langsam zu Boden sinkt.

Das geklärte Abwasser verlässt über 54 Tauchrohre das Becken. Sie sind knapp unter der Wasseroberfläche installiert. Damit kann auch Wind das Abfließen des Wassers nicht behindern. Außerdem wird durch diese Bauweise gewährleistet, dass kein Schwimmschlamm von der Beckenoberfläche ins Klarwasser gelangt. Die Tauchrohre sind acht Meter lang und enden in der abgedeckten Ablaufrinne, von der das geklärte Wasser schließlich über ein Ablaufrohr (1,2 Meter Durchmesser) ins Kläranlagenablaufgerinne gelangt. Eine Schwimmschlammschnecke sorgt gemeinsam mit einer Pumpe dafür, dass Schwimmschlamm, der sich im Nachklärbecken bilden kann und zur Oberfläche steigt, entfernt wird. Die Schnecke ist am Räumer befestigt und schwimmt auf der Wasseroberfläche.

Fotos: EbS

Eine langsam umlaufende Räumerbrücke aus Edelstahl (Gewicht: 22 Tonnen, Geschwindigkeit: drei bis fünf Zentimeter pro Sekunde, Dauer einer Umdrehung: 67 bis 112 Minuten) transportiert mittels Bodenräumschilden den abgesetzten Schlamm am Beckenboden. Die Bodenräumschilde, die die Form einer logarithmischen Spirale aufweisen, fördern dabei den Schlamm in einen Trichter unter dem zentralen Mittelbauwerk. Von dort wird der Schlamm über ein Stahlbetonrohr mit einem Innendurchmesser von 0,9 Meter in das Rücklaufschlammgerinne abgezogen.


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The huge circular tanks have a truly impressive dimension: their inside diameter is 64 metres and their mean water depth 4.1 metres. Near the hopper bottom even 9.3 metres of depth are achieved. The central hoppers had to be immersed four metres below Foto oben: Über insgesamt 54 Tauchrohre verlässt das gereinigte Abwasser das Nachklärbecken. Foto links: Die groundwater level. The Räumerbrücke transportiert mittels Bodenräumschilden den abgesetzten Schlamm am Beckenboden. / The purified effluents leave the secondary clarifier through 54 submersed pipes; The scraper bridge is equipped with bottom plates, 66 metres in bottom scrapers which transport the sludge settling at the tank bottom diameter, were cemented without joints and have an inward gradient of one metre over ten metres length. They are 60 centimetres strong and were manufactured from A slowly rotating scraper bridge of stainless steel (weight: 22 tonnes, speed: 3 – 5 cm/s, 330 tonnes of reinforced steel, 40 tonnes of prestressed steel, and more than 2,000 cubic duration of one revolution: 67 - 112 minutes) transports the sludge settling at the tank metres of high-quality concrete (which had to be applied in one coat within 12 to 14 bottom by means of bottom scrapers. The bottom scrape blades, being shaped like logarithmic spirals, push the sludge into a hopper underneath the central structure, from hours). where the sludge is extracted through a reinforced-concrete pipe with an inside diameter of Maximum permissible deviations for the circular outside wall were +/- three centimetres in 0.9 metres and fed into the return sludge trough. diameter and only +/- two centimetres in height; and these criteria were actually fulfilled. The purified effluents leave the tank through 54 submersed pipes, which are installed just A feed pipe with an inside diameter of 1.4 metres originates in the aeration tank and runs beneath the water surface to avoid that wind impedes the water run-off. This design also underneath the bottom of the secondary clarifier to its centre. The end piece of the pipe is ensures that floating sludge flakes from the tank surface cannot enter the clear water. The made of refined steel, rising and taking on the shape of a discharge hopper which opens submerged pipes are eight metres long and discharge into the encased outlet channel, into the enclosed centre of the secondary clarifier. The sewage or activated sludge is from where the purified water passes through an outlet pipe (1.2 metres in diameter) into directed downwards and, being guided by baffle plates, flows evenly and turbulence-free the central outlet channel of the Main Wastewater Treatment Plant. A scum collector and a screw pump ensure that floating sludge, which may form inside the into the tank interior, where it slowly settles to the bottom. secondary clarifier and rise to the surface, is removed. The scum collector is attached to the scraper and floats on the water surface.

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Chronik der fünfjährigen Arbeiten an dem Jahrhundertprojekt „Hauptkläranlage Wien“ Chroniological stages of the five-year plant extension project

Mai 2000 / May 2000

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Fotos: EbS

Die Flugaufnahmen zeigen die Bauzustände im Mai 2000, im August 2000, im November 2001, im Juli 2002, im Februar 2003, im September 2004 und bei der Eröffnung im Sommer 2005. / Aerial views of work in progress: May 2000, August 2000, November 2001, July 2002, February 2003, September 2004, and finally the plant inauguration in summer 2005.


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August 2000 / August 2000


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November 2001 / November 2001

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Juli 2002 / July 2002

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Februar 2003 / February 2003

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September 2004 / September 2004

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Sommer 2005 /Summer 2005

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[ kapitel IV ]

Vorrichtungen für Rücklaufschlamm und Rückführwasser

Installations for return sludge and recirculated water

Nach einem Reinigungsaufenthalt von rund 20 Stunden kann nunmehr das geklärte Abwasser den Ablaufsammelgerinnen über Ablaufdüker zugeführt werden. Jeder der drei Nachklärbeckenblöcke besitzt ein eigenes, unterirdisches Ablaufsammelgerinne, das die Abflüsse von fünf Becken zum Kläranlagenauslauf und damit wieder in den Vorfluter, den Donaukanal und anschließend die Donau, ausleitet.

After a purification time of about 20 hours, the purified effluents can be drained through outlet siphons into the collecting channels. Each of the three groups of secondary clarifiers has a separate underground collecting channel, which transports the effluents from the five tanks to the central outlet channel of the Wastewater Treatment Plant, from where they are discharged into the Danube Canal and finally into the Danube River.

Analog zu den Ablaufgerinnen verfügt jeder Beckenblock über ein eigenes Rücklaufschlamm-Sammelgerinne, wobei der Rücklaufschlamm der einzelnen Becken aus dem zentralen Schlammtrichter über Rohrleitungen – die unter der Beckensohle verlegt wurden – abgezogen wird. Die Abzugsmenge kann dabei in den vor den Sammelgerinnen angeordneten Messkammern gemessen und geregelt werden. Der Rücklaufschlamm wird über die drei Sammelgerinne in das Rücklaufschlamm-Pumpwerk – es befindet sich im Gebäude des Zwischenpumpwerkes – geleitet. Sechs frequenzumformergesteuerte RücklaufschlammPumpen mit einer Leistung von je 250 kW fördern den Schlamm, maximal 13,5 Kubikmeter pro Sekunde, in die Oberwasserkammer des Pumpwerkes, wo die Zusammenführung mit dem Zulauf aus der ersten Stufe erfolgt. Im Hinblick auf die Ausnutzung der Denitrifikationskapazität in der ersten biologischen Stufe wird im Trockenwetterfall ein Teil des gereinigten, nitrathaltigen Abwassers aus der zweiten in die erste Stufe rückgeleitet.

In analogy to the discharge channels, each group of clarifiers has a separate collecting channel for the return sludge; the return sludge from the individual tanks is gathered in a central sludge hopper and extracted through pipes running underneath the bottom of the tank. In the gauging chambers preceding the collecting channels, the amount of sludge to be withdrawn is measured and dosed. The return sludge is transported through the three collecting channels into the return sludge pumping station (located in the same building as the intermediate pumping station). Six frequency-converter-controlled pumps with a capacity of 250 kW each pump the return sludge – 13.5 cubic metres per second maximum – into the headwater chamber of the pumping station, where it is combined with the affluent water from the first stage. To optimally use the denitrification capacity in the first biological purification stage, a proportion of the purified nitrate-containing wastewater from the second stage is channeled back into the first stage during a dry weather flow. Through a surge tank, a shaft-like structure which is integrated in the discharge channels, a proportion of the effluent flows by gravity to an underground gauging chamber. The water is then distributed to the return pipes, which carry the water back to the respective aeration tank sections of the first stage. The amount of return water is continuously adjusted as required, ranging from 0 to 8 cubic metres per second, which ensures a constant supply of return water to the first stage.

Foto: EbS

Über das Rückführwasser-Entnahmebauwerk – ein in die Ablaufgerinne integrierter Schacht – wird ein Teil des Ablaufs in freiem Gefälle der unterirdisch angelegten Rückführmesskammer zugeführt. Dort werden ausgehend von einer Abwasserverteilerkammer die vier Mess- und Regelstrecken der Rückführleitungen gespeist, die zu den einzelnen Belebungsbeckenblöcken der ersten Stufe führen. Die Rückführwassermenge kann zwischen null und acht Kubikmetern pro Sekunde stufenlos eingestellt und damit die erste Stufe mit einer konstanten Wassermenge beschickt werden.

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Prozess-Datenrechner / Process computer

Jahresenergiebedarf einer Stadt Wie in allen verfahrenstechnischen Prozessen ist die zuverlässige Funktion der Energieversorgung, Automation und Prozessleittechnik auch beim Betrieb von Abwasserreinigungsanlagen Voraussetzung für einen sicheren Betrieb. Moderne Anlagen wie die Hauptkläranlage Wien müssen über eine zuverlässige Energieversorgung, einen entsprechenden Automatisierungsgrad sowie eine lückenlose Überwachung der Prozesse verfügen. Die Erfahrung eines ungeregelten Abwasserrückstaus ins Kanalnetz oder des Auslaufens ungeklärter Abwässer in die Donau bleibt den Wienerinnen und Wienern mit Sicherheit erspart. In den Jahren 2000 bis 2004 erfolgten unter Aufrechterhaltung des Betriebes der bestehenden Hauptkläranlage • eine Erneuerung der alten 20 kV-Energieversorgung, • die Neuerrichtung von 20 kV/6 kV- und 400 V-Schaltanlagen, • die Energieversorgung für rund 2.000 Aggregate und • die Erneuerung und Erweiterung eines vorhandenen, 20 Jahre alten Automatisierungssystems und der Prozessleittechnik.

Der elektrische Energiebedarf stellt im Kläranlagenbetrieb einen wesentlichen Anteil der Betriebskosten dar. Durch die räumliche Ausdehnung der Hauptkläranlage Wien – das Areal umfasst eine Fläche von rund 44 Hektar, das entspricht etwa 1/1000 der Fläche Wiens – kommt der wirtschaftlichen Energieverteilung eine wesentliche Rolle zu. Sie erfolgt übrigens aus dem öffentlichen 20 kV-Netz. Durch den hohen Energiebedarf und aus Gründen der Versorgungssicherheit war der Bau von zwei neuen 20 kV-Übergabestationen notwendig.

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Foto oben: 400 V-Schaltanlage. Fotos von links nach rechts: 6 kVSchaltanlage; Steuerschrank am Nachklärbeckenräumer; Traforäume im Verdichtergebäude / 400 V switchboard; 6 kV switchboard; Control cabinet next to the scraper bridge of the secondary clarifier; Transformer station inside the compressor unit


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Annual energy demand of a city Like in all fields related to engineering processes, energy supply, automation and process control engineering must function seamlessly to ensure safe operation also in wastewater treatment plants. In modern plants like Vienna’s Main Wastewater Treatment Plant, a reliable energy supply, adequate automation and continuous process monitoring systems are essential plant features. Viennese residents can rest assured that there will be no such thing as uncontrolled backwater in the sewer system or untreated wastewater spillage into the Danube River. In the years between 2000 and 2004, the following revamping activities were undertaken while keeping the existing wastewater treatment plant in operation: • renovation of the old 20 kV power supply unit • new installation of 20/6kV and 400V switchboards • power supply for approx. 2,000 power generating units and • upgrade of the existing 20-year-old automation system and the process control engineering system

Power consumption accounts for a large proportion of the costs of plant operation. Due to the huge dimension of the plant premises – comprising an area of 44 hectares, which is about 1/1000 of the surface of Vienna – the supply and distribution of electrical energy must be organised in an economically efficient manner. Electricity is derived from the public 20 kV grid. To cover the high energy demand and ensure a safe power supply, two new 20 kV interconnecting stations had to be installed.

Messgerät / Measuring device

Fotos: EbS

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11:23 Uhr

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[ kapitel IV ]

Topaktuelle Prozessleittechnik / State-of-the-art process control system

Der Gesamt-Leistungsbedarf beträgt bei Trockenwetter 10 bis 12 Megawatt (MW) und bei Mischwasserereignissen bis zu 18 MW. Der Jahresenergiebedarf von etwa 100.000 Megawattstunden (MWh) entspricht übrigens dem Verbrauch einer österreichischen Stadt mit rund 25.000 Haushalten. Zum Vergleich: In St. Pölten leben rund 50.000 Menschen in 20.000 Haushalten. Die 20 kV/6 kV/400 V-Schaltanlagen wurden mit Schutzeinrichtungen, Steuerungen und Überwachungen in einer speziellen Schaltanlagenleittechnik ausgeführt. Sie ist mit einem redundanten Server und zehn redundanten Stationen mit über 10.000 Datenpunkten und über 5.000 Alarmen vermutlich das größte je auf einer Kläranlage installierte System dieser Art.

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The distribution of electrical energy starts in the newly installed 20 kV main station. From here, energy is distributed to the substations via two 20 kV loops. The loop structure ensures that in case of a single faulty feed the individual substations may be supplied from both sources. Overall power consumption varies between 10 and 12 MW during a dry weather flow and may rise up to 18 MW during a combined sewage flow (storm water events). The annual power demand of approx. 100,000 MWh equates to the power consumption of an Austrian town with 25,000 households. St. Pölten, by comparison, has 50,000 inhabitants living in 20,000 households. The 20 kV/6 kV/400 V switchboards were equipped with protection, control and monitoring installations in a special switchboard process control technology. Comprising a redundant server and ten redundant terminals with over 10,000 data points and more than 5,000 alarms, it is presumably the largest system of its kind ever installed in a wastewater treatment plant.

Es wurden fünf 400 V-Schaltanlagen errichtet, von denen aus die Einzelverbraucher bzw. die Unterverteiler versorgt werden. Für die Versorgung von rund 2.000 Aggregaten wurden an die 400 Stück 400 V-Schaltschränke – die der Länge nach aufgereiht rund 400 Meter messen würden – installiert. Die Leistungen der Aggregate reichen von wenigen Watt bei Ventilen bis zu Pumpleistungen von 250 kW. Die Anspeisungen der Aggregate erfolgen großteils über modulare Steckeinsatz- und Einschubtechnik. Das ermöglicht die Fehlerbehebung unter Spannung während des laufenden Kläranlagenbetriebes.

Five 400 V switchboards have been installed, which supply individual components and/or sub-distributors. For the supply of 2,000 generator units, some 400 switch cabinets (400 V) were installed; arranged in a line they would be 400 metres long. The capacity of the generator units ranges from a few watts in valves to 250 kW in pumps. Electricity is fed to the generator units largely via plug-in modules. This allows repair operations under voltage to be performed while all wastewater treatment processes remain in operation.

Insgesamt wurden im Bereich der Erweiterungsstufe der Hauptkläranlage Wien nicht weniger als 400 km Kabel – das entspricht der Strecke von Wien nach Innsbruck –, 30 km Kabeltassen, 500 Brandmelder, 260 Ortsteuerstellen und 1.200 Beleuchtungskörper installiert.

In the area of the extended plant section, as many as 400 km of cables – covering the distance between Vienna and Innsbruck -, 30 km of cable ducts, 500 fire detectors, 260 local control modules and 1,200 lamps were installed.

Fotos und Grafik: EbS

Die Verteilung der elektrischen Energie erfolgt auf der 20 kV-Mittelspannungsebene über zwei 20 kVRingleitungen auf die Unterstationen, ausgehend von der neu errichteten 20 kV-Hauptstation. Durch die Ringstruktur können die einzelnen Unterstationen bei einem Einfachfehler aus zwei Richtungen versorgt werden.


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Erweiterte Infrastruktur Im Rahmen der Erweiterung der Hauptkläranlage Wien musste auch die Infrastruktur den neuen Gegebenheiten durch zusätzliche betriebliche Hochbauten angepasst werden. So wurde ein neues Lager- und Werkstättengebäude errichtet, dessen Keller an das Kollektorsystem angeschlossen ist. Das bestehende Betriebsgebäude blieb in seiner Funktion erhalten, während das Sozialgebäude erweitert wurde. Ebenfalls erweitert wurden die Garagen. Zur Schaffung einer besseren und übersichtlicheren Eingangssituation gibt es nun ein neues Portiergebäude.

Das erweiterte Sozialgebäude / The enlarged communal areas

Foto oben: Eingang in das Verwaltungsgebäude. Foto links: Das neue Portiergebäude. / Entrance to the office building; The new reception building

Expanding the infrastructure Plant extensions also made it necessary to adjust the existing infrastructure to the new situation, hence a number of additional buildings were required. A new building now accommodates store room and repair shop, its cellar being connected to the collector system. The existing administrative/operational building remained unchanged, whereas the communal areas were extended. The car park was also enlarged. The reception area at the entrance gate was redesigned and upgraded by a new reception building.

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Jeder Beckenblock – also West, Mitte und Ost – wurde im Zuge der Erweiterung mit einem eigenen Trafogebäude ausgestattet, in dem die Trafos und die Niederspannungsverteilung dieser Blöcke untergebracht sind. Verdichtergebäude, Belebungsbecken, Trafogebäude und Zwischenpumpwerk sind durch ein Kollektorsystem verbunden, das im Wesentlichen unterhalb der Entgasungszonen der Belebungsbecken verläuft und mit dem Altbestand der Hauptkläranlage verbunden ist.

Each group of tanks – west, central and east – was equipped with a separate transformer station, which houses the transformers and the low-voltage distribution units for the respective tanks. Compressor unit, aeration tanks, transformer station and intermediate pumping station are connected with each other through a collector system, which basically runs underneath the degassing zones of the aeration tanks and is linked with the existing plant components.

Der Straßengrundriss wurde so gestaltet, dass man – so weit als möglich – betriebliche Gebäude und einzelne Beckengruppen in einem Ringsystem umfahren kann.

In the new layout, roads were arranged in a circular system around the on-site buildings and individual tank sections where possible.

Fotos: EbS

Fotos links: Das Werkstätten- und Lagergebäude. Foto unten: Biotop auf dem Gelände der Wiener Hauptkläranlage. / Repair shop and store room; Biotope on the premises of the Main Wastewater Treatment Plant


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[ kapitel IV ]

Neue Ära der Abwasserreinigung

New Era of Wastewater Treatment

Die Fertigstellung eines „Jahrhundertprojektes“ muss natürlich gebührend gefeiert werden. Noch dazu, wenn es – wie EbS-Generaldirektor Dipl.-Ing. Peter Bortenschlager nicht ohne Stolz vermerkt – sechs Monate früher als geplant abgeschlossen werden konnte und die budgetierten Kosten eingehalten wurden. Und so luden die Stadt Wien und die EbS die Wiener Bevölkerung am 18. Juni 2005 ein, mit ihnen die Eröffnung der „modernsten Kläranlage Europas“ – so Wiens Bürgermeister Dr. Michael Häupl – auf dem Gelände der neuen Hauptkläranlage Wien entsprechend zu feiern. Rund 14.000 Wienerinnen und Wiener machten davon auch Gebrauch und kamen nach Simmering. Vor dem Volksfest mit einem umfangreichen Unterhaltungsprogramm würdigte Wiens Umweltstadträtin Mag. Ulli Sima „die neue Ära der Abwasserreinigung“ und „das richtungsweisende Umweltschutzprojekt für die Zukunft von Generationen“. Sima weiter: „Die Anlage ist das Herzstück des Wiener Abwasserentsorgungs- und Gewässerschutzprogrammes, mit ihrer Eröffnung sind wir unserem Ziel, in Wien generell die Gewässergüteklasse 2 zu erreichen, wieder einen guten Schritt näher gekommen.“ Mit einem Druck auf den „roten Knopf“ nahm schließlich Bürgermeister Häupl, in dessen Zeit als Umweltstadtrat die Planung des Jahrhundertprojektes zurückreicht, die neue Hauptkläranlage Wien offiziell in Betrieb. Dem Fest vorausgegangen war ein ganztägiges wissenschaftliches Symposium („Inbetriebnahme der Erweiterung der Hauptkläranlage von Wien“) an der Technischen Universität Wien am 17. Juni. Wasserbauexperten aus dem In- und Ausland berichteten u. a. über „Highlights bei Planung und Errichtung der Erweiterungsstufe“ sowie über die „Bedeutung der Hauptkläranlage Wien mit Blick auf Europa und den Donauraum“.

It goes without saying that the completion of such a “centenary project” deserves to be duly celebrated. This is especially so given the fact that the project, as EbS CEO Dipl.-Ing. Peter Bortenschlager proudly reports, was completed six months earlier than planned and the budgeted costs were not exceeded. On 18 June 2005, the Vienna City Council and EbS invited the Viennese population to gather on the premises of the newly upgraded facility and attend the inaugural ceremony of “Europe’s most technically advanced wastewater treatment plant”, as Vienna’s mayor Dr. Michael Häupl put it. The event in Simmering attracted some 14,000 Viennese residents. Before the backdrop of a fun fair, Environment City Councillor Mag. Ulli Sima praised the plant extension project as an “ecological achievement setting the trend for future generations” and marking a “new era of wastewater treatment”. Sima said: “The new plant is the centrepiece of Vienna’s wastewater disposal and water protection programme. Its completion takes us one big step closer to our declared goal, which is achieving a water quality class 2 in all water bodies in Vienna”. Mayor Häupl, during whose term of office as Environment City Councillor this plant extension project was planned, was asked to push the “red button”, a symbolic gesture for the official opening of the new Wastewater Treatment Plant. On 17 June, the day before the inaugural ceremony, a full-day scientific symposium dedicated to the plant extension project with national and international speakers from the water engineering sector was organised at Vienna Technical University. Some of the topics discussed in the paper presentations related to the “highlights of planning and construction” of the new Wastewater Treatment Plant and its implications for Europe and the Danube Region.

Fotos von links nach rechts: Bürgermeister Michael Häupl und Umweltstadträtin Ulli Sima beim Eröffnungsfest am 18. Juni 2005. Das große Festzelt am Gelände der Hauptkläranlage. Rund 14.000 Wienerinnen und Wiener kamen zur festlichen Eröffnung. In Doppeldecker-Bussen konnten die Besucher des Eröffnungsfestes die neue Hauptkläranlage bequem besichtigen. / Mayor Michael Häupl and Environment City Councillor Ulli Sima at the inaugural ceremony on 18 June 2005; The large marquee set up on the premises of the Main Wastewater Treatment Plant; About 14,000 Viennese residents attended the inaugural ceremony; Visitors were taken round the new Main Wastewater Treatment Plant in double-decker busses


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26.09.2005

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Technische & andere Highlights Technical & other highlights Codewort „Weiße Wanne“. Vorausschauendes Denken. Probleme,

Code word “white tanking”. Foresight planning. Problems, but no

aber keine Krisen. Ohne „kräftigen Atem“ läuft nichts. Optimales

crisis. It takes a “strong breath” to do the job. Optimum aeration

Lüftungskonzept – weltweiter Spitzenwert. Kniffelige Umstellung

concept: peak performance worldwide. Conversion of process

Leittechnikanlagen. Fairness und technische Kompetenz.

control system was a challenge. One of the world’s largest process control facilities. Fairness and technical competence.

Sämtliche Becken wurden gemäß der Richtlinie „Weiße Wanne“ gefertigt. / All tanks were manufactured in keeping with the 'white tanking' guidance

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Fotos: EbS

des Prozessleitsystems. Eine der weltweit größten


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11:47 Uhr

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[ kapitel V ]

Ein „Jahrhundertbauwerk“ bringt es mit sich, dass es auch Superlative vorzuweisen hat. Davon gab es bei der Erweiterung der Hauptkläranlage Wien zweifellos jede Menge. Einige Beispiele gefällig?

A “once-in-a-century” construction is bound to produce superlatives. And there were undoubtedly many of them during the extension of the Main Wastewater Treatment Plant. Below are a few examples.

Auf einer Baufläche von rund 22 Hektar wurden im Laufe der fünfjährigen Bauarbeiten an die 500.000 Kubikmeter Bodenmaterial entfernt. Zur Hinterfüllung benötigte man andererseits rund 380.000 Kubikmeter. Es wurden zirka 150.000 Kubikmeter Beton verbaut. Für die Bewehrung waren an die 20.000 Tonnen Eisen und Stahl erforderlich, die Menge an Spannstahl beläuft sich auf rund 1.300 Tonnen. Die Kubatur des umbauten Raumes beträgt rund 700.000 Kubikmeter, das entspricht in etwa 1.400 Einfamilienhäusern.

In the course of a five-year construction period, about 500,000 square metres of earth material were excavated from a surface of 22 hectares. 380,000 cubic metres of this material were reused as backfill. Approximately 150,000 cubic metres of concrete were used. 20,000 tonnes of iron and steel and 1,300 tonnes of prestressed steel for reinforcements were required. The size of the built-up space is about 700,000 cubic metres, which corresponds to 1,400 single-family homes.

Besonderes Augenmerk wurde bei allen Aufträgen auf die Ausführungsqualität gelegt. Alle Leistungen der Auftragnehmer wurden vom Generalplaner – der Bauherr beauftragte mit dieser Aufgabe das Projektbüro Umwelttechnik Wien (UTW) der WTE Wassertechnik Austria GmbH – präzise koordiniert und kontrolliert.

The quality of design, construction and performance played a crucial role in all contracts awarded for this project. All services rendered by the individual contractors were carefully coordinated and monitored by the general planning agency. The awarding authority/owner delegated this task to Umwelttechnik Wien (UTW), a project management office of WTE Wassertechnik Austria GmbH.

Bewehrungsarbeiten an einem Nachklärbecken / Reinforcement work in a secondary clarifier

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Foto oben: Bewehrung der Bodenplatte eines Nachklärbeckens. Bild rechts: Für alle Becken wurde ein eigenes „Betonkonzept“ entwickelt. / Top picture: Reinforcement in the bottom plate of a secondary clarifier Right picture: Special 'concrete formulas' were developed for all tanks

Zur Qualitätssicherung war es notwendig, eine Vielzahl von Material-, Dichtheits-, Leistungsund Funktionsprüfungen sowohl in den Unternehmen selbst als auch auf der Baustelle durchzuführen. Das galt sowohl für die maschinellen Ausrüstungen (z. B. Turboverdichter, Großpumpen, Armaturen und Rohrleitungen) als auch für alle Betonbauwerke.

Codewort „Weiße Wanne“

Fotos: EbS

Sämtliche Becken und Gerinne wurden gemäß der Richtlinie „Weiße Wanne“ (herausgegeben von der Österreichischen Vereinigung für Beton- und Bautechnik in Wien), dem „Gebetbuch“ aller Betonbauer, gefertigt. Als „Weiße Wannen“ werden solche Bauwerke bezeichnet, bei denen die Stahlbetonkonstruktion neben der tragenden Funktion auch die Abdichtungsfunktion gegenüber dem anstehenden Wasser übernimmt. In einem eigenen „Betonkonzept“ wurden insgesamt drei Betonrezepturen entwickelt. Wesentlich waren vor allem der Widerstand gegen starken chemischen Angriff, die Frostbeständigkeit sowie Dichtheit bzw. Wasserundurchlässigkeit. Besonderes Augenmerk wurde auf die Beschränkung der Rissbreiten gelegt. Dafür wurde einerseits der Gesamtwassergehalt des Betons auf ein Mindestmaß beschränkt und andererseits alle Beckenbaubereiche mit einer Teilvorspannung hergestellt. Übrigens: Alle Becken bestanden die Dichtheitsprüfung auf Anhieb.

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Die Maßhaltigkeit und Qualität der großen Bauwerke – vor allem der gewaltigen Belebungsund Nachklärbecken – sind hervorragend. So stellte zum Beispiel die Herstellung der zur Mitte abfallenden Bodenplatten der 15 Nachklärbecken mit einem Außendurchmesser von


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Belebungs- und Nachkl채rbecken im Rohbau / Aeration tanks and secondary clarifiers prior to completion


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The quality assurance procedure comprised numerous material specification tests, leak tests, performance and function checks both in the manufacturing facilities and on site. Machinery and equipment (e.g. turbocompressors, large pumps, fittings and pipes) as well as all concrete structures had to undergo thorough testing.

Code word “white tanking” All tanks, channels and troughs were manufactured in accordance with a “white tanking” guidance issued by the Austrian Society for Concrete and Construction Technology in Vienna. This guidance is regarded as the “bible” of all concrete workers. The term “white tanking” (which translates into the German “Weisse Wanne”) relates to highly crack-resistant building structures where the reinforced concrete assumes a supporting function and also acts as a sealant making the structure impervious to outside water. According to a special “concept”, three concrete formulas were developed. The manufactured concrete had to fulfil three basic criteria: it had to be resistant to aggressive chemicals, resistant to frost, leakproof and/or impermeable to water. Special attention was paid to keeping the crack widths minimal. This was achieved in two ways: by keeping the total water content of the concrete to a minimum and by prestressing all tank areas. Needless to say, the leak test criteria were fulfilled in all tanks from the very beginning.

The dimensional accuracy and quality of the large structures – in particular the huge aeration and secondary sedimentation tanks – is outstanding. A major challenge presenting itself to the engineers was the construction of the inward declining bottom slabs of the 15 secondary sedimentation tanks, each with an outside diameter of 66 metres. 2,000 cubic metres of high-quality concrete had to be applied in one coat within only 12 to 14 hours. Despite this enormously difficult task, engineers have worked so meticulously in these 15 circular tanks, whose inside diameter is 64 metres, that they have managed to keep maximum diameter deviations to merely +/- two centimetres.

Foto links: Die fertigen 15 Belebungs- und Nachklärbecken. Foto rechts: Höchste Maßgenauigkeit zeichnen sowohl Belebungs- als auch Nachklärbecken aus. / Left picture: The 15 aeration tanks and secondary clarifiers after completion Right picture: Excellent dimensional accuracy was achieved in both aeration tanks and secondary clarifiers

Fotos: EbS

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[ kapitel V ]


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[ kapitel V ]

Die Maßabweichung für die Niveaugleichheit aller 48.000 Membranbelüfter liegt trotz einer Einbauentfernung von über 550 Metern bei weniger als plus/minus einem Zentimeter. Das ist wichtig, damit die in der gemeinsamen Druckleitung zur Verfügung gestellte Luft in allen Belebungsbecken die gleichen Ausströmbedingungen findet. Und das ist wiederum für eine ökonomische Bereitstellung der erforderlichen Luftmengen notwendig.

Vorausschauendes Denken Die Erweiterung der Hauptkläranlage Wien ist zweifellos eine „Einzelanfertigung“, die aber nicht allein wegen der Technik, sondern vor allem wegen der Art der Abwicklung des Projektes Beachtung verdient. Das hat bereits damit begonnen, dass aus den besten Projektideen eine Zusammenfassung gemacht und eine neue, schlüssige Gesamtkonzeption für das abwassertechnische Verfahren und für die Bautechnik entwickelt wurde. Allein schon das war ungewöhnlich, ja außergewöhnlich. Bauherr und Generalplaner führten nach der wasserrechtlichen Genehmigung die öffentlichen Ausschreibungen durch und wickelten das Vergabeverfahren von der Angebotsprüfung bis zur Auftragsvergabe ab. Da man auf einen Generalunternehmer verzichtete, fiel dem Generalplaner die Aufgabe zu, über 15 Vergabeeinheiten zu organisieren bzw. zu koordinieren und die örtliche Bauaufsicht, d. h. die gesamte Überwachung und die Kontrolle der Leistungserbringung, durchzuführen. Man hat dabei immer auf ein aktives, vorausschauendes Qualitätsdenken geachtet. Eine große Aufgabe bestand auch darin, Sicherungen einzubauen, die es ermöglichen sollten, Probleme und Verzögerungen viel früher als sonst üblich zu erkennen und rasch entsprechende Maßnahmen ergreifen zu können. Und das ist auch tatsächlich gelungen. So ist das Projekt auch ein Musterbeispiel für erfolgreiches Projektmanagement geworden.

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Die Maßabweichung für die Niveaugleichheit aller 48.000 Membranbelüfter liegt bei weniger als plus/minus einem Zentimeter. / The level difference across all 48,000 membrane aerators is less than +/-one centimetre

The level difference across all 48,000 membrane aerators is less than +/-one centimetre, although they were installed over a total distance of more than 550 metres. This is important to ensure that the air blown into the aeration tanks through the joint feed piping finds the same flow conditions throughout all tanks. This, in turn, is necessary for an economically efficient aeration.

Foresight planning The extension of the Main Wastewater Treatment Plant is undoubtedly a unique “customised” project, which deserves admiration not only for being a technological masterpiece, but most of all for the exceptional manner in which the project was organised. It began with the fact that the best project ideas were summarised and a new, conclusive wastewater technology and structural engineering concept was developed. This in itself was unusual, if not to say exceptional. After obtaining regulatory approval from the Water Agency, the builder-owner/principal and the general planning agency sent out the respective invitations to tender and organised the whole tendering procedure ranging from the evaluation of tenders to the awarding of contracts. Since no general contractor was commissioned, it was the responsibility of the general planning agency to organise and coordinate more than 15 contracting entities and act as building site supervisor, covering all aspects of building supervision and performance monitoring. Much attention was paid to active planning, foresight and quality assurance. Another prime concern was to establish a safety network which allows to identify problems and delays much earlier than usual and to take immediate steps to remedy the situation. This ambitious goal has indeed been accomplished, and so the project has become a role model of successful project management.

Fotos: EbS

jeweils 66 Metern für die Bauingenieure eine große Herausforderung dar. Dabei mussten 2.000 Kubikmeter hochwertiger Beton innerhalb von 12 bis 14 Stunden in einem Stück eingearbeitet werden. Trotz der schwierigen Aufgabe ist es gelungen, bei den 15 Rundbecken mit 64 Metern Innendurchmesser so genau zu arbeiten, dass lediglich maximale Durchmesserabweichungen von plus/minus zwei Zentimetern festgestellt wurden.


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[ kapitel V ]

Probleme – aber keine Krisen

Problems, but no crisis

Naturgemäß gab es bei der Erweiterung der Hauptkläranlage jede Menge an Problemen – bei einer Baustelle dieser Größe, auf der zeitweise bis zu 250 Personen gleichzeitig arbeiteten, nicht weiter überraschend –, aber keine Krisen. Eben weil die Verantwortlichen sich schon vorher überlegt hatten, was alles passieren könnte, und rechtzeitig Lösungsmechanismen festgelegt hatten.

Naturally, numerous problems occurred during the plant extension project. On a building site of this magnitude, where at times up to 250 workers were simultaneously doing their jobs, this comes as no surprise. Yet a real crisis was never at hand. The people in charge went into much premeditation about what things might happen, and so trouble-shooting strategies were developed at an early stage.

Beim Bau der Belebungs- und der Nachklärbecken in offener Bauweise machte in den Jahren 2001und 2002 der hohe Grundwasserstand – bedingt durch Donaukanal und Donau – Probleme. Was in diesem Fall zu tun ist, wurde schon in der Ausschreibung festgelegt. Es bereitete daher kein wirkliches Problem, aus dem Maßnahmenkatalog die erforderlichen Schritte auszuwählen, um ungestört weiterbauen zu können. Kleiner Nachsatz: Glück gehört aber auch dazu. Ein noch höherer Grundwasserspiegel hätte die Bauarbeiten tatsächlich zum Stillstand gebracht. Neben der Auswechslung von nicht tragfähigen Böden kamen das Rütteldruckverfahren bzw. das Rüttelstopfverfahren zum Einsatz. Bei Ersterem werden grobkörnige Böden in sich selbst verdichtet, beim Rüttelstopfverfahren werden in gemischtund feinkörnigen, nicht verdichtungsfähigen Böden lastabtragende Säulen aus Kies oder Schotter eingebaut.

In 2001 and 2002, the open-trench construction works for the aeration and secondary sedimentation tanks were hampered by the increased groundwater level resulting from flood events affecting the Danube Canal and Danube River. Provisions were already made in the tendering documents as to what needs to be done in such a case. It was therefore an easy matter to refer to the catalogue of measures and choose the necessary steps that guarantee an undisturbed construction. Admittedly, it takes a bit of luck, too. If the groundwater level had continued to rise, this would have caused the construction works to come to a standstill. Apart from replacing soils with a low bearing capacity, technologies such as vibratory compaction and vibro-displacement or stone columns were used. In the first technique, coarse-grained soil in itself is compacted; the second technique consists in filling vertical columns of compacted gravel aggregate with a high bearing capacity into mixed and fine-grained, non-compactable soils.

Vorausschauend war man auch bei der Ausführung der Belüftung in den Belebungsbecken. Während der Einsatz von Membranbelüftern an sich Stand der Technik ist, war die Art der Ausführung Gegenstand von Tests in einem der insgesamt 15 Belebungsbecken. Nach einem halben Jahr war klar, dass sowohl die Anzahl der Belüfter als auch ihre Anordnung zu modifizieren war. Ergebnis: Die geforderten Leistungsdaten konnten schließlich nicht nur erreicht, sondern sogar noch verbessert werden. Bei einem Luftvolumenstrom von 2.500 Kubikmetern pro Stunde und Becken wurde der Garantiewert für den Sauerstoffertrag um etwa 15 Prozent übertroffen und damit eine bestmögliche Ausrüstung in allen 15 Belebungsbecken sichergestellt. Ähnliches geschah auch bei den Nachklärbecken-Räumern. Die Größe des Projektes hat es ermöglicht, entsprechend ausführliche Versuche zu fahren. Wer drei Jahre Zeit für den Bau von 15 Nachklärbeckenräumern hat, kann ein halbes Jahr testen – was bei kleineren Vorhaben kaum zu realisieren ist. Bei der Planung der Räumeinrichtung wurde vor allem auf das Gewicht geachtet. Gemeinsam mit dem Lieferanten wurde eine innovative Konstruktion in Form eines „Fachwerktunnels“ mit nur 22 Tonnen Gesamtgewicht entworfen und gebaut. Dadurch entstand eine sehr stabile und biegefeste Brücke.

Die innovative Konstruktion eines „Fachwerktunnels“ mit nur 22 Tonnen Gewicht / Innovative 'latticework' construction with a total weight of merely 22 tonnes

Remarkable foresight was also shown in the design of the aeration system in the aeration tanks. The use of membrane aerators is meanwhile state of the art, yet their design in this specific case was found worthy of testing in one of the 15 aeration tanks. After a half-year period of testing, it was clear that the number of aerators as well as their arrangement had to be modified. As a result, the required performance data could not only be achieved, but were even improved: with an air volume flow of 2,500 cubic metres per hour and tank the guaranteed aeration efficiency was exceeded by some 15 percent, thus ensuring an optimal aeration equipment in all 15 aeration tanks. A similar thing happened with the scrapers in the secondary sedimentation tanks. The dimension of this project has made it possible to go into detailed testing. If the timeframe for installing scrapers in 15 secondary clarifiers is three years, then half a year of testing is acceptable – something which is hard to accomplish in smaller projects. When designing the scraper bridge, much attention was attributed to the weight. In collaboration with the manufacturer, an innovative “latticework” construction with a total weight of merely 22 tonnes was designed and installed. The resulting bridge is very sturdy and has a high flexional strength.

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[ kapitel V ]

Auch bei den Räumschilden wurde auf die Reduktion von Gewicht geachtet. Das gelang durch Verwendung von Schildtafeln aus Polypropylen mit Edelstahlrahmen. Das geringe Gewicht von Edelstahlbrücke und Räumschilden hat positive Auswirkungen auf den Betrieb der Anlage: Sowohl bei der eingesetzten Energie als auch bei den Verschleißteilen (Antriebs-, Lauf- und Stützräder) konnte viel eingespart werden.

In the design of the scrape blades, too, primary focus was on weight reduction. This was achieved by using blades of polypropylene and combining them with a frame of refined steel. The low weight of the refined-steel bridge and the scrape blades has a positive impact on plant operation, saving costs for energy input and replacement parts (impeller and supporting wheels).

Die Betonfahrbahn, auf der der Räumer im Kreise läuft, ist beheizbar und mit abriebfesten Polymerbetonplatten abgedeckt. Dadurch wurde eine ebene und sehr verschleißfeste Fahrbahn geschaffen, die extremen Temperaturen von minus 20 bis plus 60 Grad Celsius standhält.

The concrete “runway” on which the scraper revolves can be heated and is covered with non-abrasive polymer concrete slabs. This creates a plain and wear-resistant runway withstanding even extreme temperatures ranging from minus 20 to plus 60 °C.

It takes a “strong breath” to do the job Ohne „kräftigen Atem“ läuft nichts Die Mikroorganismen, die „Putzbrigaden“ der Hauptkläranlage Wien, benötigen für ihre Reinigungstätigkeit jede Menge Sauerstoff. So müssen zum Beispiel allein in den neuen Belebungsbecken pro Stunde bis zu 180.000 Kubikmeter Luft zur Verfügung gestellt werden. Diese gewaltige Menge an Druckluft wird durch spezielle Luftverdichter erzeugt, die – was ihre Dimension betrifft – österreichweit einzigartig sind. Sie müssen die für die zweite Belebungsstufe erforderliche Luftmenge auf fünfeinhalb bis sieben Meter Wassersäule verdichten, was eine gewaltige Leistung darstellt. Die Luftverdichter sind deshalb auch mit Abstand die größten Energieverbraucher der Kläranlage. Zum Vergleich: Jede einzelne der insgesamt fünf Verdichterlinien verbraucht im Jahr so viel Energie wie etwa 2.500 österreichische Haushalte.

Da die Turboverdichter einen „Höllenlärm“ erzeugen – vergleichbar der Lärmentwicklung eines Flugzeuges –, sind sie in schallgedämmten Kabinen in einem eigenen Verdichtergebäude untergebracht. Die zu verdichtende Luft wird vorerst in Rollband- und Taschenfilteranlagen gereinigt, bevor sie zum Turboverdichter gelangt. Dort wird die Luft durch ein mit

The microorganisms, the “army of sweepers” in the Main Wastewater Treatment Plant, need enormous amounts of oxygen to do their job. Up to 180,000 cubic metres per hour must be placed at their disposal in the new aeration tanks alone. This enormous amount of compressed air is produced by special impeller aerators which, in terms of their size, are unique in Austria. Their task is to compress the amount of air required in the second aeration stage into a water column of 5.5 to 7 metres length - an enormous undertaking. The air compressors therefore consume by far the largest amount of energy in the treatment plant. By comparison, each of the five compressor lines consumes as much energy per year as 2,500 Austrian households.

Since the turbo-compressors produce a lot of noise – comparable to the noise emission of an airplane -, they are housed in sound-absorbing cabins in a separate compressor building. The air to be compressed is first cleaned by automatic roll filters and pocket air filters before it is fed into the turbo-compressor. There, the air is accelerated to more than 200 metres per second by means of an impeller rotating at 8,800 r.p.m. During this compression process the air is heated by more than 60 °C up to 100 °C. Cooling systems have been installed to avoid that the temperature inside the compressor cabins and the pipework cellar increases to over 40 °C.

Foto oben: Hier wird die benötigte Luft angesaugt. Foto rechts: Taschenfilter reinigen die Luft. / Intake for the required oxygen; Pocket air filters serve to clean the air

Not only the turbo-compressors proper, but also the start-up and shut-down processes and the installations protecting against excessive heat radiation and heat expansion inside the piping system presented an enormous technical challenge to the engineers in charge of planning and construction.

Fotos: EbS

The air from the compressor passes through a diffusor with pressure sound absorber into the main distributor, from where it is fed into the main air pipes running to the three aeration tank groups of the second stage. The air is finally blown into the 30 tanks via 48,000 disc aerators.


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Foto oben: Einer von insgesamt fünf Turboverdichtern. Sie erzeugen gewaltige Druckluftmengen. Foto rechts: Hier wird die produzierte Druckluft verteilt. / One of five turbo-compressors, which produce enormous amounts of compressed air; Here the compressed air gets distributed

8.800 Umdrehungen pro Minute rotierendes Laufrad auf mehr als 200 Meter pro Sekunde beschleunigt. Bei diesem Verdichtungsvorgang wird die Luft um über 60 Grad auf bis zu 100 Grad Celsius erhitzt. Damit die Temperatur in den Verdichterkabinen und im Rohrleitungskeller nicht auf über 40 Grad Celsius ansteigt, wurden dort Rückkühlanlagen installiert. Die verdichtete Luft gelangt schließlich vom Verdichter über einen Diffusor mit Druckschalldämpfer in den Hauptluftverteiler, von dem die Hauptluftrohrleitungen zu den drei Blöcken der Belebungsbecken der zweiten Stufe gespeist werden. Diese versorgen dann die 48.000 Tellerbelüfter in den 30 Umlaufbecken. Nicht nur die Turboverdichter an sich, sondern auch die Anfahr- und Abschaltvorgänge sowie die Maßnahmen gegen übermäßige Wärmeabstrahlung und Wärmedehnungen im Rohrleitungssystem waren für die beteiligten Planer und Errichter eine gewaltige ingenieurtechnische Herausforderung.

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26.09.2005

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Die für Reinwasser erreichten Sauerstoffwerte sind weltweit die besten. / The plant's oxygen transfer rates in clean water are unparalleled worldwide

Optimum aeration concept: peak performance worldwide

Sauerstoffzufuhr und Sauerstoffertrag sind bei einer Kläranlage Parameter, die für die Betriebskosten von großer Bedeutung sind. Die Sauerstoffzufuhr (Sauerstoffeintrag), gemessen in Kilogramm O2 pro Stunde, beschreibt dabei die Menge an gelöstem Sauerstoff, die in ein mit Reinwasser gefülltes Becken eingetragen werden kann. Der Sauerstoffertrag gibt an, wie viele Kilogramm O2 mit einer kWh eingetragen werden können, und ist deshalb das Maß für den Stromverbrauch der Belüftungsanlage. Diese Kenngrößen sind

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Since the first configuration of aeration equipment failed to achieve the required oxygen transfer rates, as already mentioned before, a four-month optimisation phase followed during which conditions for oxygen transfer were greatly improved by modifying the arrangement of the aerators and increasing the number of membrane aerators.

Fotos: EbS

Optimales Lüftungskonzept – weltweiter Spitzenwert

Oxygen transfer and aeration efficiency are parameters that have a vital impact on the costs of wastewater treatment plant operation. The oxygen transfer rate, measured in kilogrammes O2 per hour, is defined as the amount of dissolved oxygen which can be introduced into a tank filled with clear water. The aeration efficiency indicates how many kilogrammes O2 per kWh can be introduced, so the latter is a measure for the power consumption of an aeration unit. These parameters are dependent on a number of factors such as tank geometry, number and distribution of aerators, air pipe lengths, pressure loss, etc.


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[ kapitel V ]

von vielen Faktoren abhängig wie z. B. Beckengeometrie, Anzahl und Verteilung der Belüfter, Luftleitungslängen, Druckverlusten etc. Nachdem die geforderten Eintragswerte – wie bereits erwähnt – mit der ersten Konfiguration der Belüftungseinrichtungen nicht erreicht wurden, konnten im Rahmen einer viermonatigen Optimierungsphase durch eine verbesserte Belüfteranordnung und durch eine höhere Anzahl an Membranbelüftern wesentlich günstigere Bedingungen für den Sauerstoffeintrag geschaffen werden. Letztendlich gelang es der ausführenden Firma im Rahmen eines von einem unabhängigen Ingenieurkonsulenten durchgeführten Leistungsnachweises nicht nur die geforderte Sauerstoffzufuhr zu erreichen, sondern auch den garantierten Sauerstoffertrag von vier Kilogramm O2 pro kWh klar zu übertreffen. Der erreichte Wert von 4,88 Kilogramm O2 pro kWh stellt in Reinwasser weltweit einen Spitzenwert dar, denn bisher lagen die besten Messergebnisse von seriösen Überprüfungen bei 4,2 bis 4,3 Kilogramm O2 pro kWh. In Anbetracht der Größe der Hauptkläranlage und ihrer Becken sowie der langen Luftleitungen bzw. der komplizierten Luftaufteilung ist dieses Ergebnis ganz besonders bemerkenswert.

A performance rating by an independent consultant engineering firm revealed that the contracted-out manufacturer not only managed to achieve the required oxygen transfer rate, but also clearly exceeded the guaranteed aeration efficiency of four kilogrammes O2 per kWh. The accomplished rate of 4.88 kilogrammes O2 per kWh in clear water is a peak value worldwide; so far the best measuring results achieved during acknowledged inspections were 4.2 to 4.3 kilogrammes O2 per kWh. Considering the size of the Main Wastewater Treatment Plant and its tanks, the length of the aeration pipes and the sophisticated air distribution system, this result is all the more remarkable.

Below are the practical implications of these measuring results: Based on a required oxygen transfer rate of 75 million kilogrammes O2 per year, approximately 15.6 million kWh of electricity are needed; but because the aeration efficiency is substantially higher, the annual power consumption may be reduced by approximately 2.5 million kWh – which also results in a proportional reduction of annual electricity costs. The favourable aeration efficiency is also expected to result in a number of additional benefits, such as reduced wear on compressors, filters, etc.

Und das bedeuten diese Messergebnisse in der Praxis: Ausgehend von einem erforderlichen Sauerstoffeintrag von etwa 75 Millionen Kilogramm O2 pro Jahr und damit einem Strombedarf von ungefähr 15,6 Millionen kWh ergibt sich durch den deutlich höheren Sauerstoffertrag ein um rund 2,5 Millionen kWh geringerer Stromverbrauch im Jahr – und somit auch geringere jährliche Stromkosten. Der erreichte Sauerstoffertrag lässt aber auch noch weitere Vorteile wie einen geringeren Verschleiß bei den Verdichtern, Filtern etc. erwarten.

Die neue zentrale Schaltwarte der Hauptkläranlage Wien / The new central control room of the Main Wastewater Treatment Plant

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26.09.2005

11:49 Uhr

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Der Plan zeigt die Verteilung der Messstellen im gesamten Bereich der Kl채ranlage. / Plant layout with all measuring points and their location throughout the plant area

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26.09.2005

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[ kapitel V ]

Kniffelige Umstellung des Prozessleitsystems

Conversion of process control system was a challenge

Als überaus wichtig und zweckmäßig erwies sich die Zusammenarbeit mit dem technisch äußerst versierten Betriebspersonal der „alten“ Hauptkläranlage, das immerhin auf ein zwanzigjähriges Praxiswissen zurückblicken konnte. Die Kooperation klappte ganz hervorragend, die Fachleute des bestehenden Betriebes waren immer in die Ausführungsplanung eingebunden und konnten ihr Wissen, aber auch ihre Wünsche und Anforderungen in die Arbeit einfließen lassen.

Working with the staff of the “old” wastewater treatment plant, who can boast enormous technical know-how and twenty years of practical experience, was highly useful and of great importance. Cooperation worked exceptionally well; experts from the existing facility were continuously involved in every stage of planning and execution, and encouraged to share their knowledge, ideas and requests.

Besonders „kniffelig“ gestaltete sich die Umstellung des Prozessleitsystems der „alten“ Hauptkläranlage auf das neue System der Erweiterung. Dazu mussten einzelne Bedienstationen im neuen System abgebildet und zuerst im „Trockenlauf“ getestet werden. In der Folge wurden dann beide Systeme kurzzeitig parallel gefahren und schließlich Anlage für Anlage – bei laufendem Betrieb – im neuen Prozessleitsystem aktiviert. Das ist dank sorgfältiger Planung und beeindruckendem Einsatz der Spezialisten-Teams sowohl der Kläranlage als auch der ausführenden Firma bestens gelungen.

Converting the process control engineering system of the “old” plant into the newly extended system was a fairly complicated undertaking. To accomplish this task, individual operating units had to be duplicated in the new system and were initially tested in a “dry run”. Then both systems were running parallel for a short period, until the old structure was finally converted into the new process control system and activated unit by unit while plant operation continued. This difficult task was successfully solved thanks to the diligent planning and great commitment of both in-house specialists and experts from the contracting firm.

Eine der weltweit größten Leittechnikanlagen

One of the world’s largest process control facilities

Die insgesamt 28 Prozessstationen wurden in vielen Anlagenbereichen redundant, also in doppelter Ausführung oder mit einer Ersatzinstallation, ausgeführt. Bei einfachen Prozessstationen wurde eine größtmögliche Verfügbarkeit durch eine redundante Anlagenbus-Ankoppelung (eine zweifache Ausführung der Kommunikationsleitung) erreicht. Mit etwa 6.000 digitalen und analogen Ein- und Ausgängen im Altbestand der Hauptkläranlage und über 1.500 Profibusteilnehmern im Bereich der Erweiterung wird die Anlage weitgehend vollautomatisch geregelt und gesteuert.

The plant has in all 28 control units, which in many places were designed as redundant stations, i.e. using a duplicate or stand-by installation. In the simple non-redundant process units, optimum availability was accomplished by a redundant bus architecture (duplication of the communication line). Some 6,000 digital and analog inputs and outputs in the old wastewater treatment plant and more than 1,500 professional bus participants in the extended plant section ensure largely full automatic control.

Grafik: EbS

Der Prozess wird von einer zentralen Warte aus über zwei Bedienstationen gesteuert und beobachtet. Die Flachbildschirme gestatten einen guten Einblick in das Prozessgeschehen. Mit Cursor und Maus besteht die Möglichkeit, über mehrere Bildschirme hinweg zu bedienen. Die frühere Übersichtstafel in Mosaiktechnik wurde durch eine Großbildschirmwand ersetzt, in der bildschirmkonforme Übersichtsbilder nahtlos zu einem Gesamtbild der Anlage zusammengefügt werden können. Die Großbildschirmwand wird als dynamisierte Anlagenübersicht mit Bedienmöglichkeit als dritte autarke Bedienstation eingesetzt. Mit rund 46.000 Ein-/Ausgabedatenpunkten (davon etwa 10.000 zum Signalaustausch mit der Schaltanlagenleittechnik, etwa 13.000 über dezentrale Ein-/Ausgaben und rund 23.000 Datenpunkte von/an 1.500 Feldgeräte/n über Profibus) ergeben sich insgesamt an die 80.000 Betriebs-, Warn- und Alarmmeldungen in der Prozessleittechnik. Damit wurde eines der größten Systeme für eine Kläranlage dieser Art – und das noch dazu während des laufenden Betriebes – realisiert.

The whole process is controlled and monitored from a central control room via two operating terminals. The flat screens provide a good overview of plant operation. Cursor and mouse may operate across multiple screens (multihead mode). The previous flow chart mosaic has been replaced by a large screen, where screen-sized displays may be seamlessly arranged to produce a total image of the plant. The large screen provides a dynamic plant overview and may optionally be used as a third autonomous operating terminal.

Some 46,000 input/output data points (10,000 for exchanging signals with switchboard control, 13,000 via decentralised inputs/outputs and 23,000 from/to field devices via professional bus) result in 80,000 operating messages, alerts and alarms in the process control system. These features make the new system one of the largest currently in use in a wastewater treatment plant of this kind; and there was not even the need to shut down the plant for its installation.

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26.09.2005

11:50 Uhr

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Generell werden Prozessdaten über einen Zeitraum von einem Jahr permanent aufgezeichnet. Zusätzlich werden die für die Protokolle benötigten Bilanzdaten in separaten Tabellen archiviert und zusammengefasst. Aufgrund der hohen Anzahl der Prozessvariablen und des damit verbundenen Rechenaufwandes für die Automatisierung und Visualisierung werden drei voneinander unabhängige Prozessdatenrechner eingesetzt. Eine elegante Lösung zur Einbindung der Peripherie bietet das Feldbus- oder Profibussystem, das für die Kommunikation der Automatisierungstechnik und der Feldebene entwickelt wurde. Sämtliche Daten werden über eine Zwei-Draht-Leitung übertragen, wodurch der Verkabelungsaufwand gering gehalten werden konnte. Alle angeschlossenen Feldgeräte (ca. 1.700 Antriebe und 1.400 Messstellen) sind von der Steuerwarte fernparametrierbar und elektronische Datenblätter ermöglichen den anlagenweiten Zugriff auf die zur Verfügung stehenden technischen Daten. Integrierte Diagnosesysteme schaffen die Möglichkeit, Schäden etwa an Armaturen oder Aggregaten von den einzelnen Engineering-Stationen aus rasch zu erkennen und zu beheben. Durch die Feldbustechnik wird eine bisher nicht mögliche Transparenz über sämtliche Prozesse und Zustände geschaffen.

Fairness und technische Kompetenz Dass es bei der Inbetriebnahme der Erweiterungsstufe der Hauptkläranlage Probleme geben und Fehler auftreten würden, war schon vor Beginn dieser Projektphase klar. Denn viele Detailabstimmungen können nur in natura durchgeführt werden. Es zeigte sich aber auch, dass man bei diesen Feinabstimmungen sehr viel über Grenzsituationen und maximal zulässige Arbeitsbereiche für den späteren Regelbetrieb lernen kann. Fairness gegenüber den Vertragspartnern des Bauherrn, technische Kompetenz und vorausschauendes Denken sowie die menschliche Leistung aller Beteiligten sind die herausragenden Parameter des „Jahrhundertbauwerkes“ Erweiterung der Hauptkläranlage Wien. Und kurz vor der Inbetriebnahme konnte man (unberufen, toi, toi, toi!) noch zufrieden feststellen: „Wir haben bisher an die 180 Millionen Euro verbaut, und das ohne einen einzigen Rechtsanwaltbrief.“ Auch das ist außergewöhnlich.

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26.09.2005

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[ kapitel V ]

In general, any process-related data is continuously recorded over a one-year period. In addition, the assessment data required for the protocols are compiled and kept on file in separate tables. On account of the large number of process variables and the resulting computational burden on automation and visualisation, three independent computing units are in use. An elegant solution to integrate the various field devices is the field bus or professional bus system, which was developed to enable automation technology and field level communication. Data is exclusively transmitted through a bi-wire line, thus keeping the amount of cabling to a minimum. All connected field devices (approximately 1,700 actuators and 1,400 sensors) may be remotely parameterised from the control room and electronic datasheets allow data access from all over the plant. Integrated diagnosis systems provide the possibility to rapidly detect and remedy any occurring damage in fittings, units, etc. via individual engineering stations. Field bus technology provides unprecedented transparency of all plant processes and conditions.

Fairness and technical competence Even before this project phase, it was clear that problems and faults were bound to occur during the commissioning and start of operation of the upgraded wastewater treatment plant. Many “fine-tunings” are, as a matter of fact, only possible during real operation. Yet it was also revealed that many lessons can be learned during such fine tunings with respect to operational boundaries and maximum permissible plant parameters and their implications for a future regular operation. Fair collaboration between on-site staff and building contractors, technical competence, foresight planning and the outstanding performance of all those involved – all these are essential aspects which have made the extension of the Vienna Main Wastewater Treatment Plant a “once-in-acentury” project. And even shortly before the plant started operation, the project team - touch wood - proudly announced: “We have so far invested 180 million euros in plant reconstruction, and haven’t needed a lawyer once”. This, too, is exceptional.

Fotos: EbS/Koller

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Beide Fotos: Detailaufnahmen der neuen zentralen Schaltwarte der Hauptkläranlage Wien / Detailed views of the Wastewater Treatment Plant's new central control room

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26.09.2005

11:55 Uhr

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Wie man eine Kläranlage „verkauft“ How to “sell” a wastewater treatment plant Werbelinie und Kampagnen. Road-Show „EbS on Tour“.

Marketing concept and PR campaigns. Road show “EbS on Tour”.

Infoscreen in der Wiener U-Bahn / Info screen in the Vienna Underground

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26.09.2005

11:55 Uhr

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[ kapitel VI ]

Mit dem Ausbau und der Erweiterung der Hauptkläranlage Wien änderten sich auch die bisherige, eher traditionelle Werbelinie und die Präsentation der Hauptkläranlage in der Öffentlichkeit. Es stellte sich sehr schnell heraus, dass die Bezeichnung „Entsorgungsbetriebe Simmering – Abwasserreinigung“ für eine mediengerechte Aufbereitung viel zu sperrig war. Darüber hinaus war den Verantwortlichen klar, dass ein derartiges „Jahrhundertprojekt“ auch einer speziellen begleitenden Öffentlichkeitsarbeit bedurfte. Sind doch bei Großprojekten dieser Art Konflikte nie ganz zu vermeiden. Der Aufbau eines entsprechenden Informationssystems war daher das Gebot der Stunde.

Fotos: EbS

Foto oben: Megaboard an der Wiener Urania. Foto rechts: Beworben wurde die Erweiterung der Hauptkläranlage Wien auch an Bussen. / Top picture: Megaboard at the 'Urania'. Right picture: The Wastewater Treatment Plant expansion project was also displayed on city busses

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26.09.2005

11:56 Uhr

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[ kapitel VI ]

Foto links: Informationen via Citylight. Foto rechts: Ein Prost auf das „Jahrhundertbauwerk“. / Information through 'Citylight'; A toast to this 'once-in-a-century' project!

As the extension of the Main Wastewater Treatment Plant progressed, the traditional marketing concept of the facility and the way in which it presented itself to the public changed. It soon became clear that the name of the company – “Entsorgungsbetriebe Simmering-wastewater treatment” – sounded quite cumbersome and was not really suited for a successful media campaign. The managers in charge also agreed that such a “once-in-a-century” project needs to be promoted through a special communication concept, given the fact that with projects of this magnitude conflicts can never be ruled out completely. A proper information and communication concept was urgently needed. After conducting an opinion poll to find out how the Main Wastewater Treatment Plant is viewed by the general public, Entsorgungsbetriebe Simmering organised a contest; the winner of the contest was the PR agency creating the slogan “Alles klar” (“all’s clear”). After a period of two years, the plant managers found it was time for something new and so another contest was organised. This time, the slogan “H2O recycling” was selected.

This message was promulgated through four different subjects, which occurred in newspaper ads, movie and TV commercials, the “Citylights”, on underground billboards as well as mega-boards at Vienna’s “Urania” and “Mariahilferkirche”, one of the city’s churches, promoting the city’s new wastewater treatment facility among the general public.

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Fotos: EbS

From the very beginning, PR experts set out to design the advertising strategy for the new plant by focussing on the technical concept, the outstanding purification performance of the upgraded wastewater treatment plant, and the need to revise Vienna’s image in Europe by stressing that the city, apart from its innumerable cultural attractions, can also boast a masterpiece of environmental technology.


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26.09.2005

11:56 Uhr

Seite 115

[ kapitel VI ]

Auch in den Wiener Kinos lief der Countdown für die Hauptkläranlage. / The commercial for Vienna's Main Wastewater Treatment Plant was also shown in cinemas throughout the city.

Nach einer Meinungsumfrage zum Bild der Hauptkläranlage Wien in der Öffentlichkeit veranstalteten die Entsorgungsbetriebe Simmering einen Wettbewerb, den die Agentur, die den Slogan „Alles klar“ kreiert hatte, gewann. Nach rund zwei Jahren wollte man dann etwas Neues – aus einem weiteren Wettbewerb ging die Formel „H2O-Recycling“ als Sieger hervor. Von Anfang an haben sich die Öffentlichkeitsarbeiter bei der Gestaltung der Werbelinie auf die technische Begrifflichkeit konzentriert, auf die hervorragende Reinigungsleistung der neuen, erweiterten Hauptkläranlage und auf die Notwendigkeit, europaweit darauf hinzuweisen, dass Wien neben unzähligen kulturellen Sehenswürdigkeiten auch ein Spitzenprodukt der Umwelttechnik besitzt. Diese Botschaft wurde mit vier verschiedenen Sujets, die als Inserate, Kino- und TV-Spots, citylights, in der U-BahnWerbung sowie als Megaboards an der Wiener Urania und an der Mariahilfer Kirche für die neue Hauptkläranlage Wien warben, in die Öffentlichkeit getragen.

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26.09.2005

11:56 Uhr

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26.09.2005

11:56 Uhr

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Fotos: EbS

[ kapitel VI ]

Road-Show „EbS on Tour“

Road show “EbS on Tour“

Zur Vorbereitung der Eröffnung am 18. Juni 2005 wurde für die Wiener Bevölkerung zusätzlich die Road-Show „EbS on Tour“ entwickelt, die im Mai und Juni an 15 verschiedenen Standorten in der Bundeshauptstadt zu sehen war. Kernstück der Infoschau war ein fünf Meter langes und zwei Meter breites Modell der Hauptkläranlage, in dem der Prozess der Abwasserreinigung mit echtem Wasser simuliert wurde. Das interaktive Modell bot die Möglichkeit, die einzelnen Prozessschritte zu erleben und auch manuell auf sie einzuwirken. Damit wurde dem interessierten Publikum die Möglichkeit geboten, komplizierte Verfahrensprozesse der mechanischen und biologischen Reinigungsstufen auf einfache Art und Weise nachzuvollziehen. Auf Infotafeln sowie durch fachlich geschultes Personal erhielt man Antworten auf alle Fragen zur Abwasserreinigung. Die Road-Show „EbS on Tour“ veranschaulichte auf einfachste Weise, warum Wien als eine der saubersten Städte der Welt und als Umweltmusterstadt gilt.

In preparation of the plant’s inaugural ceremony on 18 June 2005, a road show entitled “EbS on Tour” was additionally developed, which in May and June came to 15 different locations of the federal capital to take the message out to the wider public. The main attraction of this public information campaign was a five-metre-long and two-metre-wide model of the wastewater treatment plant, in which the wastewater purification process was “reproduced” using real water. In this interactive model, people could follow the purification process step by step and even had an opportunity to manually influence the process. This model was an excellent way to explain to the interested public in a simplified manner, how the sophisticated processes of mechanical and biological wastewater purification actually work. On-site information boards were set up and specially trained staff were on hand to answer all kinds of questions related to wastewater treatment. The road show “EbS on Tour” proved an efficient and simple way of communicating to the people why Vienna has earned the reputation of being one of the cleanest cities in the world and an “eco-model city”.

Die Road-Show „EbS on Tour“ war an insgesamt 15 Standorten in der Bundeshauptstadt zu sehen. / The road show 'EbS on Tour' visited 15 locations throughout the capital.

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26.09.2005

12:03 Uhr

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[ nachwort ] Dipl.-Ing. Peter Bortenschlager Generaldirektor Entsorgungsbetriebe Simmering Chief Executive Officer, Entsorgungsbetriebe Simmering

„Wir werden auch die kommenden zehn Jahre zielorientiert nutzen!“ / “We will do our best to also achieve the targets set out for the next ten years!”

Und noch eines ist wichtig: Kanalnetz und Kläranlage müssen als Einheit betrachtet werden. Denn nur das macht langfristig eine effiziente nachhaltige Abwasserwirtschaft möglich. Die Stadt Wien hat mit dem Start des Projektes „Abwasserentsorgung und Gewässerschutz für Wien“ in den Jahren 1996/1997 genau diesen Weg eingeschlagen. Absolutes Zentrum des Projektes ist die erfolgreich abgeschlossene Erweiterung der Hauptkläranlage, die weltweit nicht nur als Musterbeispiel gilt, sondern auch vom System her einzigartig ist und in Fachkreisen global gewaltiges Interesse – u. a. am Erwerb des Know-how – hervorgerufen hat. Was das Gesamtprojekt – das im Jahr 2015 abgeschlossen werden soll – betrifft, halten wir 2005 allerdings erst in der „Halbzeit“. Noch gibt es eine Menge zu tun, etwa den weiteren Ausbau der Entlastungskanäle im Bereich von Donaukanal, Liesingbach und Wienfluss bis nach Purkersdorf. In den vergangenen zehn Jahren ist es gelungen, das Projekt „Abwasserentsorgung und Gewässerschutz für Wien“ plangemäß durchzuführen. Ich bin sicher, dass die Entsorgungsbetriebe Simmering (EbS) auch die kommenden zehn Jahre genauso zielorientiert nutzen werden!

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Water purification and water protection are closely related to each other. For Vienna, renowned to be an ‘eco-model city’, it was therefore a logical step to develop a joint strategy for both. The success of a wastewater treatment concept needs to be measured by the ecological functioning of our urban water bodies. An exemplary water protection and wastewater treatment concept must therefore start at the source. Some of the measures to be adopted include reducing the degree of surface sealing in urban areas, promoting natural rainwater infiltration schemes and reducing the influx of extraneous water into our wastewater system. Another essential aspect is that the sewer system and the sewage treatment plant must be regarded as a whole. This is the only way to establish an efficient, sustainable wastewater management programme in the long term. ‘Wastewater Disposal and Water Protection for Vienna’, a project which the Vienna City Council initiated in 1996/97, is a step in this direction. The very core of this project is the successfully concluded extension of the Main Wastewater Treatment Plant which, apart from being a worldwide paragon, also excels through its unique technology and has attracted enormous attention from experts all around the world, all eager to acquire the respective know-how. Considering that the conclusion of the total project is scheduled for 2015, then 2005 is only ‘half-way through’. There are many more goals yet to be accomplished, such as the continuing upgrade of the relief sewers in the area of the Danube Canal and the Liesingbach and Wien rivers out to the city boundaries near Purkersdorf. In the past ten years, we have indeed managed to perform all planned steps of this wastewater disposal and water protection project for Vienna according to schedule. And I am thoroughly convinced that our experts at Entsorgungsbetriebe Simmering (EbS) will also achieve the targets set out for the next ten years!

Foto: EbS

Gewässerreinigung und Gewässerschutz stehen in unmittelbarem Zusammenhang. Für die „Umweltmusterstadt Wien“ war es daher nur logisch, dafür gemeinsame Konzepte zu entwickeln. Gradmesser für den Erfolg der Abwasserentsorgung ist die ökologische Funktionsfähigkeit der städtischen Gewässer. Ein vorbildliches Gewässerschutz- und Abwasserkonzept beginnt deshalb an der Quelle: So muss beispielsweise der Versiegelungsgrad in der Stadt verringert, die Versickerung von Niederschlagswässern gefördert und das Fremdwasser im Abwasser reduziert werden.


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26.09.2005

12:04 Uhr

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[ literatur ]

Adam, G.: Die Wiener Kanalisation. Stand, Bedeutung, Ausblick. In: Perspektiven, Wien 6–7/1990.

Ott, K.: Die Baumaßnahmen des WABAS 80. In: WABAS 80 – Wiener Abwasserbeseitigungsprojekt 1980, Wien 1978.

Glück, A., La Speranza, M. und Ryborz, P.: Unter Wien. Auf den Spuren des Dritten Mannes durch Kanäle, Grüfte und Kasematten. Berlin 2001.

Perspektiven: Wasser in Wien. Wiener Umweltbericht 1998–1999, Wien 1999.

Kainz, H.: Die Hauptkläranlage Wien. Der Ausbau und sein Einfluss auf die Wasserqualität der Donau. In: Perspektiven, Wien 5/1995. Klager, F.: Anpassung der HKA Wien. Ausbaukonzept und bauliche Umsetzung. Wiener Mitteilungen 2001. Klartext: Aktuelle Informationen der Entsorgungsbetriebe Simmering. Ausgaben 01 bis 05. Krejci, H.: Expedition in die Kulturgeschichte des Abwassers. Wien 2004. Kroiss, H.: Abwasserbehandlung mit Fernwirkung. In: aqua press International, Wien 3A 2004. Lukschanderl, L.: Wasser. Der Stoff, der zwar gewöhnlich aussieht, aber ganz außergewöhnliche Eigenschaften besitzt. Wien 1991. Ogris, H.: Abwasserkanäle in Tieflage. In: aqua press International, Wien 3A 2004.

Perspektiven: Ertüchtigung der Hauptkläranlage Wien. Wien 10/1999. Seiler, Ch., Lammerhuber, L. und Riha, G.: Wiener Wasser. Wien 2002. Smetaczek, A., Traxler, K. und Ogris, H.: Der Rechte Hauptsammelkanal. In: Perspektiven, Wien 5/1995. Stich, K.: Geschichtliche Entwicklung der Entwässerung von Wien. In: WABAS 80 – Wiener Abwasserbeseitigungsprojekt 1980, Wien 1978. Von der Emde, W.: Gedanken zur Planung der Hauptkläranlage Wien. In: WABAS 80 – Wiener Abwasserbeseitigungsprojekt 1980, Wien 1978. Von der Emde, W.: Wasserwirtschaftliche Bedeutung der Abwasserentsorgung. In: Perspektiven, Wien 6–7/1990. Wiener Umweltbericht 2002/2003: Kreislauf Wasser. Wien 2004.

[ 119 ]


118_120_Nachwort_Literatur_isbn

26.09.2005

12:04 Uhr

Seite 120

[ impressum ] ISBN: 3-901983-53-8

Wien 2005 Copyright by Bohmann Druck- und Verlag Gesellschaft m.b.H. & Co. KG 1110 Wien, Leberstraße 122

die natur als vorbild Die Geschichte der Hauptkläranlage Wien (1965–2005)

Autoren: Leopold Lukschanderl, Dipl.-Ing. Franz Klager Technische Fachberatung: Dipl.-Ing. Franz Klager (EbS) Übersetzung: Mag. Sandra Schopf Grafische Gestaltung: Repromedia, Wien Lektorat: Dipl.-Ing. Gerlinde Hinterhölzl, Mag. Sandra Schopf Druck: Berger Druck, Horn


Die Natur als Vorbild