Im Berliner Stadtgebiet gibt es Siedlungsgebiete, die bisher nicht an ein Klärwerkangeschlossen sind, da eine zentrale Erschließung nicht wirtschaftlich ist. Für dieseGebiete könnte eine dezentrale Lösung mit dem Membranbelebungsverfahreneingesetzt werden. Dann würden die gleichen Überwachungsanforderungen wie inder Abwasserreinigung in Berlin bereits gültig, sicher erfüllt bzw. überschritten. FürPhosphor könnten sogar zukünftig zu erwartende strengere Überwachungswertebereits erreicht werden (50 µg/L). Das Membranbelebungsverfahren wird bereitsseit den 90er Jahren eingesetzt und hat den Stand der Technik erreicht. Für diePhosphorelimination wird in Membranbelebungen eine Simultanfällung durchgeführt,wodurch zuverlässig Ablaufwerte <1mg/L erreicht werden können. Die Fällung führtjedoch zu einer um ca. 25% erhöhten Schlammproduktion (für ß~1,5), einem hohenChemikalienbedarf und einer Aufsalzung des Vorfluters. Das Ziel des Forschungsprojektes ist es die vermehrte biologischePhosphorentfernung (Bio-P) im Membranbelebungsverfahren bei einemSchlammalter von 8 bis 26 Tagen zu untersuchen. Die Zielkonzentration fürGesamtphosphor wurde mit 50µgP/L festgelegt. Auch der Prozess der Stickstoffentfernung sollte optimiert werden. Dabei wird die vorgeschalteteDenitrifikation mit der nachgeschalteten Denitrifikation ohne Kohlenstoffdosierung Post-Denitrifikation) verglichen.

Veolia Water und die Berliner Wasserbetriebe betreiben im Klärwerk Berlin-Ruhleben zwei Membranbelebungsanlagen zur biologischen Phosphor- und Stickstoffelimination, die mit dem gleichen Abwasser belastet werden. Die zwei parallelen Pilotanlagen werden mit identischen Betriebsbedingungen aber unterschiedlicher Anordnung der anoxen Zone gefahren. Im Betrieb der Anlagen kann trotz identischen Betriebsbedingungen stets ein Unterschied im Fouling-verhalten zwischen beiden Pilotanlagen und über die Zeit beobachtet werden. Aus zwei Jahren Betriebserfahrung mit den beiden Pilotanlagen wurde deutlich, dass die Unterschiede nicht auf Trockensubstanzkonzentration oder Schlammalter sondern vorwiegend auf andere Parameter, wie z.B. den eingestellten Permeatflux, zurückzuführen sind. Neben den im belebten Schlamm enthaltenen Feststoffen können im biologischen Prozess produzierte Kolloide und gelöste Substanzen die Filtrations-leistungen von Membranen beeinflussen. Da die Feststoffkonzentration beider Anlagen weitestgehend identisch ist, werden im Rahmen dieses Projektes vor allem Kolloide und gelöste Substanzen in der Klarphase des belebten Schlammes untersucht und mit der Foulingrate der eingesetzten Module verglichen. Die vorgestellten Untersuchungen sind Teil eines umfassenden Projektes von Anjou Recherche zum Foulingverhalten von Membranen in Membranbelebungsreaktoren.

The T-He age dating method uses the ratio of the concentration of radioactive tritium (3H) derived from atmospheric nuclear bomb testing and its decay product Helium (3He) in the groundwater to determine a groundwater age, i.e. the time passed since the water had its last contact with the atmosphere. At the Free University of Berlin, hydraulic and hydrochemical processes accompanying bank-filtration are currently examined at two very different locations: In metropolitan Berlin and the rural Oderbruch polder region. The city of Berlin enhances bank-filtration through well galleries located adjacent to the surface water system. The spatial and temporal development of the bank filtrate is studied in cooperation with the Berlin Waterworks and the Berlin Centre of Competence for Water at several exemplary piezometer transects. The system generally behaves highly transient due to continuously changing pumping regimes. At the gallery Lake Wannsee, the well filter screens are pumping water from 3 different glacial sand layers separated by aquitards. The well water is a mixture of very old deeper groundwater, medium old water from the middle layer and very young bank-filtered water. The Oderbruch is located north-east of Berlin aside the river Oder. Intensive melioration activities in the past 250 years converted the former swamp into a fertile, agricultural region and lead to the permanent infiltration of river water into the shallow, confined aquifer. Compared to Berlin, the infiltration is a long-term, very stable process. The groundwater is getting older with increasing distance and travel-time from the river. The concentration of “stable” tritium (sum of 3H and tritiogenic 3He) increase from the river inland reflecting the decrease of 3He in the atmosphere from the early 60’s onwards. Peak concentrations are encountered in 2.1 km river distance whereas further inland (3.4 km river distance) old water which infiltrated prior to the nuclear bombing peak is encountered. In addition, the groundwater has a high radiogenic 4Heterr concentration which also indicates that the groundwater is more than a few decades old. Even further inland, in the central polder areas, the groundwater is unconfined and continuously recharged to some extend by percolating water infiltrating through shrinkage fissures in the overlying dried alluvial loam. The water is a mixture of young seepage water and very old bank filtrate, the resulting “mixed” T-He age is getting younger again. The T-He method was successfully applied to support estimated groundwater ages derived from tracer analysis (e.g. 2H, 18O, EDTA, Gd) at both locations. In the Oderbruch, the T-He ages were used to calibrate a flow model. The method also proved to be a very good indicator for the identification of mixing processes.

The complete utilization of the capacities of a complex sewage system, consisting of networks, storage and control assets, pressurized network and waste water treatment plants, especially for storm weather events is a central task to minimize the pollutant load discharged in the receiving waters. With the objective of a minimization of water pollution load within the urban area of Berlin (Germany) the project “Integrated Sewage Management” has been launched in 2000. The central points of this project are the application of integrated simulation tools for the examination of different management scenarios and after that the definition and installation of an integrated operation concept for the system. This paper presents a first phase of the project, the modelling of the combined sewerage system of a pilot catchment area in the center of Berlin, results of simulation mainly focused on the real time control potential of the system and first steps of transferring this into an operation concept.

The complete utilization of the capacities of a complex sewage system, consisting of networks, storage and control assets, pressurized network and waste water treatment plants, especially for storm weather events is a central task to minimize the pollutant load discharged to receiving waters. With the objective of a minimization of water pollution load within the urban area of Berlin the project “Integrated Sewage Management” has been launched in 2000. The central points of this project are the application of integrated simulation tools for the examination of different management scenarios followed by the definition and installation of an integrated operation concept for the system. Special attention is turned to the combined sewage system where sewer overflows represent a potential risk for river pollution. Real time control of local regulators and thereby the activation of additional storage capacity within the network can lead to an optimization of the overall system. The paper is focusing on the methodology of model building to examine the sewage system and its operation management including geometric setup, measurement campaigns, calibration and validation. Moreover, the application of the model to evaluate the use of a mobile weir within the sewerage and its real time control is stated.