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Steuerungstechnik Explosionsschutz bei Abwasseranlagen – das sollten Betreiber wissen

Autor / Redakteur: Kay Miller / Dr. Jörg Kempf

Diverse Regularien und Rahmenbedingungen machen den Bau und Betrieb abwassertechnischer Anlagen zu einem alles andere als trivialen Unterfangen. Mit der Wahl eines intelligenten Steuerungssystems, das Standard- wie Sonderapplikationen gleichermaßen bedient, können Planer und Betreiber ihre Aufwendungen deutlich schmälern.

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Erfahrungsgemäß sind bei der Beurteilung der Explosionsgefährdung einer abwassertechnischen Anlage neben den typischen Zündquellen ebenfalls zu berücksichtigen: elektrische Ausgleichsströme oder Blitzschutz und offene Flammen oder Funkenflug. Ohne Frage ist es sinnvoll und durchaus empfehlenswert, die einzelnen Bereiche einer abwassertechnischen Anlage durch einen externen Sachverständigen beurteilen zu lassen – zwingend erforderlich ist dies allerdings nicht. Die Serviceleistung externer Sachverständiger entbindet den Betreiber einer abwassertechnische Anlage allerdings nicht von seiner Verantwortung: die Haftung obliegt in jedem Fall dem Betreiber der Anlage.
Erfahrungsgemäß sind bei der Beurteilung der Explosionsgefährdung einer abwassertechnischen Anlage neben den typischen Zündquellen ebenfalls zu berücksichtigen: elektrische Ausgleichsströme oder Blitzschutz und offene Flammen oder Funkenflug. Ohne Frage ist es sinnvoll und durchaus empfehlenswert, die einzelnen Bereiche einer abwassertechnischen Anlage durch einen externen Sachverständigen beurteilen zu lassen – zwingend erforderlich ist dies allerdings nicht. Die Serviceleistung externer Sachverständiger entbindet den Betreiber einer abwassertechnische Anlage allerdings nicht von seiner Verantwortung: die Haftung obliegt in jedem Fall dem Betreiber der Anlage.
(Bild: © tuastockphoto/Fotolia.com)

Die Zusammensetzung der Fracht in abwassertechnischen Anlagen von vornherein zu bestimmen, ist nahezu unmöglich. Durch Unfälle oder unbefugtes Einleiten kann es jederzeit zu Verunreinigungen, brennbaren Zusammensetzungen oder chemischen Reaktionen kommen, die zu Ausgasungen führen, welche als gefährliche Atmosphären zu klassifizieren sind. Gelangen leicht oder hochentzündliche Flüssigkeiten wie Benzin in die Kanalisation, schwimmen diese aufgrund ihrer geringeren Dichte auf der Oberfläche. Als leicht flüchtige Stoffe verdunsten sie dort schnell und bilden je nach Konzentration ein gesundheitsschädliches oder sogar explosionsfähiges Gemisch.

Da die Dämpfe häufig schwerer sind als Luft, sammeln sie sich an der tiefsten Stelle des Kanalnetzes. Eben aus diesem Grund wird das Kanalnetz selbst, ebenso wie seine Bauwerke, z.B. umschlossene Speicherbecken für Abwasser, Stauraumkanäle, Pumpen- oder Dükerbauwerke, bauartbedingt als Zone 1 oder Zone 2 klassifiziert.

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Das trifft ebenso auf Abwasserpumpwerke und Einlaufbauwerke zu, die dazu dienen, die Fracht direkt in die Kläranlage zu führen. Sind diese Bauwerke umschlossen, müssen sie als Zone 1 klassifiziert werden. Dies gilt auch für offene Bauwerke, wenn diese konstruktiv über keine ausreichende Belüftung verfügen. Auch in ihrem Inneren können leicht explosionsfähige Gemische entstehen, z.B. durch Faulgase, die sich mit der Luft mischen. Die exakte Zusammensetzung des Luft-Gasgemisches lässt sich nicht bestimmen – u.a., weil die ständige Bewegung des Abwassers zu immer neuen Verwirbelungen der Luft führt und damit auch zu einer schwankenden Gas-Konzentration innerhalb des Luft-Gasgemisches.

Zu einer sehr hohen Konzentration von Faulgasen kann es funktionsbedingt im Rechenbauwerk kommen, da hier Grobstoffe und Feinstoffe wie Äste, Textilien aber auch Hygieneartikel zurückgehalten werden. Entsprechend wird dieser Bereich in der Gefährdungsbeurteilung als Zone 1 und angrenzende Bereiche als Zone 2 klassifiziert. Diese Einteilung gilt ebenfalls für Schlammwasserspeicher wie Schächte und Bauwerke der Entschlammung.

Im Faulturm der Kläranlage werden die anaeroben, bakteriellen Prozesse, die bei der Schlammfaulung im Abwasser ablaufen, aktiv zur Gewinnung von Faulgasen genutzt. Diese Faulgase werden durch ein nachgeschaltetes Blockheizkraftwerk in Strom und Wärme gewandelt und wirken sich positiv auf die Energiebilanz der Abwasserreinigungsanlage aus. Die Prozessbereiche vom Schlammeindicken bis hin zur Schlammfaulung werden darum im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung ebenfalls in Zone 1 und Zone 2 eingeteilt; gleiches gilt für die Außenbereiche um den Faul- und Gasbehälter.

Was fordern die einschlägigen Normen und Vorschriften vom Kläranlagenbetreiber? Weiter auf der nächsten Seite ...

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