Planung, Ausschreibung und Bauleitung zur Sanierung der Eindicker des Klärwerkes Düsseldorf Nord

Die Schlammentwässerung 02 (SE02) des Klärwerkes Nord ist seit 1965 in Betrieb und durch Korrosion, Verschleiß, Alter, Witterung usw. stark geschädigt. Es besteht daher Optimierungs-, Sanierungs-, bzw. Erneuerungsbedarf.
Bestandsdarstellung:
Die Schlammentwässerung 02 (SE02) des Klärwerkes Nord besteht im Wesentlichen aus:
4 St statischen Eindickern (ED 01 bis ED04) ausgeführt als Spannbetonbehälter mit je 2000 cbm Inhalt.
Der Zentralstütze und den Brücken aus Beton, den verfahrenstechnischen Einbauten in den Eindickern (Stahl), den angebundenen Rohrleitungen (Stahl) mit Armaturen, Messtechnik und Pumpen.
Der Zugangstreppe (Stahlkonstruktion). Die dazugehörigen Rohrleitungen sind teilweise erdverlegt, in Schächten und im Schlammpumpenhaus mit den angrenzenden Kanälen installiert.
Ein Eindicker (ED03) dient als Voreindicker und ist mit einem Krählwerk ausgerüstet. Der Trübwasserabzug/ Notüberlauf erfolgt manuell über 12 (je Seite 6) in verschiedenen Höhenlagen angebrachte Schieber.
Zwei Eindicker (ED01, ED04) dienen als Nacheindicker. In ED04 ist ein Inline-Mischer zur Homogenisierung installiert. Der Trübwasserabzug erfolgt manuell über 3 in verschiedenen Höhenlagen angebrachte Öffnungen.
In ED04 ist keine Umwälzeinrichtung installiert. Der Trübwasserabzug/ Notüberlauf ist nicht funktionsfähig.
Ein Eindicker (ED02) ist z. Z. nicht in Betrieb. Er dient als Nacheindicker und ist mit einem z. Z. defekten Krählwerk ausgerüstet. Der Trübwasserabzug/ Notüberlauf erfolgt über den Notüberlauf.
ED 04 kann mit Einschränkungen und hohem manuellen Aufwand auch als Voreindicker genutzt werden. Die vorhandenen Rohrleitungen lassen diese Option zu.
Der Innenraum aller Eindicker ist als Ex-Zone 1 festgelegt.
Weitere Nutzung:
Die weitere Nutzung der Eindicker soll wie folgt erfolgen:
Ein Behälter als Voreindicker, Zwei Behälter als Nacheindicker mindestens ein Behälter nutzbar sowohl als Voreindicker als auch als Nacheindicker.
Damit werden Revisionen möglich und bei Kapazitätsengpässen sind Reserven vorhanden. (Redundanz, erhöhte Betriebssicherheit)
Verfahrenstechnische Überprüfung:
Verfahrenstechnische Überprüfung zur Optimierung und weiteren Nutzung der Eindicker:
Überprüfung der technischen Ausrüstung der Eindicker hinsichtlich der weiteren Nutzung der Behälter. Folgende Fragestellungen sind dabei zu berücksichtigen:
Ist für eine Nutzung als Voreindicker ein Krählwerk erforderlich? Sind andere statische Verfahren zur Schlamm-Wasser-Trennung umsetzbar?
Ist für eine Nutzung als Nacheindicker der eingesetzte Inline-Mischer optimal? welchen Einfluss hat die Behältergeometrie? Sind hier ggfl. Anpassungen (Profilierungen, Schrägen) erforderlich?
Technische Ausrüstung der Behälter:
Überplanung der Trübwasserabzüge (Voreindicker) hinsichtlich „Automatisierung mit integriertem automatisch anpassbarem höhenverstellbarem Schiebeelement“.
Berücksichtigung eines Notüberlaufs (feste Höhe).
Nacheindicker mit Notüberlauf (feste Höhe) und nachrüstbarem „Blind“ - Anschluss. (z.B. für Trübwasser)
Überprüfung und Optimierung der Messtechnik
Technische Ausrüstung Brücke und Zugänge:
Es soll ein Kran (800kg Nutzlast) zum Lastentransport auf die Betonbrücke errichtet werden.
Erneuerung der vorhandenen Zugangstreppe. Die vorhandene Treppe entspricht nicht mehr den gültigen Unfall-Verhütungs-Vorschriften.
Berücksichtigung und Erstellung aller statischen Nachweise und der Anschlüsse an das vorhandene Bauwerk.
Überprüfung sämtlicher Geländer und -Befestigungen, Übergänge, Bühnen und Leitern hinsichtlich Stand der Technik und gültiger Unfall-Verhütungs-Vorschriften.
Teile die nicht in Edelstahl ausgeführt sind werden erneuert.
Technische Ausrüstung Rohrleitungen mit Armaturen, Messtechnik und Pumpen:
Bereich: vom Schlammpumpenhaus mit den angrenzenden Kanälen bis ins Innere der Behälter.
Erneuerung sämtlicher Leitungen einschließlich aller Wand-Durchführungen (auch in die Behälter).
Für unzugängliche Leitungsteile (z.B. zentraler Zulauf von unten in die Behälter) ist ein Sanierungskonzept einschließlich der Anbindung an die erneuerten Leitungen und den Betonbehälter zu erstellen.
Überplanung der gesamten Leitungsführung unter Berücksichtigung der weiteren Nutzung der Behälter.
Die Anbindung der vorhandenen Leitungen an das Schlammpumpenhaus und die vorhandenen Rohrkanäle ist ebenfalls zu überplanen.
Die Rohrleitungen sollen soweit wie möglich zugänglich bleiben.
Es sollen „zentrale“ Orte geschaffen werden, wo die einzelnen Leitungen hinsichtlich der Behälternutzung umgeschiebert werden können.
Die zentrale „Verteilungspumpe ED1 bis ED 4“ (SM1 PG04 PU01) ist mit einzubinden.
Weiterhin soll untersucht werden, ob die Möglichkeit gegeben ist, weitere Pumpen, Armaturen und Abzweige der vorhandenen Rohrleitungen aus dem Bereich Schlammpumpenhaus mit den angrenzenden Kanälen sinnvoll „auszulagern“ und ebenfalls „zentral“ unterzubringen.
Armaturen und Rohrleitungen sind in V4A und HPDE in dickwandiger Ausführung und mit Flanschen mindestens PN 10 vorzusehen.
Eine denkbare Möglichkeit hierzu besteht in der Errichtung eines neuen Kellers oder Rohrkanals zwischen den Behältern ED01, ED03 und dem Schlammpumpenhaus.
In Teilen dieses Baufeldes befinden sich diverse erdverlegte Leitungen und Kabeltrassen sowie die vorhandenen Leitungen.
Diese Leitungen und Kabeltrassen müssen teilweise in Betrieb bleiben, um die Schlammbehandlung aufrecht zu erhalten.
Die dazu erforderlichen Provisorien sind zu planen und in enger Abstimmung mit dem Klärwerksbetrieb zu errichten und zu betreiben.
Entsprechende Bauabschnitte und Bauablaufpläne sind zu planen und aufzustellen.
Eine Berücksichtigung anderer zeitgleich auf dem Klärwerk umzusetzender „Groß“-Maßnahmen (z. B. Bau von zusätzlichen Belebungsbecken) muss dabei ebenfalls erfolgen.
Betonsanierung:
Planen und Durchführen der Baubegleitung der notwendigen Maßnahmen zur kompletten Betonsanierung an den vorhandenen Behältern, innen und außen, Treppenturm und Brücken.
Durchführung von Betonuntersuchungen, Erstellen von Analysen, Gutachten, Sanierungskonzepten usw. erforderliche Gerüste, Steiger sowie alle weiteren erforderlichen „Nebengewerke“ sind bei der Durchführung mit zu berücksichtigen und komplett zu planen und auszuschreiben. Die mögliche Demontage von Geländern, Bühnen etc. ist zu berücksichtigen. Für alle Gewerke ist ein Leistungskatalog zu erstellen.
Sonstiges:
Darüber hinaus sind die notwendigen Maßnahmen zur Anpassung der Betriebsmittel an die Anforderungen aus Arbeitssicherheit und Explosionsschutz zu prüfen bzw. zu planen.
Explosionschutzdokumente sind unter Einbezug der (jeweiligen) Lieferfirma zu aktualisieren bzw. neu zu erstellen.
Die Betriebsanweisungen sind unter Einbezug der (jeweiligen) Lieferfirma zu aktualisieren bzw. neu zu erstellen.
Die Gefährdungsbeurteilung ist unter Einbezug der (jeweiligen) Lieferfirma zu aktualisieren bzw. neu zu erstellen.
Die Installation der notwendigen Beleuchtung, der Beheizung und der Betriebswasserversorgung sind planerisch zu berücksichtigen.
Anpassung und Ergänzung der elektrischen und MSR-technischen Anlagen bestehend aus Steuerung, Regelung, Messtechnik, Energiezuführung, Schaltschränke, Kabeltrassen und -wege. Hierzu sind die Standards des Klärwerkes Nord (KWN) anzuwenden.
Zur Sicherstellung eines automatischen Betriebs ist die Anbindung an das vorhandene Prozessleitsystem mit entsprechender Prozessbilderstellung etc. vorzusehen.
Außerdem ist innerhalb der Planung eine Variantenbetrachtung mit Folgekostenermittlung durchzuführen.
Weitere Untersuchungen:
Für eventuell weitere erforderliche Untersuchungen sind Empfehlungen über Art und Umfang der Untersuchungen und entsprechende Gutachter vorzuschlagen. (z.B. Baugrund)
Für alle Gewerke ist ein Leistungskatalog zu erstellen.