Cleaning Capacity of Centralised Systems for the Treatment of Runoff from Roads with High Traffic Volume

Abflüsse von stark befahrenen Straßen sind mit Schwermetallen, PAK und MKW belastet. Bei zentraler Einleitung in ein empfindliches Gewässer ist nach dem ATV-DVWK Merkblatt 153 eine Behandlung mit Sedimentationsbecken (RiStWag-Abscheidern) bzw. Retentionsbodenfiltern erforderlich. Die Reinigungsleistung dieser Anlagentypen wird an halbtechnischen Bodenfiltern (Lysimetern) und an großtechnischen Sedimentationsbecken untersucht. Dabei wird auch ein hydraulisch schwach belastetes Regenrückhaltebecken mit Dauerstau untersucht, das als übliche Behandlungsmaßnahme an Straßen anzusehen ist. Bei den halbtechnischen Bodenfiltern wird eine deutliche Reinigungsleistung gegenüber partikulären und gelösten Schwermetallen festgestellt, wobei für adsorptionsschwache Substrate der Rückhalt an gelösten Schwermetallen deutlich geringer ist. Für Chlorid bzw. Phosphat wird keine bzw. nur eine geringfügige Reinigungsleistung erzielt. Die PAK werden durch die Filtration gut zurückgehalten. Ein vollständiger Rückhalt gegenüber AFS erfolgt nicht. Hier kommt es zu einem partikulären Transport durch den Filter bzw. zu einem Austrag aus dem Filteraufbau. Bei den Sedimentationsbecken werden beim RiStWag-Abscheider geringe Wirkungsgrade festgestellt. Bei AFS führen die Ereignisse mit der höchsten Oberflächenbeschickung zu einem hohen Frachtaustrag und somit zu einem geringen Gesamtwirkungsgrad. Das Regenrückhaltebecken mit Dauerstau weist überwiegend eine hohe Reinigungsleistung auf. Ursache sind die langen Aufenthaltszeiten, die von der Abfolge der Niederschlagsereignisse abhängig sind. Die im Vergleich zu den Retentionsbodenfilteranlagen praktisch gleich gute Bewertung der RiStWag-Abscheider als Behandlungsmaßnahme für Straßenabflüsse nach dem ATV-DVWK Merkblatt 153 kann mit dieser Untersuchung nicht bestätigt werden. Hier sollte eine Anpassung des Merkblattes erfolgen. Ebenfalls sollten Sedimentationsanlagen mit geringer hydraulischer Belastung als Behandlungsanlage mit aufgenommen werden. Die Datenbasis zur Reinigungsleistung von Behandlungsanlagen sollte durch weitere Untersuchungen vergrößert werden. Hier besteht Forschungsbedarf.Runoff from roads with high traffic volume is polluted with heavy metals, PAK and mineral oil. In order to sufficiently protect waters against these discharges, the German Advisory Leaflet ATV-DVWK M 153 does recommend the use of sedimentation tanks ("RiStWag-Abscheider" type) or soil filtration plants. The cleaning capacity of these systems is studied in semi-scale soil filtration plants and in full scale sedimentation tanks. In addition, a retention pond with a permanent pool and only weak hydraulic load was considered. These structures are usual treatment plants for runoff from roads. For the semi-scale soil filtration plants, the cleaning capacity concerning heavy metals in particular and dissolved matter ranged from medium to high efficiency depending on the filter substrate used. There was no or low cleaning capacity concerning chloride and phosphates, respectively. The retention of PAK was high due to filtration. Complete retention of total suspended soilds was not observed because of particular transport through the filter. For the sedimentation tank ("RiStWag-Abscheider" type) low efficiency was observed. For total suspended soilds the precipitation events with the highest surface loading resulted in considerable loads which were discharged from the tank leading to a low efficiency. The retention pond with a permanent pool mostly has a high cleaning capacity. The reason is the long detention time, which depends on the frequency of the precipitation events. In contrast to the Advisory Leaflet ATV-DVWK M 153, an equal rating of the soil filtration plants and the sedimentation tank ("RiStWag-Abscheider" type) as treatment plants for runoff from road can not be derived from the present study. Therefor the Advisory Leaflet should be adjusted. Moreover, sedimentation tanks with weak hydraulic load should be considered. More data on the cleaning capacity of storm-water treatment plants should be evaluated in the future. There is need for further investigation