02 KA-KB Erläuterungsbericht Studie Ertüchtigung KA VGW.pdf

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Verbandsgemeindegewerke Loreley

Ertüchtigung der Kläranlage Kamp-Bornhofen

Machbarkeitsstudie

Erläuterungsbericht

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Im Auftrag der

Verbandsgemeindegewerke Loreley

bearbeitet durch

FISCHER TEAMPLAN Ingenieurbüro GmbH, Am Metternicher Bahnhof 4-6, 46072 Koblenz

© FISCHER TEAMPLAN Ingenieurbüro GmbH 70112.10 / 30075341 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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INHALTSVERZEICHNIS

1. Allgemein 1

1.1. Veranlassung und Aufgabenstellung 1

1.2. Planungsgrundlagen 1

2. Kurzbeschreibung der Kläranlage 2

2.1. Lage der Kläranlage und Einzugsgebiet 2

2.2. Verfahrensbeschreibung 3

2.3. Baugrunduntersuchung 4

3. Zusammenstellung der Bemessungsgrundlagen 6

3.1. Wasserrechtliche Einleitbedingungen 6

3.2. Einordnung Ausbaugröße Kläranlage Kamp-Bornhofen 7

3.2.1. Ausbaugröße (IST-Zustand) 7

3.2.2. Ausbaugröße (PROGNOSE-Zustand) 8

3.3. Bemessungswerte für die Abwasserbehandlung 8

4. Beschreibung der Varianten und verfahrenstechnische Nachweise 9

4.1. Konventionelles Belebtschlammverfahren mit Belebungs- und Nachklärbecken 9

4.1.1. Mechanische Abwasserreinigung – Rechen-Walzensandfang-Kompaktanlage 9

4.1.2. Belebungsbecken 10

4.1.3. Nachklärung 10

4.1.3.1. Variante 1.1 – Vertikal durchströmtes Rundbecken 10

4.1.3.2. Variante 1.2 – Horizontal durchströmtes Rechteckbecken 11

4.1.4. Schlammstapelbehälter 12

4.1.5. Rücklauf- und Überschussschlammpumpwerk 12

4.1.6. Ablaufmessbauwerk 13

4.1.7. Betriebsgebäude 13

4.1.8. Umbaukonzept 13

4.2. BICOS-Verfahren mit Belebungsbecken und zyklische betriebener Nachklärung 13

4.2.1. Mechanische Abwasserreinigung – Rechen-Walzensandfang-Kompaktanlage 14

4.2.2. Biologische Abwasserreinigung 14

4.2.3. Schlammstapelbehälter 15

4.2.4. Ablaufmessbauwerk 15

4.2.5. Betriebsgebäude 15 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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4.2.6. Umbaukonzept 15

5. Variantenbewertung 16

6. Vorzugsvariante 17

6.1. Mechanische Abwasserreinigung – Rechen-Walzensandfang-Kompaktanlage 18

6.2. Belebungsbecken 18

6.3. Nachklärung 20

6.4. Schlammstapelbehälter 20

6.5. Ablaufbauwerk 21

6.6. Betriebsgebäude 22

6.7. Umbaukonzept 23

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ABBILDUNGSVERZEICHNIS

Abb. 2-1: Luftbild KA Kamp-Bornhofen im festgesetzten Überschwemmungsgebiet 2

Abb. 2-2: Lageplanausschnitt – Bestandsfläche mit Betriebshalle (rot), Erweiterungsfläche (grün) und B-Plan 3

Abb. 2-3: Betriebshalle Kläranlage Kamp-Bornhofen 3

Abb. 2-4: Lageplanausschnitt – Lage Kleinbohrungen zur Baugrunduntersuchung 5

Abb. 2-5: Geologischer Systemschnitt 5

Abb. 3-1: Einordnung Ausbaugröße – Einzugsgebiet im IST-Zustand 7

Abb. 3-2: Einordnung Ausbaugröße – Einzugsgebiet im PROGNOSE-Zustand 8

Abb. 4-1: Lageplanausschnitt – Entwurf Beckenanordnung Variante 1.1 11

Abb. 4-2: Lageplanausschnitt – Entwurf Beckenanordnung Variante 1.2 12

Abb. 4-3: Ablauf eines Zyklus im BIOCOS-Verfahren 14

Abb. 4-4: Lageplanausschnitt – Entwurf Beckenanordnung Variante 2 16

Abb. 6-1: Verfahrensfließbild- Kläranlage Kamp-Bornhofen 17

Abb. 6-2: Entwurf - Rechen-Walzensandfang-Kompaktanlage 18

Abb. 6-3: Entwurf – Belebungsbecken 19

Abb. 6-4: Entwurf – Schlammstapelbehälter 21

Abb. 6-5: Entwurf - Ablaufmessbauwerk 22

Abb. 6-6: Entwurf – Betriebsgebäude für NSUV, Rücklauf- und Überschussschlammpumpen und Gebläse 23

Abb. 6-7: Entwurf – Gesamtkonzept Kläranlage Kamp-Bornhofen 24

TABELLENVERZEICHNIS

Tab. 3-1: Einleitmengen gem. Erlaubnisbescheid von 09.02.2021 6

Tab. 3-2: Überwachungswerte gemäß Erlaubnisbescheid vom 09.02.2021 6

Tab. 3-3: Zukünftige Anforderungen an die Einleitwerte 7

Tab. 3-4: Zulauffrachten für die Ausbaugröße von 2.700 EW 8

Tab. 3-5: Prognostizierte Abwassermengen für die Ausbaugröße von 2.700 EW 9

Tab. 4-1: Bemessungsergebnis Biologische Reinigung gem. DWA-A 131 für 2.700 EW bei Bemessungstemperatur 10

Tab. 4-2: Bemessungsergebnisse der Nachklärung Variante 1.1 gem. DWA-A 131, Ausbaugröße 2.700 EW 10

Tab. 4-3: Bemessungsergebnisse der Nachklärung Variante 1.2 gem. DWA-A 131, Ausbaugröße 2.700 EW 11 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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Tab. 5-1: Variantenbewertung 17

Tab. 6-1: Bemessungsergebnis Biologische Reinigung gem. DWA-A 131 für 2.700 EW bei Bemessungstemperatur 19

Tab. 6-2: Bemessungsergebnisse der Nachklärung Variante 1.2 gem. DWA-A 131, Ausbaugröße 2.700 EW 20

ANLAGENVERZEICHNIS

Anlage 1: Baugrunduntersuchung

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1. Allgemein

1.1. Veranlassung und Aufgabenstellung

Die Verbandsgemeindewerke Loreley (VGW Loreley) betreiben die inzwischen rd. 30 Jahre alte Kläranlage Kamp-Bornhofen. Die für ca. 1.700 EW ausgelegte Kläranlage wurde aufgrund der beengten Platzverhält- nisse und der prädestinierten Lage am Ortseingang in Kompaktbauweise in einer Betriebshalle errichtet.

Inzwischen ist die Kapazitätsgrenze der Kläranlage in Hinblick auf die hydraulische Belastung und die im Abwasser enthaltenen Frachten erreicht. Seitens der zuständigen Genehmigungsbehörde wurde eine Ver- schärfung der Einleitwerte angekündigt. Um auch vorgesehene Neubaugebiete im Einzugsgebiet der Klär- anlage zu ermöglichen, ist eine Erweiterung der Kläranlage Kamp-Bornhofen vorgesehen.

Im Rahmen einer zuvor erstellten Machbarkeitsstudie, wurden verschiedene Möglichkeiten zur Erweiterung der Kläranlage unter Berücksichtigung der Gestaltung der Anlage im Hinblick auf das Welterbe „Oberes Mittelrheintal“ und der nahegelegenen Bebauung untersucht. Diese Varianten wurden anhand betrieblicher und gestalterischer Aspekte miteinander verglichen und eine Vorzugsvariante vorgeschlagen.

Die beiden Vorzugsvarianten der vorherigen Studie wurden im Rahmen der vorliegenden Erweiterung tech- nisch detaillierter ausgearbeitet.

1.2. Planungsgrundlagen

Folgende Unterlagen wurden für die Bearbeitung herangezogen:

• VGW Loreley (2022): Erlaubnisbescheid vom 09.02.2021

• VGW Loreley (2022): Bestandsplan Kanal und Wasser KA Kamp-Bornhofen

• VGW Loreley: Bestandspläne Kläranlage Kamp-Bornhofen

• VGW Loreley (2018-2022): Betriebsdaten der Kläranlage Kamp-Bornhofen aus den Jahren 2018 –

2022

• VGW Loreley (2018-2022): Trinkwasserverbrauchsdaten EZG Kläranlage Kamp-Bornhofen

• VGW Loreley (2024): Bebauungsplan „Gewerbegebiet zwischen Kläranlage und nördlichem Orts-

rand“

• VGW Loreley (2024): Lage und Höhenplan; Vermessungsdaten Bestands- und Erweiterungsfläche

• Kary Wasser- und Abwassertechnik (unbekannt): Technische Daten zur Auslegung Kläranlage

• Kary Wasser- und Abwassertechnik (unbekannt): Verfahrensbeschreibung Kläranlage Kamp-Born-

hofen

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• Beratende Ingenieure Werner Hartwig GmbH (2018): Schmutzfrachtnachweis für alle Entlastungs-

anlagen im Einzugsgebiet der Ortsgemeinde Kamp-Bornhofen (Bericht, Pläne)

• MUEEF RLP (2019): Rundschreibung zur Reduzierung der Phosphoreinträge aus Kläranlagen

10.01.2019

2. Kurzbeschreibung der Kläranlage

2.1. Lage der Kläranlage und Einzugsgebiet

Die Kläranlage Kamp-Bornhofen liegt am östlichen Rand der Ortsgemeinde Kamp-Bornhofen im Oberen

Mittelrheintal im Rhein-Lahn Kreis in Rheinland-Pfalz. Das Grundstück der Kläranlage inklusive der Erwei-

terungsflächen grenzt im Norden an eine Bahnlinie der Deutschen Bahn AG und im Süden an die Bun-

destraße B42.

Kläranlage Kamp-Bornhofen

Abb. 2-1: Luftbild KA Kamp-Bornhofen im festgesetzten Überschwemmungsgebiet

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Abb. 2-2: Lageplanausschnitt – Bestandsfläche mit Betriebshalle (rot), Erweiterungsfläche (grün) und B-Plan

2.2. Verfahrensbeschreibung

Die Kläranlage Kamp-Bornhofen ist als Kompakt-Kläranlage in einer Betriebshalle errichtet.

Abb. 2-3: Betriebshalle Kläranlage Kamp-Bornhofen

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Das Abwasser der Kläranlage Kamp-Bornhofen wird zuerst durch eine Rechen-Sandfang-Kompaktanlage von groben Verunreinigungen und Sand befreit. Das mechanische vorgereinigte Abwasser gelangt an- schließend in ein Speicherbecken zum Mengen- und Konzentrationsausgleich. Um Abbauprozesse der im Abwasser enthaltene Organik zu verhindern, wird der Beckeninhalt gerührt und belüftet.

Aus dem Speicherbecken wir das Abwasser in die biologische Verfahrensstufe gefördert. Die organischen

Abwasserinhaltsstoffe werden durch das Belebtschlammverfahren abgebaut. Zum Einsatz kommt eine vier-

stufige Reaktorkaskade, bestehend aus Hochleistungs-Submersreaktoren.

Da in den verschiedenen Reinigungsstufen Geruchsemissionen auftreten können, sind die entsprechenden

Anlagenteile in geschlossener Bauweise ausgeführt.

Das biologisch gereinigte Belebtschlamm-Abwasser-Gemisch fließt vom Ablauf der Hochleistung-Submers-

reaktoren einer Druckentspannungsflotation zu. Zur Abtrennung des Belebtschlamm wird hier die Auftriebs-

kraft feiner Gasblasen ausgenutzt, die sich an die Schlammflocken anhaften.

Der durch die Gasblasen an der Oberfläche der Flitrationsanlage aufschwimmende Belebtschlamm wird als

Flotat mit einem Räumer abgezogen und in einem Behälter gesammelt. Ein Teil des abgezogenen Flotats

wird als Rücklaufschlamm zurück in die biologische Stufe geführt. Der Überschussschlamm wird abgezogen

und in die Schlammbehandlung gepumpt.

Der Überschussschlamm wird anschließend stabilisiert, konditioniert und entwässert.

2.3. Baugrunduntersuchung

Für die geplante Erweiterung der Kläranlage Kamp-Bornhofen wurde eine Voruntersuchung des Baugrun-

des von Kaiser Geotechnik durchgeführt (siehe Anlage 1). Im Rahmen dieser wurden drei Kleinbohrungen

auf der Erweiterungsfläche durchgeführt.

Das Ergebnis der Baugrunduntersuchung kann dem dazugehörigen Bericht entnommen werden.

Ein wichtiger Punkt ist der Grundwasserflurabstand, der zwischen 4,85 und 7,40 m unter GOK liegt. Das

Grundwasser kommuniziert mit dem Rhein, sodass sich dieser mit gewisser Verzögerung an die Vorflut-

wasserstände angleicht.

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Abb. 2-4: Lageplanausschnitt – Lage Kleinbohrungen zur Baugrunduntersuchung

Das Profil der Bohrkerne ist in Abb. 2-5 dargestellt.

Abb. 2-5: Geologischer Systemschnitt

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3. Zusammenstellung der Bemessungsgrundlagen

3.1. Wasserrechtliche Einleitbedingungen

Die Kläranlage Kamp-Bornhofen hat eine Anschlussgröße von ca. 1.700 EW und ist somit eine Kläranlage

der Größenklasse 2.

Gemäß des Erlaubnisbescheid vom 09.02.2021 der Struktur- und Genehmigungsbehörde Nord (SGD-Nord)

liegt eine Genehmigung für folgende Einleitmengen in den Rhein vor.

Tab. 3-1: Einleitmengen gem. Erlaubnisbescheid von 09.02.2021

Die Einleitmenge darf nicht überschritten werden. Das behandelte Abwasser der KA Kamp-Bornhofen muss

folgende Anforderungen einhalten:

Tab. 3-2: Überwachungswerte gemäß Erlaubnisbescheid vom 09.02.2021

Gemäß dem Rundschreiben des MUEEF RLP zur Reduzierung der Phosphoreinträge aus Kläranlagen in

Gewässer, werden neue Anforderungen an zukünftigen Einleitwerte gestellt.

Durch kosteneffiziente Maßnahmen der Phosphor-Fällung bzw. Fällungsoptimierung können die Ablauf-

werte vieler Kläranlage mit einem geringen Aufwand beachtlich weiter reduziert werden und somit der Phos-

phor-Eintrag ins Gewässer reduziert werden.

Für die Kläranlage Kamp-Bornhofen, welche in eine Ausbaugröße zwischen 1.000 und 5.000 EW eingeord-

net werden kann, bedeutet das, dass der Einleitwert für P von 6 mg/l auf 2 mg/l reduziert werden soll. ges

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Die zukünftigen Einleitwerte sind in Tab. 3-3 in zusammengefasst.

Tab. 3-3: Zukünftige Anforderungen an die Einleitwerte

3.2. Einordnung Ausbaugröße Kläranlage Kamp-Bornhofen

3.2.1. Ausbaugröße (IST-Zustand)

Die Auswertung der Betriebsdaten für die Jahre 2018 – 2022 ergab für das Einzugsgebiet (EZG), bestehend

aus Einwohnern (E) und Gewerbeanteil (EGW) eine Anschlussgröße von 2.163 EW (85%-Perzentil Wert

bei Trockenwetter).

Laut der Schmutzfrachtberechnung von 2018 sind im Einzugsgebiet 1.582 natürliche Einwohner (E) wohn-

haft. Aus der Differenz der Anschlussgröße und den natürlichen Einwohnern ergibt sich ein Anteil an Ge-

werbe im EZG.

Abb. 3-1: Einordnung Ausbaugröße – Einzugsgebiet im IST-Zustand

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3.2.2. Ausbaugröße (PROGNOSE-Zustand)

Für den PROGNOSE-Zustand wurde ermittelt, welche Baulücken im Einzugsgebiet in den nächsten Jahren

erschlossen werden bzw. bereits in der Erschließung sind. Hinzu kommt die Abschätzung des Zuwachses

im Bereich Gewerbe. Im PROGNOSE-Zustand wir die Ausbaugröße mit 2.274 EW abgeschätzt.

Abb. 3-2: Einordnung Ausbaugröße – Einzugsgebiet im PROGNOSE-Zustand

Für die Bemessung der Kläranlage Kamp-Bornhofen wird seitens der Verbandsgemeindegewerke Loreley

die zukünftige Ausbaugröße mit 2.700 EW festgelegt.

3.3. Bemessungswerte für die Abwasserbehandlung

Für die Bemessung wurden in Abstimmung mit der VGW Loreley die nachfolgenden Frachten festgelegt:

Tab. 3-4: Zulauffrachten für die Ausbaugröße von 2.700 EW

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8 ukoD ORAWA

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In Tab. 3-5 sind die prognostizierten Wassermengen für eine Ausbaugröße von 2.700 EW zusammenge-

fasst:

Tab. 3-5: Prognostizierte Abwassermengen für die Ausbaugröße von 2.700 EW

4. Beschreibung der Varianten und verfahrenstechnische Nachweise

Für die Ertüchtigung der Kläranlage Kamp-Bornhofen wurden die beiden nachfolgenden Varianten unter-

sucht:

1. Konventionelles Belebtschlammverfahren mit Belebungs- und Nachklärbecken

2. Vertikal durchströmtes Rundbecken (Nachklärung)

3. Horizontal durchströmte Rechteckbecken (Nachklärung)

4. BIOCOS-Verfahren mit Belebungsbecken und zyklisch betriebener Nachklärung

Variante 1 ist in zwei Teilvarianten für die Ausführung des Belebungsbeckens aufgeteilt.

4.1. Konventionelles Belebtschlammverfahren mit Belebungs- und Nachklärbecken

4.1.1. Mechanische Abwasserreinigung – Rechen-Walzensandfang-Kompaktanlage

Die mechanische Abwasserreinigung soll aufgrund der beengten Platzverhältnisse ebenfalls wieder als Re-

chen-Walzensandfang-Kompaktanlage inklusive Rechengutwaschpresse ausgeführt werden.

Die Rechen-Sandfang-Kompaktanlage besteht aus einem Flach-Feinsiebrechen, einem belüfteten Wal-

zensandfang und einem Sandwäscher.

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4.1.2. Belebungsbecken

Die biologische Abwasserbehandlung erfolgt in Zukunft mithilfe einer aeroben Schlammstabilisierung. Die

Bemessung der biologischen Reinigung erfolgte überschlägig und statisch gem. DWA Arbeitsblatt A-131

(2016) mit dem Bemessungstool „design2Treat“ der RWTH Aachen.

Für die überschlägige Bemessung wurden folgende Randbedingungen gewählt:

• Simultane aerobe Stabilisierung

• Schlammalter t = 25 d

Das erforderliche Belebungsbeckenvolumen kann der nachfolgenden Tabelle entnommen werden.

Tab. 4-1: Bemessungsergebnis Biologische Reinigung gem. DWA-A 131 für 2.700 EW bei Bemessungs- temperatur

Die Bemessung der Belebungsbecken ergab ein erforderliches Volumen von 827 m³.

4.1.3. Nachklärung

4.1.3.1. Variante 1.1 – Vertikal durchströmtes Rundbecken

Die Bemessung der Nachklärung erfolgt ebenfalls gemäß dem DWA Arbeitsblattes A-131 (2016). Hierfür

wurden folgende Randbedingungen gewählt:

• Schlammvolumenindex (ISV) mit 110 l/kg

• Eindickzeit bei Anlagen mit Denitrifikation t = 2h E

• Rücklaufverhältnis (RV) RV = 0,75

• 1 vertikal durchströmtes Nachklärbecken

Nachfolgend sind die berechneten und gewählten Beckenabmessungen aufgeführt:

Tab. 4-2: Bemessungsergebnisse der Nachklärung Variante 1.1 gem. DWA-A 131, Ausbaugröße 2.700 EW

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Aufgrund der Beckentiefe von etwa 8,5 m ist das vertikal durchströmte Rundbecken nicht zu bevorzugen,

da der Untergrund ab etwa 6 m felsig wird und ein Aushub der Baugrube aufwendig werden würde.

Abb. 4-1: Lageplanausschnitt – Entwurf Beckenanordnung Variante 1.1

4.1.3.2. Variante 1.2 – Horizontal durchströmtes Rechteckbecken

Die Bemessung der Nachklärung erfolgt ebenfalls gemäß dem DWA Arbeitsblattes A-131 (2016). Hierfür

wurden folgende Randbedingungen gewählt:

• Schlammvolumenindex (ISV) mit 110 l/kg

• Eindickzeit bei Anlagen mit Denitrifikation t = 2h E

• Rücklaufverhältnis (RV) RV = 0,75

• 1 horizontal durchströmtes Rechteckbecken

Tab. 4-3: Bemessungsergebnisse der Nachklärung Variante 1.2 gem. DWA-A 131, Ausbaugröße 2.700 EW 181 .rN-tnemukoD O

ORAWA

B

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Aufgrund der Beckentiefe und den Abmessungen des horizontal durchströmten Rechteckbecken wurde

diese als Favorit festgelegt.

Abb. 4-2: Lageplanausschnitt – Entwurf Beckenanordnung Variante 1.2

4.1.4. Schlammstapelbehälter

Der aus dem Nachklärbecken abgezogene Überschussschlamm wird über das Überschussschlamm-

pumpwerk in einen Schlammstapelbehälter aus Stahlbeton gefördert. Der Schlammstapelbehälter dient

nicht nur zur Speicherung des Überschussschlammes, sondern auch zur statischen Eindickung des

Schlamms auf einen TR von ca. 2,5 %. Der eingedickte Überschussschlamm wird anschließend mittels

Tankwagen zur Kläranlage Kestert der VGW Loreley transportiert und dort maschinell entwässert.

4.1.5. Rücklauf- und Überschussschlammpumpwerk

Die Pumpen für die Förderung von Rücklauf- und Überschussschlamm werden redundant im Keller des

neuen Betriebsgebäudes untergebracht. Für die Förderung von Rücklaufschlamm wird jeweils eine Pumpe

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für den Betrieb vorgesehen und eine in Reserve, dasselbe auch für den Überschussschlamm. Den Pumpen

vorgelagert wird ein Vorlageschacht.

4.1.6. Ablaufmessbauwerk

Die Ablaufmessung für die Kläranlage Kamp-Bornhofen soll in Zukunft in einem neuen Ablaufmessbauwerk

untergebracht werden. Dieses besteht aus drei voneinander getrennten Kammern (Vorschacht, MID-

Schacht und Nachschacht).

4.1.7. Betriebsgebäude

Für die Unterbringung von Rücklauf- und Überschussschlammpumpen, Gebläse fürs Belebungsbecken,

NSUV für die neuen Anlagenteile, wird ein neues Betriebsgebäude vorgesehen. Das bestehende Betriebs-

gebäude kann teilweise umgenutzt bzw. abgerissen werden, um Platz für einen Schlammstapelbehälter zu

schaffen

4.1.8. Umbaukonzept

Im nachfolgenden wird grob ein Umbaukonzept für diese Variante beschrieben:

1. Start: Bestandsanlage Kamp-Bornhofen bleibt weiterhin in Betrieb

2. 1. Bauabschnitt: Neubau der Nachklärung im hinteren Bereich der Erweiterungsfläche
3. 2. Bauabschnitt: Neubau von Belebungsbecken, Betriebsgebäude und Ablaufmessbauwerk
4. 3. Bauabschnitt: Anpassung Bestandsanlage – Abriss Belebungsbecken und Nachklärung der

Kompaktanlage, Teilabriss der Bodenplatte unter Belebungs- und Nachklärbecken für den Neubau

des Schlammstapelbehälters

5. 4. Bauabschnitt: Neubau des Schlammstapelbehälters
6. 5. Bauabschnitt: Anpassung Kompaktanlage

4.2. BICOS-Verfahren mit Belebungsbecken und zyklische betriebener Nachklärung

Das BIOCOS-Verfahren ist eine Weiterentwicklung des Belebungsverfahren. Hierbei wird die Nachklärung

durch zwei parallel betriebene Sedimentations- und Umwälzbecken (SU-Becken) ersetzt. In den SU-Becken

erfolgt zeitlich gegeneinander versetzt der Umwälz- und Absetzprozess des Schlamms sowie der Klarwas-

serabzug. Im Allgemeinen unterscheidet man Umwälz-, Vorabsetz- und Abzugsphase. Ein Zyklus dauert

120 min.

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Abb. 4-3: Ablauf eines Zyklus im BIOCOS-Verfahren

4.2.1. Mechanische Abwasserreinigung – Rechen-Walzensandfang-Kompaktanlage

In Variante 2 kommt für die mechanische Abwasserreinigung analog zu Variante 1 (vgl. Kap.4.1.1) eine

Rechen-Walzensandfang-Kompaktanlage zum Einsatz.

4.2.2. Biologische Abwasserreinigung

Die Bemessung des BIOCOS-Verfahrens erfolgt nach DWA-A 131 „Einstufige Belebungsanlagen“ und

DWA-M 210 „Belebungsanlagen im Aufstaubetrieb (SBR)“.

Die überschlägige Bemessung ergab ein Belebungsbeckenvolumen von V = 942 m³ mit einer Nachklä- BB

rung einer Oberfläche von A = 125 m². Das Belebungsbeckenvolumen ist tendenziell ein wenig geringer NK

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als beim klassischen Belebtschlammverfahren, da ein Teilvolumen der Nachklärung als Belebungsvolumen

angerechnet werden kann.

Bei der Variante mit BIOCOS-Verfahren würde ein gewisser Prozentsatz an Beckenvolumen eingespart

werden können.

4.2.3. Schlammstapelbehälter

Der aus dem Nachklärbecken abgezogene Überschussschlamm wird wie in Kap. 4.1.4 beschrieben über

das Überschussschlammpumpwerk in einen Schlammstapelbehälter aus Stahlbeton gefördert.

4.2.4. Ablaufmessbauwerk

Das Ablaufmessbauwerk wird analog zu dem in Kap. 4.1.6 ausgeführt.

4.2.5. Betriebsgebäude

Auch in dieser Variante ist ein neues Betriebsgebäude für die Unterbringung von Gebläsen, NSUV und

Überschussschlammpumpen notwendig.

Das bestehende Betriebsgebäude kann teilweise umgenutzt werden bzw. abgerissen werden, um Platz für

einen Schlammstapelbehälter zu schaffen.

4.2.6. Umbaukonzept

1. Start: Bestandanlage Kamp-Bornhofen bleibt weiterhin in Betrieb

2. 2. Bauabschnitt: Bestandsanlage der BIOCOS-Anlage, Betriebsgebäude und Ablaufmessbauwerk
3. 3. Bauabschnitt: Anpassung Kompaktanlage – Abriss Belebungsbecken und Nachklärung der

Kompaktanlage, Teilabriss der Bodenplatte unter Belebungs- und Nachklärbecken für den Neubau

des Schlammstapelbehälters

4. 4. Bauabschnitt: Neubau des Schlammstapelbehälters

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Abb. 4-4: Lageplanausschnitt – Entwurf Beckenanordnung Variante 2

5. Variantenbewertung

Im nachfolgenden erfolgt die Bewertung der einzelnen Varianten auf nicht-monetärer Basis, um eine Vor-

zugsvariante zu ermitteln.

• Variante 1.1: Konventionelles Belebtschlammverfahren mit Belebungsbecken und vertikal durch-

strömter Nachklärung

• Variante 1.2: Konventionelles Belebtschlammverfahren mit Belebungsbecken und horizontale

durchströmter Nachklärung

• Variante 2: BIOCOS-Verfahren mit Belebungsbecken und zyklisch betriebener Nachklärung

Für die Bewertung wurden verschiedene Kriterien ausgewählt und jeweils mit + (positiv), o (neutral), - (ne-

gativ) bewertet.

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Tab. 5-1: Variantenbewertung

Gemäß der Bewertung stellt sich die Variante 1.2 als Vorzugsvariante heraus und wird im nachfolgenden

genauer betrachtet.

6. Vorzugsvariante

Durch die Bewertung der verschiedenen Varianten stellt sich Variante 1.2 „Konventionelles Belebtschlamm-

verfahren mit Belebungsbecken und vertikal durchströmter Nachklärung“ als Vorzugsvariante heraus, die

nachfolgend genauer betrachtet wird.

Abb. 6-1: Verfahrensfließbild- Kläranlage Kamp-Bornhofen

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6.1. Mechanische Abwasserreinigung – Rechen-Walzensandfang-Kompaktanlage

Die mechanische Abwasserreinigung soll aufgrund der beengten Platzverhältnisse ebenfalls wieder als Re-

chen-Walzensandfang-Kompaktanlage inklusive Rechengutwaschpresse ausgeführt werden.

Die Rechen-Sandfang-Kompaktanlage besteht aus einem Flach-Feinsiebrechen, der in Fließrichtung ge-

neigt ist mit etwa 30 ° Neigung zum Behälterboden. Das Rechenrost besteht aus strömungsoptimierten

Spaltsiebprofilen mit geringsten hydraulischen Verlusten und einer Spaltweite von 1 – 6 mm. Je nach Ab-

wasserbedingung lassen sich die Rechenrost austauschen, um die Anforderungen ohne Maßnahmen an

der Räumertechnik oder der sonstigen Konstruktion vom Bedienpersonal zu erfüllen.

Dem Rechen nachgeschaltet wird eine Rechengutwaschpresse.

Die Abscheidung des Sandes erfolgt im belüfteten Walzensandfang der Anlage über eine kontrollierte Ro-

tationsbewegung. Für die Sandförderung ist im Bodentrog des Walzensandfangs, wird ein horizontaler Spi-

ralförderer eingesetzt. Der Sand wird in eine Sandwaschanlage gefördert und anschließend über eine

Schnecke für die Entsorgung in einen Container ausgetragen.

Abb. 6-2: Entwurf - Rechen-Walzensandfang-Kompaktanlage

6.2. Belebungsbecken

Die biologische Abwasserbehandlung erfolgt in Zukunft mithilfe einer aeroben Schlammstabilisierung. Die

Bemessung der biologischen Reinigung erfolgte überschlägig und statisch gem. DWA Arbeitsblatt A-131

(2016) mit dem Bemessungstool „design2Treat“ der RWTH Aachen.

Für die überschlägige Bemessung wurden folgende Randbedingungen gewählt:

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• Simultane aerobe Stabilisierung

• Rückbelastung aus der Schlammentwässerung rX = 0,5

• Schlammalter t = 25 d

Das erforderliche Belebungsbeckenvolumen kann der nachfolgenden Tabelle entnommen werden.

Tab. 6-1: Bemessungsergebnis Biologische Reinigung gem. DWA-A 131 für 2.700 EW bei Bemessungs- temperatur

Die Bemessung des Belebungsbecken ergab unter Berücksichtigung einer Rückbelastung aus der Schlam-

mentwässerung ein erforderliches Volumen von 918 m³. Aufgrund der Wahl der Beckengeometrie und -

abmessungen hat das Belebungsbecken ein Volumen von V = 965 m³. BB

Für einen effizienten Sauerstoffeintrag durch die Belüftung, wird das Becken mit einer Tiefe (WSP) von 6,6

m ausgeführt.

Abb. 6-3: Entwurf – Belebungsbecken

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6.3. Nachklärung

Die Bemessung der Nachklärung erfolgt ebenfalls gemäß dem DWA Arbeitsblattes A-131 (2016). Hierfür

wurden folgende Randbedingungen gewählt:

• Schlammvolumenindex (ISV) mit 110 l/kg

• Eindickzeit bei Anlagen mit Denitrifikation t = 2h E

• Rücklaufverhältnis (RV) RV = 0,75

• 1 horizontal durchströmtes Rechteckbecken

Tab. 6-2: Bemessungsergebnisse der Nachklärung Variante 1.2 gem. DWA-A 131, Ausbaugröße 2.700 EW

6.4. Schlammstapelbehälter

Der aus dem Nachklärbecken abgezogene Überschussschlamm wird über das Überschussschlamm-

pumpwerk in einen Schlammstapelbehälter aus Stahlbeton gefördert.

Auf Grundlage einer Speicherzeit von 60 d, einem spez. Überschussschlammanfall von 5,7 l (EW·d) bei

2.700 EW und einer Reserve von 20 % ergibt sich ein Volumen von V = 310 m³. SSB

Der Schlammstapelbehälter dient nicht nur zur Speicherung des Überschussschlammes, sondern auch zur

statischen Eindickung des Schlamms auf einen TR von ca. 2,5 %. Der eingedickte Überschussschlamm

wird anschließend mittels Tankwagen zur Kläranlage Kestert der VGW Loreley transportiert und dort ma-

schinell entwässert.

Ein erster Entwurf des Schlammstapelbehälters ist in Abb. 6-4 dargestellt.

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Abb. 6-4: Entwurf – Schlammstapelbehälter

6.5. Ablaufbauwerk

Wie bereits in Kap 4.1.6. Beschrieben, soll die Ablaufmessung von Kläranlage Kamp-Bornhofen in einem

neuen Ablaufmessbauwerk untergebracht werden. Dieses besteht aus drei voneinander getrennten Kam-

mern (Vorschacht, MID-Schacht und Nachschacht). Ein erster Entwurf ist in Abb. 6-5 dargestellt.

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Abb. 6-5: Entwurf - Ablaufmessbauwerk

6.6. Betriebsgebäude

Für die Unterbringung von Rücklauf- und Überschussschlammpumpen, Gebläse fürs Belebungsbecken und

NSUV für die neuen Anlagenteile, ist ein neues Betriebsgebäude vorgesehen.

Im Untergeschoss des Betriebsgebäudes erfolgt in einem Raum die Aufstellung der Rücklauf- und Über-

schussschlammpumpen, im anderen Raum die Aufstellung der Gebläse für das Belebungsbecken. Im Erd-

geschoss wird ein Teil für die Unterbringung der NSUV für die neuen Anlagenteile untergebracht, der Rest

kann als Werkstatt genutzt werden. Dem Betriebsgebäude vorgelagert ist ein Vorlageschacht für die Pum-

pen.

Das bestehende Betriebsgebäude kann teilweise umgenutzt werden bzw. abgerissen werden, um Platz für

einen Schlammstapelbehälter zu schaffen

Ein erster Entwurf des neuen Betriebsgebäudes ist in Abb. 6-6 dargestellt.

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Abb. 6-6: Entwurf – Betriebsgebäude für NSUV, Rücklauf- und Überschussschlammpumpen und Ge- bläse

6.7. Umbaukonzept

Da der Betrieb und die Abwasserreinigung von Kläranlage Kamp-Bornhofen während der Ertüchtigung si-

cher zu stellen ist, muss der Umbau in mehreren Bauabschnitten erfolgen. Im 1. Bauabschnitt erfolgt der

Neubau des Nachklärbeckens im hinteren Bereich der Erweiterungsfläche. Im 2. Bauabschnitt erfolgt der

Neubau des Belebungsbeckens, des Ablaufmessbauwerks und des Betriebsgebäude für NSUV, der Rück-

lauf- und Überschussschlammpumpen sowie der Gebläse. Der 3. Bauabschnitt beinhaltet Anpassungen

der Bestandsanlage. Hierfür werden Belebungsbecken und Nachklärung der Bestandsanlage abgerissen

sowie der Teil der Bodenplatte unter Belebungs- und Nachklärbecken. Ebenso erfolgt ein Umbau am alten

Betriebsgebäude, um im hinteren Bereich einen neuen Schlammstapelbehälter zu errichten. Im letzten Bau-

abschnitt erfolgen weitere Anpassungs- und Abrissarbeiten an der Kompaktanlage.

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Abb. 6-7: Entwurf – Gesamtkonzept Kläranlage Kamp-Bornhofen

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Anlage 1

Baugrunduntersuchung

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KAISER GEOTECHNIK  AUF DEM KESSLING 6D  56414 NIEDERAHR Untersuchungen

Beratung  Gutachten

Verbandsgemeindewerke Loreley -Abt. Abwasserbeseitigung- Umwelt  Baugrund Dolkstraße 3

Hydrogeologie

56346 St. Goarshausen

21.08.2024

Geotechnischer Bericht

(Voruntersuchung)

zum Projekt

Erweiterung Kläranlage

K a m p - B o r n h o f e n

Proj.-Nr.: 24294

Kaiser Geotechnik GmbH Auf dem Kessling 6d  56414 Niederahr Amtsgericht Montabaur HRB 5078 Nassauische Sparkasse Dipl.-Geologe Dr. Gerd Kaiser Telefon 02602 – 94952 – 0 Geschäftsführer: BLZ 510 500 15 Beratender Ingenieur Telefax 02602 – 94952– 59 Dipl.-Geologe Thilo Born Konto-Nr. 546 013 340 Dipl.-Geologe Thilo Born e-mail: info@kaiser-geotechnik.de Prokurist: IBAN: DE23510500150546013340 Dipl.-Geologe Holger Weimer SWIFT-BIC: NASSDE55XXX Z:\KG 2024\Projekte\Kamp-Bornhofen\Erweiterung KLA_PN_24294\G_PN_24294.doc 1 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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1.0 Veranlassung

Die Verbandsgemeindewerke Loreley erteilten den Auftrag, orientierende Baugrunduntersuchun- gen zur geplanten Erweiterung der Kläranlage in Kamp-Bornhofen auszuführen.

Auf der Grundlage der Untersuchungsergebnisse sind geo- und umwelttechnische Empfehlungen zur Bauausführung zusammenzustellen.

2.0 Unterlagen

[1] Liegenschaftskarte 1 : 500 (GDI-RP Rheinland-Pfalz)

[2] Ergebnisse der Kleinbohrungen (RKS)

[3] Ergebnisse boden- und felsmechanischer Felduntersuchungen

[4] Bodenanalysen gemäß Ersatzbaustoffverordnung (EBV)

[5] Bodenklassifikation nach DIN 18 196

[6] Klassifizierung in Homogenbereiche nach ATV DIN 18 300 „Erdarbeiten“

3.0 Situation

Die Verbandsgemeindewerke Loreley planen die Erweiterung der Kläranlage in Kamp-Bornhofen.

Das für die Erweiterung vorgesehene Projektareal, welches die Flurstücke 653 und 652/3 des Flurs 21 umfasst, liegt am nordwestlichen Bebauungsrand der Gemeinde Kamp-Bornhofen an- grenzend der „Rheinuferstraße“ (B42).

In ca. 30 m südwestlicher Richtung verläuft der Vorfluter Rhein, während unmittelbar angrenzend auf nordöstlicher Seite der projektierten Bebauung Bahngleise verlaufen.

Als Höhenbezugspunkt wurde der Kanaldeckel im Geh- bzw. Radwegsbereich, südlich der „Rheinuferstraße“ mit einer Kote von ± 0,00 m (relative Höhe) angenommen.

Die Geländehöhen an den Bohransatzpunkten im Untersuchungsbereich liegen somit zwischen ca. +0,32 m (RKS 2) und +2,79 m (RKS 3) im gewählten Höhenbezugssystem.

Die Lage der Flurstücke sowie des Höhenbezugspunktes geht aus dem Lageplan der Anlage 1 hervor.

Z:\KG 2024\Projekte\Kamp-Bornhofen\Erweiterung KLA_PN_24294\G_PN_24294.doc 2 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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4.0 Durchgeführte Untersuchungen

Zur Erkundung der allgemeinen Baugrundsituation wurden orientierend folgende Bodenaufschlüs- se ausgeführt:

➢ Kleinbohrungen RKS 1 - RKS 3

Die Ansatzpunkte der Bohrungen sind aus dem Lageplan im Maßstab 1 : 500 (Anlage 1) ersicht- lich.

Die Ergebnisse der ingenieurgeologischen Aufnahme der Bohrungen sind in Anlehnung an DIN 4023 in den Bodenprofilen der Anlage 2.1 im Maßstab 1 : 50 dargestellt.

Die Schichtlagerung im Untersuchungsbereich ist weiterhin als Baugrundmodell in einem geologi- schen Systemschnitt im Maßstab 1 : 150 / 50 (H / V) in der Anlage 2.2 visualisiert.

Aus den Bodenaufschlüssen wurden je Baugrundeinheit repräsentative Bodenproben entnommen, boden- bzw. felsmechanischen Feldversuchen unterzogen und nach DIN 18 196 klassifiziert.

Gemäß ATV DIN 18 300 „Erdarbeiten“ erfolgte eine Zuordnung der Baugrundschichten in Homo- genbereiche.

Im Hinblick auf die ordnungsgemäße Verwertung / Entsorgung möglicherweise als Aushub im Zu- ge der Baumaßnahme vom Standort zu verbringender bzw. im Rahmen der Baumaßnahme wieder vor Ort zu verwertender Bodenmassen wurden aus den angetroffenen Baugrundeinheiten zwei horizontspezifische Bodenmischproben gebildet und abstimmungsgemäß einer orientierenden Analytik gemäß der Ersatzbaustoffverordnung (EBV) zugeführt.

Hinsichtlich der vollständigen Analyseergebnisse wird auf die in der Anlage 3 beigefügten Prüfbe- richte des Laboratoriums chemlab Gesellschaft für Analytik & Umweltberatung mbH verwiesen.

5.0 Geologisch - hydrogeologische Situation

5.1 Schichtenfolge

Erkenntnisse zur Untergrundsituation liegen anhand Geologischer Karten, Erfahrungen aus Bo- denuntersuchungen in der Region sowie aus den aktuell am Standort niedergebrachten Bohrun- gen vor. Die geologisch-hydrogeologische Situation stellt sich hiernach wie folgt dar:

Die Basis des geografisch im Rheintal gelegenen Projektstandortes wird von unterdevonischen Felsgesteinen in Form von wechsellagernden Ton-, Silt- und Sandsteinen mit Einlagerungen von saurem Tuffit (Porphyroide) eingenommen, die stratigrafisch den sog. „Singhofen-Schichten“ zu- zuordnen sind.

Über dem Festgestein lagern fluviatile Ablagerungen des Rheins (Quartär).

Der oberste Profilabschnitt wird von Auffüllungen repräsentiert.

Z:\KG 2024\Projekte\Kamp-Bornhofen\Erweiterung KLA_PN_24294\G_PN_24294.doc 3 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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5.1.1 Auffüllungen

Als oberster Horizont wurden flächendeckend aufgefüllte Bodenmassen in grau bis brauner Farbe nachgewiesen.

Von der Kornzusammensetzung handelt es sich vorwiegend um grob- und gemischtkörnige, unter- geordnet feinkörnige Auffüllungen.

Neben kiesigen Sanden und sandigen Kiesen mit wechselnden Schluffanteilen, wurden unterge- ordnet auch schwach tonige, kiesige, sandige bis stark sandige Schluffe erörtert. Ferner wurden lokal Grobkornkomponenten in Steingröße konstatiert.

Die natürliche Grobkornkomponente wird übergeordnet von Ton-, Silt-, Sandstein und Quarz sowie untergeordnet von Basalt, Lydit, Lavalith und Bims eingenommen.

Innerhalb der Auffüllungen wurden diffus eingestreute und nicht selektierbare Fremdbestandteile in Form von Bauschutt (Beton-, Ziegelfragmenten), Hausmüll (Glasbruch) und Kohlereste detektiert. Sensorische Hinweise auf umweltrelevante Inhaltsstoffe wurden nicht festgestellt.

Die Lagerungsdichte der dominierenden, korngestüzten Bodenmassen wurde an Hand der Bohr- widerstände als vorwiegend mittel klassifiziert. Bereichsweise wurden auch locker bis mittel, mittel bis dicht und dicht gelagerte Zonen angetroffen. Feinkornreiche Horizonte wiesen zum Zeitpunkt der Geländearbeiten eine steifplastische Zustandsform auf.

Das erbohrte Auffüllinventar liegt an den Bohrpunkten RKS 1 und RKS 2 bei rd. 2,7 m bzw. 2,8 m. An Sondierpunkt RKS 3, welche im Bereich einer angeschütteten Rampe angesetzt wurde, beläuft sich die Gesamtmächtigkeit der Auffüllungen auf bis zu ca. 5,0 m.

5.1.2 Fluviatile Sedimente (Schluff, Sand, Kies)

Im Liegenden der anthropogenen Horizonte wurden Schluff-, Sand- und Kieslagen in unterschied- lichen Braun-, Beige- und Grautönen aufgeschlossen.

Hierbei handelt sich um fein- bis grobkörnige Sedimentablagerungen des angrenzend verlaufen- den Hauptvorfluters Rhein.

Die Kornzusammensetzung der im Hangenden der Baugrundeinheit zunächst dominierenden Schluffhorizonte entspricht einem schwach tonigen, stark sandigen Schluff mit lagenweise einge- schaltetem Kiesanteil.

Im Liegenden überwiegen schwach tonige Kieslagen mit stark variierenden Schluff- und Sandan- teilen.

Die Schluff- sowie Kieshorizonte werden in unregelmäßigen Abständen von vergleichsweise ge- ringmächtigen schwach tonigen, schwach bis stark schluffigen Sandlagen und -linsen durchzogen.

Die Lagerungsdichte der korngestüzten Sedimente wurde an Hand der Bohrwiderstände als mittel, mittel bis dicht und dicht klassifiziert. Die Zustandsform der bindigen Partien wurde zum Zeitpunkt der Bohrarbeiten als steifplastisch angesprochen.

Z:\KG 2024\Projekte\Kamp-Bornhofen\Erweiterung KLA_PN_24294\G_PN_24294.doc 4 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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Analog den feinkörnigen Auffüllungen sind auch die feinkörnigen Schluffe erdbautechnisch als stark wasser- und frostempfindlicher Boden zu klassifizieren. Dieser neigt bei Wasserkontakt und dynamischer Beanspruchung zu einer raschen Konsistenzänderung, d.h. zum Aufweichen. Ebenso reagiert der Boden bei Wasserentzug mit Schrumpfung.

Allgemein sind in Partien mit höheren Schluffanteilen im Gegensatz zu feinkornarmen korngestütz- ten Partien geringere Bodenfestigkeiten zu erwarten.

Die Gesamtmächtigkeiten der fluviatilen Sedimente variiert vergleichsweise stark und wurde in den Bohrungen zwischen rd. 3,0 m und 7,2 m nachgewiesen, wobei die Liegendgrenze der Einheit an den Sondierpositionen RKS 2 und RKS 3 bei einer maximalen Bohrtiefe von 10,0 m nicht erreicht wurde.

5.1.3 Felsgestein

Die Basis des Untersuchungsareals wird von paläozoischen Festgesteinen eingenommen, die stratigrafisch den sog. „Singhofen-Schichten“ zuzuordnen sind.

Es handelt sich um unterdevonische, wechsellagernde Ton-, Silt- und Sandsteine. Des Weiteren können Porphyroide eingeschaltet sein, die jedoch zusammen mit den Sandsteinen nicht aufge- schlossen wurden.

Die Hangendgrenze des eindeutig Gefügestrukturen aufweisenden Festgesteins wurde an Boh- rung RKS 1 mit einem Flurabstand von rd. 6,4 m festgestellt.

In Anlehnung an das FGSV-Merkblatt und DIN EN ISO 14 689-1 ist der Gesteinsverwitterungsgrad als stark entfestigt zu beschreiben.

Erfahrungsgemäß nimmt der Verwitterungsgrad zum Liegenden sukzessive ab und es erfolgt ein allmählicher Übergang vom stark entfestigten bis hin zum angewitterten und unverwitterten Ge- stein.

Insbesondere entlang von Störungszonen können jedoch auch in größeren Tiefen die deutlich stärkeren Verwitterungs-, Durchtrennungs- und Zerlegungsgrade sowie reduzierte Verbandsfestig- keiten angetroffen werden.

Ingenieurgeologisch sind die relativ milden Ton- und Siltsteine sowie die möglichen Sandsteine im Gegensatz zu denkbaren silikatisch verfestigten, quarzitischen Lagen und den Porphyroiden als veränderlich festes, vergleichsweise stark verwitterungsanfälliges Gestein einzustufen.

Die einaxialen Druckfestigkeiten (q ) liegen nach Erfahrungswerten überwiegend in folgender Grö- u ßenordnung:

➢ stark entfestigt q = 1 - 5 MPa u

➢ mäßig entfestigt q = 5 - 25 MPa u

Mit deutlich zunehmender Tiefe ist im angewitterten bis unverwitterten Gestein mit Druckfestigkei- ten von q = 25 - 50 MPa zu rechnen. u

Höhere Gesteinshärten (q >50 MPa) sind erfahrungsgemäß in nicht auszuschließenden quarziti- u sch gebundenen Zwischenlagen und Porphyroiden zu erwarten.

Z:\KG 2024\Projekte\Kamp-Bornhofen\Erweiterung KLA_PN_24294\G_PN_24294.doc 5 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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5.2 Wasserverhältnisse

Zum Zeitpunkt der Erkundungsarbeiten wurde in allen Bohrungen Grundwasser angetroffen.

Das zusammenhängende Grundwasser zirkuliert am Projektstandort in den vergleichsweise gut durchlässigen, grobkörnigeren fluviatilen Sedimenten des Rheins, die hydrogeologisch als Poren- grundwasserleiter einzustufen sind.

Der Flurabstand des freien Grundwassers lag zum Zeitpunkt der Baugrunderkundung zwischen ca. 4,85 m und 7,40 m.

Bei Niedrig- und Mittelwasserverhältnisse ist von einer Grundwasserfließrichtung zum Rhein hin auszugehen. Bei Hochwasserführung ist mit einem Einspeisen des Rheins in den Grundwasserlei- ter und einer Umkehr der Grundwasserfließrichtung zu rechnen.

Das Grundwasser kommuniziert mit dem Rhein, sodass sich die Grundwasserstände mit gewissen Verzögerungen an die Vorflutwasserstände angleichen.

Die o.a. aktuellen Grundwasserstände am Projektstandort repräsentieren erfahrungsgemäß annä- hernd Mittelwasserverhältnisse.

Aufgrund der hydrogeologischen Standortsituation ist als Bemessungswasserstand für die geplan- te Bebauung der HQ des Rheins in Ansatz zu bringen, welcher gemäß „FLYS“ - Flusshydrologi- 100 sche Software der Bundesanstalt für Gewässerkunde bei ca. 71 m NN liegt.

Z:\KG 2024\Projekte\Kamp-Bornhofen\Erweiterung KLA_PN_24294\G_PN_24294.doc 6 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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6.0 Umweltgeologische Untersuchungen

Im Hinblick auf die ordnungsgemäße Verwertung / Entsorgung möglicherweise als Aushub im Zu- ge der Baumaßnahme vom Standort zu verbringender bzw. im Rahmen der Baumaßnahme wieder vor Ort zu verwertender Bodenmassen wurden aus den angetroffenen Baugrundeinheiten zwei horizontspezifische Bodenmischproben gebildet und abstimmungsgemäß einer orientierenden Analytik gemäß der Ersatzbaustoffverordnung (EBV) vom 9. Juli 2021, Anlage 1, Tab. 3 (Material- werte für Bodenmaterial und Baggergut) zugeführt.

In der labortechnischen Untersuchung wurden folgende Böden mit den zugehörigen Probebe- zeichnungen berücksichtigt:

➢ MP 24294/1 Auffüllungen

➢ MP 24294/2 natürliche Böden

Die Einzelproben und die Zusammenstellung der Mischproben sind in den Bohrprofilen der Anlage 2.1 ersichtlich.

Zu einer möglichen Verwertung von Bodenmaterial und Baggergut sind in der nachfolgender Tabelle 1 die Feststoffgehalte und Eluatkonzentrationen im Vergleich zu den Materialwerten der Ersatzbaustoffverordnung aufgelistet.

Aufgrund ihrer Kornzusammensetzungen wurden beide Mischproben nach den bodenartspezifi- schen Zuordnungswerten für „Lehm/Schluff“ beurteilt.

Hinsichtlich der vollständigen Bodenanalysen wird auf die in der Anlage 3 beigefügten Prüfberichte des Laboratoriums chemlab Gesellschaft für Analytik & Umweltberatung mbH verwiesen.

Z:\KG 2024\Projekte\Kamp-Bornhofen\Erweiterung KLA_PN_24294\G_PN_24294.doc 7 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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Tab. 1: Ergebnisse Bodenanalysen mit Materialwerten für Bodenmaterial 1) und Baggergut gemäß EBV

Analysenwerte Materialwerte Probe BM-0 BM-0 BM-0 Parameter Einheit BG-0 BG-0 BG-0 BM-0* BM-F0* BM-F1 BM-F2 BM-F3 MP 24294/1 MP 24294/2 Leh m, BG-0* 3) BG-F0* BG-F1 BG-F2 BG-F3 Sand 2) Schluff 2) Ton 2) Feststoff

Arsen mg/kg 6,3 5,6 10 20 20 20 40 40 40 150

Blei mg/kg 58,2 6,3 40 70 100 140 140 140 140 700

Cadmium mg/kg 0,23 0,1 0,4 1 1,5 1 6) 2 2 2 10

Chrom, ges. mg/kg 28,5 26,3 30 60 100 120 120 120 120 600

Kupfer mg/kg 31,9 8,8 20 40 60 80 80 80 80 320

Nickel mg/kg 36,3 28,7 15 50 70 100 100 100 100 350

Quecksilber mg/kg 0,11 0,03 0,2 0,3 0,3 0,6 0,6 0,6 0,6 5

Thallium mg/kg u.d.B. u.d.B. 0,5 1,0 1,0 1,0 2 2 2 7

Zink mg/kg 179 34,1 60 150 200 300 300 300 300 1.200

TOC M% 0,36 0,25 1 7) 1 7) 1 7) 1 7) 5 5 5 5

KW (C10 - C22) mg/kg u.d.B. u.d.B. - - - 300 300 300 300 1.000

KW (C10 - C40) mg/kg u.d.B. u.d.B. - - - 600 600 600 600 2.000

PAK16 10) mg/kg 4,63 u.d.B. 3 3 3 6 6 6 9 30

Benzo(a)pyren mg/kg 0,53 u.d.B. 0,3 0,3 0,3 - - - - -

PCB6 u. PCB-118 mg/kg 0,005 u.d.B. 0,05 0,05 0,05 0,1 - - - -

EOX 11) mg/kg u.d.B. u.d.B. 1 1 1 1 - - - -

Eluat

pH-Wert 4) - 7,65 7,82 - - - - 6,5 - 9,5 6,5 - 9,5 6,5 - 9,5 5,5 - 12,0

Leitfähigkeit 4) µS/cm 202 128 - - - 350 350 500 500 2.000

Sulfat mg/l 45 19 250 5) 250 5) 250 5) 250 5) 250 5) 450 450 1.000

Arsen µg/l 5 3 - - - 8 (13) 12 20 85 100

Blei µg/l u.d.B. u.d.B. - - - 23 (43) 35 90 250 470

Cadmium µg/l u.d.B. u.d.B. - - - 2 (4) 3,0 3,0 10 15

Chrom, ges. µg/l 3 u.d.B. - - - 10 (19) 15 150 290 530

Kupfer µg/l u.d.B. u.d.B. - - - 20 (41) 30 110 170 320

Nickel µg/l u.d.B. u.d.B. - - - 20 (31) 30 30 150 280

Quecksilber 12) µg/l u.d.B. u.d.B. - - - 0,1 - - - -

Thallium 12) µg/l u.d.B. u.d.B. - - - 0,2 (0,3) - - - -

Zink µg/l u.d.B. u.d.B. - - - 100 (210) 150 160 840 1.600

PAK15 9) µg/l u.d.B. u.d.B. - - - 0,2 0,3 1,5 3,8 20 Naphth. u. Methyl- µg/l u.d.B. u.d.B. - - - 2 - - - - naphthaline, ges. PCB6 u. PCB-118 µg/l u.d.B. u.d.B. - - - 0,01 - - - -

1. Die Materialwerte gelten für Bodenmaterial und Baggergut mit bis zu 10 Vol.-% (BM und BG) oder bis zu 50 Vol.-% (BM-F und BG-F) mine- ralischer Fremdbestandteile im Sinne von BBodSchV § 2 Nummer 8 mit nur vernachlässigbaren Anteilen an Störstoffen im Sinne von BBodSchV § 2 Nummer 9. Bodenmaterial der Klasse BM-0 und Baggergut der Klasse BG-0 erfüllen die wertbezogenen Anforderungen an das Auf- oder Einbringen gemäß BBodSchV § 7 Absatz 3. Bodenmaterial der Klassen BM-0 und Baggergut der Klasse BG-0 Sand erfüllen die wertbezogenen Anforderungen an das Auf- oder Einbringen gemäß BBodSchV § 8 Absatz 2. Bodenmaterial der Klasse BM-0* und Bag- gergut der Klasse BG-0* erfüllen die wertbezogenen Anforderungen an das Auf- oder Einbringen gemäß BBodSchV § 8 Absatz 3 Nummer 1.
2. Bodenarten-Hauptgruppen gemäß Bodenkundlicher Kartieranleitung, 5. Auflage, Hannover 2009 (KA 5); stark schluffige Sande, lehmig- schluffige Sande und stark lehmige Sande sowie Materialien, die nicht bodenartspezifisch zugeordnet werden können, sind entsprechen der Bodenart Lehm, Schluff zu bewerten.
3. Die Eluatwerte in Spalte 6 sind mit Ausnahme des Eluatwertes für Sulfat nur maßgeblich, wenn für den betreffenden Stoff der jeweilige Feststoffwert nach Spalte 3 bis 5 überschritten wird. Der Eluatwert für PAK15 und Naphthalin und Methylnaphthaline, gesamt, ist maßgeblich,

Z:\KG 2024\Projekte\Kamp-Bornhofen\Erweiterung KLA_PN_24294\G_PN_24294.doc 8 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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wenn der Feststoffwert für PAK16 nach Spalte 3 bis 5 überschritten wird. Die in Klammern genannten Werte gellten jeweils bei einem TOC- Gehalt von ≥ 0,5%. 4) Stoffspezifischer Orientierungswert; bei Abweichungen von mehr als 0,5 Einheiten beim pH-Wert oder mehr als 10% bei der elektrischen Leitfähigkeit ist die Ursache zu prüfen (§ 10 Abs. 5 EBV). 5) Bei Überschreitung des Wertes ist die Ursache zu prüfen. Handelt es sich um naturbedingt erhöhte Sulfatkonzentrationen, ist eine Verwer- tung innerhalb der betroffenen Gebiete möglich. Außerhalb dieser Gebiete ist über die Verwertungseignung im Einzelfall zu entscheiden. 6) Der Wert 1 mg/kg gilt für Bodenmaterial der Bodenarten Sand und Lehm, Schluff. Für Bodenmaterial der Bodenart Ton gilt der Wert 1,5 mg/kg. 7) Bodenmaterialspezifischer Zuordnungswert. Der TOC-Gehalt muss nur bei Hinweisen auf erhöhte Gehalte nach den Untersuchungsverfah- ren in Anlage 5 bestimmt werden. § 6 Absatz 11 Satz 2 und 3 der BBodSchV ist entsprechend anzuwenden. Beim Einbau sind Volumenbe- ständigkeit und Setzungsprozesse zu berücksichtigen. 8) Die angegebenen Werte gelten für Kohlenwasserstoffverbindungen mit einer Kettenlänge von C10 bis C22. Der Gesamtgehalt, bestimmt nach DIN EN 14039 „Charakterisierung von Abfällen – Bestimmung des Gehaltes an Kohlenwasserstoffen von C10 bis C40 mittels Gaschromato- graphie“, Ausgabe Januar 2005 darf insgesamt den in Klammern genannten Wert nicht überschreiten. 9) PAK15: PAK16 ohne Naphthalin und Methylnaphthaline 10) PAK16: stellvertretend für die Gruppe der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoff (PAK) werden nach der Liste der US- amerikanische Umweltbehörde, Environmental Protection Agency (EPA), 16 ausgewählte PAK untersucht: Acenaphthen, Acenaphthylen, Anthracen, Benzo[a]anthracen, Benzo[a]pyren, Benzo[b]fluoranthen, Benzo[g,h,i]perylen, Benzo[k]fluoranthen, Chrysen, Diben- zo[a,h]anthracen, Fluoranthen, Fluoren, Indeno[1,2,3-cd]pyren, Naphthalin, Phenanthren und Pyren. 11) Bei Überschreitung der Werte sind die Materialien auf fallspezifische Belastungen zu untersuchen. 12) Bei Quecksilber und Thallium ist für die Klassifizierung in die Materialklassen BM-F0*/BG-F0*, BM-F1/BG-F1, BM-F2/BG-F2, BM-F3/BG-F3 der angegebene Gesamtgehalt maßgeblich. Der Eluatwert der Materialklasse BM-0*/BG0* ist einzuhalten. 13) Werden die Feststoffwerte der Spalte 3 bis 5 bei einem mineralischen Fremdbestandteil von < 10 Vol.-% eingehalten, so sind die Eluatwerte ab Spalte 6 zu vernachlässigen und das Material als BM-0/BG-0 einzustufen.

Einstufungsrelevant erhöht sind folgende Parameter:

➢ MP 24294/1 Auffüllungen Zink (F), PAK , B(a)p 16

➢ MP 24294/2 natürliche Böden -

Zusammenfassend sind die untersuchten Bodenmaterialien aufgrund der Befunde gemäß EBV wie folgt einzustufen:

➢ MP 24294/1 Auffüllungen BM-0*

➢ MP 24294/2 natürliche Böden BM-0

Gemäß Abfallverzeichnis-Verordnung (AVV) ergeben sich folgende AVV-Schlüssel:

➢ MP 24294/1 Auffüllungen 17 05 04

➢ MP 24294/2 natürliche Böden 17 05 04

Z:\KG 2024\Projekte\Kamp-Bornhofen\Erweiterung KLA_PN_24294\G_PN_24294.doc 9 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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Ergänzende Hinweise

Im Hinblick auf die Verwertung / Entsorgung, die Lagerung und den Transport sowie die Nachweis- führung sind die Ersatzbaustoffverordnung sowie die landesspezifischen Vorgaben zu beachten.

Bedingt durch die Abstände der Beprobungsstellen können im Rahmen der Erdarbeiten möglich- erweise in den Zwischenbereichen bisher verborgene, sensorisch auffällige Partien vorgefunden werden.

Die im Rahmen der Baumaßnahme anfallenden Bodenmassen sind in Abhängigkeit von den Vor- kenntnissen zu möglichen Belastungen und sensorischen Feststellungen zu separieren, bei Nach- weis von oder Verdacht auf Belastungen gegen Niederschlagswasser, Staubverwehungen und unkontrollierten Zugriff geschützt auf wasserundurchlässiger Grundfläche bereitzustellen, reprä- sentativ zu beproben und zu analysieren.

Auf der Basis der Untersuchungsergebnisse ist über den weiteren Verbleib der Aushubmassen zu befinden.

Weiterhin ist darauf hinzuweisen, dass je nach Wahl der Verwertungs- / Entsorgungsstellen auf- grund deren spezifischer Genehmigungsbescheide ggf. zusätzliche Parameter zu untersuchen sind. Hieraus kann sich eine andere, u. U. auch ungünstigere Bewertung ergeben.

Z:\KG 2024\Projekte\Kamp-Bornhofen\Erweiterung KLA_PN_24294\G_PN_24294.doc 10 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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7.0 Homogenbereiche

7.1 Einteilung

Für das Lösen, Laden, Fördern, Einbauen und Verdichten von Boden, Fels und sonstigen Stoffen gilt die ATV DIN 18 300 „Erdarbeiten“. Ferner sind für die Herstellung von Baugruben die ATV DIN 18 303 „Verbauarbeiten“ und ggf. die ATV DIN 18 301 „Bohrarbeiten“ heranzuziehen.

Boden und Fels sind entsprechend ihrem Zustand vor dem Lösen in Homogenbereiche einzutei- len. Hierfür sind diverse Eigenschaften und Kennwerte sowie deren ermittelte Bandbreite anzuge- ben. Zusätzlich sind umweltrelevante Inhaltsstoffe bei der Einteilung in Homogenbereiche zu be- rücksichtigen.

Die Angaben beruhen auf den Ergebnissen boden- und felsmechanischer Feldversuche an Proben aus den verfügbaren Bodenaufschlüssen sowie auf Erfahrungs- und Fachliteraturwerten.

Tab. 2: Eigenschaften für die Homogenbereiche Boden

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Tab. 3: Eigenschaften für den Homogenbereich Fels

7.2 Bodenmechanische Kennwerte

Basierend auf den Ergebnissen boden- und felsmechanischer Feldversuche sowie auf Erfah- rungswerten können den am Projektstandort angetroffenen Locker- und Festgesteinen in Anleh- nung an die einschlägigen Normen die folgenden bodenmechanischen Klassifizierungen und Kenndaten zugeordnet werden:

Tab. 4: Charakteristische Werte der Wichten und Scherparameter sowie Steifemoduln

181 .rN-t

[**] Ersatzscherparameter (Reibungswinkel, Kohäsion)

Z:\KG 2024\Projekte\Kamp-Bornhofen\Erweiterung KLA_PN_24294\G_PN_24294.doc 12 tnemukoD ORAWA

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7.3 Frostempfindlichkeit und Verdichtbarkeitsklasse

Auf der Grundlage der durchgeführten Untersuchungen ergeben sich für die in den Bohrungen angetroffenen Böden folgende Klassifizierungen zur Frostempfindlichkeit und Verdichtbarkeit:

Tab. 5: Frostempfindlichkeit und Verdichtbarkeit

F1 = nicht frostempfindlich F2 = gering bis mittel frostempfindlich F3 = sehr frostempfindlich V1 = gut verdichtbar V2 = mäßig gut verdichtbar V3 = eingeschränkt verdichtbar

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8.0 Geotechnische Hinweise zur Bauausführung

Anhand der Ergebnisse der durchgeführten Bodenuntersuchungen zeigt sich am Standort der ge- planten Kläranlagenerweiterung folgende Baugrundsituation:

Die an Bohrpunkt RKS 1 aufgeschlossene Basis des Untersuchungsareals wird von unterdevoni- schen Ton- und Siltsteinen (Homogenbereich III) eingenommen, die stratigrafisch den sog. „Sing- hofen-Schichten“ zuzuordnen sind.

Über dem Festgestein lagern fluviatile Rheinsedimente in Form von Schluff, Sand und Kies (Ho- mogenbereich II).

Der oberste Profilabschnitt wird von anthropogenen Bodenmassen (Homogenbereich I) repräsen- tiert.

Grundwasser wurde zum Zeitpunkt der Geländeuntersuchungen in allen Bohrungen nachgewie- sen. Der freie Grundwasserspiegel wurde zum Zeitpunkt der Geländearbeiten mit Flurabständen zwischen ca. 4,85 m und 7,40 m eingemessen.

Als maximaler Grundwasserstand ist aufgrund der hydrogeologischen Standortposition der HQ 100 des Rheins in Ansatz zu bringen.

8.1 Bebauung

Im Hinblick auf die Gründung von Bauwerken ist im Projektareal grundsätzlich zwischen mehreren Baugrundeinheiten zu differenzieren.

Diese unterscheiden sich im Flurabstand, in der Mächtigkeit, in den bodenmechanischen Eigen- schaften und schlussendlich in ihren Tragfähigkeitseigenschaften.

Die anthropogenen Auffüllungen scheiden grundsätzlich ohne weiterführende Untersuchungen für eine Lastabtragung wegen des hohen Baugrundrisikos bezüglich Setzungen und Setzungsdiffe- renzen a priori aus.

Geringe Tragfähigkeiten weisen die steifkonsistenten Schluffe auf.

Als Böden mittlerer bis guter Tragfähigkeit sind in Abhängigkeit der Schluffanteile die Sand- und Kieshorizonte einzuordnen. Allgemein sind höhere Bodenfestigkeiten und Trageigenschaften in feinkornarmen Partien gegeben.

Als vergleichsweise hoch tragfähige, setzungsunempfindliche Böden sind feinkornarme Sande und Kiese sowie die unterlagernd anstehenden Felsgesteine zu nennen.

Detaillierte Planunterlagen zu Bauwerken liegen derzeit noch nicht vor, sodass nachfolgend orien- tierend allgemeine Angaben gemacht werden.

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Zur allgemeinen Orientierung sind für eine Gründung über Einzel- und bewehrte Streifenfunda- mente folgende Baugrundeinheiten mit einer von Verwitterungsgrad, Konsistenz und Lagerungs- dichte abhängigen Bandbreite zulässiger Bodenpressungen (σ) zu nennen:

1. Auffüllungen -

2. Schluff, steif σ = 175 – 225 kN/m² zul

3. Sand, mitteldicht σ = 225 – 275 kN/m² zul

4. Kies, mitteldicht σ = 275 – 350 kN/m² zul

5. Felsgestein (Zv), entfestigt σ = 350 – 500 kN/m² zul

Als Alternative zu Einzel- und Streifenfundamenten ist eine Lastabtragung über bewehrte Boden- platten anzuführen, die insbesondere auch bei gering tragfähigen Böden mit hohen bzw. wech- selnden Schluffanteilen zu bevorzugen ist.

Nach vorab, auf der Grundlage von Erfahrungswerten, geschätzten Bauwerkslasten ist mit voraus- sichtlichen Sohldrücken (Bodenpressungen) in der Größenordnung zwischen 50 KN/m² und 250 KN/m² auszugehen.

Nach überschlägig durchgeführten Setzungsberechnungen können für die vorstehend genannten Baugrundeinheiten und Sohldrücke größenordnungsmäßig nachstehend tabellarisch aufgelistete und überschlägig ermittelte Bettungsmoduln in der statischen Bemessung von elastisch gebette- ten Platten angesetzt werden.

Tab. 6: Bettungsmoduln

Je nach Lage und Höhenstellung der Bauwerke können im Gründungsniveau wechselnde Bau- grundeinheiten mit unterschiedlich tragfähigen Böden und je nach Jahreszeit hoch anstehendes Grundwasser angetroffen werden.

Um Setzungen und Setzungsdifferenzen in einem bauwerksverträglichen Rahmen zu halten, ist grundsätzlich eine Lastabtragung über einen annähernd gleichmäßig tragfähigen Baugrund anzu- streben.

Auf der Grundlage der vorhandenen Baugrund- und Grundwassersituation (vgl. Anlage 2.2) kann dahingehend bereits eine vorlaufende Optimierung der Höhenstellung und lagenmäßigen Ausrich- tung der Bebauung erfolgen.

Sofern im Gründungsniveau weichkonsistente oder aufgelockerte Zonen angetroffen werden sind diese grundsätzlich zu durchgründen oder gegen geeignete Bodenmassen zu ersetzen.

Z:\KG 2024\Projekte\Kamp-Bornhofen\Erweiterung KLA_PN_24294\G_PN_24294.doc 15 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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Sind die Voraussetzungen eines weitgehend einheitlichen Lastbodens im Niveau UK statisches Fundament nicht gegeben, so sind gründungstechnische Zusatzmaßnahmen zu ergreifen bzw. ggf. Spezialtiefgründungen auszuführen.

Hierzu zählen u.a.:

➢ Bodenaustausch gegen Magerbeton oder abgestufte Mineralgemische

➢ Einbau eines setzungsdämpfenden Bodenpolsters aus abgestuften Mineralgemischen

➢ Baugrundverbesserungen mittels Rüttelstopfverfahren oder Stabilisierungssäulen in Vollver- drängungsverfahren

➢ Spezialtiefgründungen (z.B. Bohrpfähle, Rammpfähle etc.)

Weiterführende Aussagen zu Gründungsvarianten, gründungstechnischen Zusatzmaßnahmen, Setzungen, Setzungsdifferenzen sowie Grundbruchsicherheit können nur auf der Grundlage ge- nauer Planunterlagen (Lage und Höhenstellung der Bebauung, Fundamentabmessungen, Lasten, etc.) und ergänzenden geotechnische Untersuchungen getroffen werden.

8.2 Allgemeine Hinweise

Hinsichtlich der Baugrubensicherung wird auf die Vorgaben der DIN 4124 verwiesen. Die im Pro- jektareal anstehenden Böden können in der wasserungesättigten Zone wie folgt geböscht werden:

➢ Auffüllungen ≤ 45°

➢ Schluff ≤ 60° (bei weicher Konsistenz ≤ 45°)

➢ Kies/Sand ≤ 45°

➢ Festgestein ≤ 45° - 80° (abhängig von Verwitterungs- grad und Trennflächengefüge)

In der wassergesättigten Zone ist insbesondere in Verbindung mit wasserhaltenden Maßnahmen in aufgefüllten und sandigen Lagen mit Böschungsausbrüchen zu rechnen.

Diesen Ausbrüchen kann neben vliesummantelten Steinpackungen zum Fassen und Ableiten des Wassers durch einen Verbau begegnet werden.

Ein Verbau ist auch für die Bereiche zu berücksichtigen, wo aufgrund des Platzangebots ein freies Abböschen nicht realisierbar ist. In diesem Zusammenhang wird besonders auf die unmittelbar angrenzend des Bauareals verlaufenden Bahngleise verwiesen.

Zur Gewährleistung der Standsicherheit und zur Vermeidung eines verstärkten Wasserzustroms während der Bauzeit kommt vorrangig eine wasserdichte Umschließung der Baugrube mittels Spundwand in Betracht.

Diese muss zur Limitierung des Wasseranfalls bis in die Verwitterungszone des devonischen Fels- gesteins eingebunden werden. Hierzu muss aufgrund mit der Tiefe zunehmender Konsistenz und grober Gerölle in den Kiesen und im Felsgestein vorgebohrt werden.

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Weiterhin ist darauf zu verweisen, dass eine längere Grundwasserhaltung für den Fall einer nicht weitgehend umschlossenen Baugrube ohne weitere aufwändige Gegenmaßnahmen eine Grund- wasserabsenkung bewirkt. Diese kann durch Wasserentzug und Wegfall des Auftriebs zu Set- zungsschäden an über bindigen Deckschichten und Auffüllungen gegründeten Bauwerken führen.

Die Wiederverwertung der Aushubmassen vor Ort ist aufgrund deren heterogener Kornzusam- mensetzung und erdbautechnischer Eignung nur eingeschränkt möglich.

Im Hinblick auf einen ausreichenden Verdichtungsgrad sind die bindigen Auffüllungen und der na- türlich anstehende Schluff insbesondere bei jahreszeiten- bzw. niederschlagsbedingt erhöhten Wassergehalten aus erdbautechnischer Sicht bei Verzicht auf bodenverbessernde Maßnahmen (Bindemittel) als nicht oder nur bedingt geeignet zu bewerten.

Eingeschränkt verwertbar sind aufgrund der Wasserempfindlichkeit auch die gemischtkörnigen Auffüllungen, Sande und Kiese. Je nach Feinkornanteil und Wassergehalt zum Zeitpunkt der Bau- ausführung kann zur Verbesserung der Verdichtungseigenschaften auch hier die Zudosierung von Bindemitteln erforderlich werden.

Für eine mögliche Rückverfüllung kommen vorrangig die untergeordnet angetroffenen grobkörni- gen Auffüllungen und feinkornarme Sande sowie Kiese in Betracht.

Grundsätzlich ist der Erdaushub ohne stabilisierende Maßnahmen (z.B. Bindemittel) für etwaige Verfüllungen von Arbeitsräumen nur dann geeignet, wenn an den Verdichtungsgrad geringere An- sprüche gestellt werden und spätere Setzungen in Kauf genommen werden können.

Der Projektstandort gehört geodynamisch zur Erdbebenzone 1, Untergrundklasse R und Bau- grundklasse C/B.

Bezüglich Details wird auf die DIN EN 1998-1 und die ergänzenden Veröffentlichungen des Lan- des Rheinland-Pfalz verwiesen.

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9.0 Schlussbemerkungen

Zur Feststellung der Untergrundverhältnisse wurden am Standort der gepalten Kläranlagenerweite- rung in Kamp-Bornhofen geo- und umwelttechnische Untersuchungen durchgeführt.

Auf der Grundlage der vorliegenden Untersuchungsergebnisse sind orientierende Angaben zur Bauausführung zusammengestellt.

Sofern sich ausführungstechnische Änderungen bzw. weitere, bisher nicht behandelte Problem- stellungen ergeben, ist eine ergänzende gutachtliche Beratung zu veranlassen.

Eine Überprüfung der Baugrundsituation, Abnahme der Planien und Gründungssohlen sowie er- gänzende Anordnungen bleiben vorbehalten.

Das Gutachten ist nur in seiner Gesamtheit verbindlich.

Sachbearbeiter:

Dipl.-Geol. Thilo Born Christian Hering B.Sc. Beratender Ingenieur Angewandte Geowissenschaften

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Anlage 1

Lageplan

Lageplan der Bodenaufschlüsse 1 : 500

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N

1

3

2

FP

KAISER Geotechnik GmbH Auf dem Kessling 6d 56414 Niederahr

Erweiterung Kläranlage K a m p - B o r n h o f e n

Maßstab: Lageplan der Bodenaufschlüsse 1 : 500

Legende: 1 RKS - Kleinbohrung

FP Höhenbezugspunkt

Planursprung: Proj.-Nr.: Anlage:

GDI-RP Rheinland-Pfalz 24294 1 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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Anlage 2

Ergebnisse der Bodenaufschlüsse

Bohrprofile

Geologischer Systemschnitt

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Auf dem Kessling 6D Projekt: Erweiterung Kläranlage, Kamp-Bornhofen Anlage 2.2 Geologischer Systemschnitt 56414 Niederahr Datum: 14.08.2024 Tel. 02602-94952-0 Fax 02602-9495259 Auftraggeber: Verbandsgemeindewerke Loreley Bearb.: ch

Profilschnitt - Bohrprofile nach DIN 4023

NW SE

RKS 3

3,00 0 = +2,79 m zu Festpunkt A (S, g), 2,50 0,40 Basalt, grau

A (G, x', s' u'), 2,00 Ton-, Silt-, Sandstein, grau 1,00

1,50 RKS 1 A (G, s, u), RKS 2 Ton-, Silt-, Sandstein, braun, braungrau 1,00 (Projektion) 2,10 0 = +0,47 m zu Festpunkt 0,50 A (G, u, s, t'), A (G, s, u - u'), 0 = +0,32 m zu Festpunkt Ton-, Siltstein, braun 0,30 Ton-, Siltstein, Lavalith, grau, A (G, s, u'), 2,60 graubraun Ton-, Siltstein, Bims, Basalt, 0,00 0,40 A (U, s, g, t'), Bauschutt (Beton-, Ton-, Silt-, Sandstein, Basalt, Ziegelbruch), braun, grau Homogenbereich I 0,90 Quarz, Lydit, Bauschutt A (G, s, u'), -0,50 (Betonbruch), graubraun 1,00 Ton-, Siltstein, dunkel-,

BM-0*

Homogenbereich I braungrau A (G, s, u), A (S, u - u', g'), Ton-, Siltstein, Hausmüll -1,00 1,40 Ton-, Siltstein, Quarz, gelb (Glasbruch), Kohlereste, A (G, s, u, t'), BM-0* A (U, g, s, t'), braun, braungrau 1,75 Ton-, Siltstein, dunkelbraun Ton-, Silt-, Sandstein, Quarz, -1,50 olivbraun, braun A (G, u - u, s, t'), -2,00 Ton-, Siltstein, dunkel-, 2,70 graubraun 5,00 5,20 U, s, g, t', 2,80 -2,50 fluviatile Sedimente, braun U, s, g', t', U, s, g, t', U, s, t', fluviatile Sedimente, braun 3,20 fluviatile Sedimente, braun 5,60 fluviatile Sedimente, beige -3,00 3,60 U/S, t', S, u, g', fluviatile Sedimente, beige fluviatile Sedimente, U, s, t', 6,20 -3,50 4,10 olivbraun fluviatile Sedimente, braun

Homogenbereich II 4,20 U, s, t',

-4,00 fluviatile Sedimente, beige, U/S, t', BM-0 grau fluviatile Sedimente, beige, olivgrau WSP am 25.06.2024 WSP am 25.06.2024 -4,50 U, s, t', 7,35 fluviatile Sedimente, beige S, u, t', 5,30 7,60 fluviatile Sedimente, beige, -5,00 5,60 G flu , v s i , a u ti , l e t' , Sedimente, grau 5,50 g G r , a s u , G, s, 5,70 S, u, t', fluviatile Sedimente, grau, -5,50 6,00 fluviatile Sedimente, grau fluviatile Sedimente, beige, graubraun 6,20 S, u', beigegrau 8,00 m fluviatile Sedimente, grau 6,40 G, s', u', -6,00 U, s, g', t', fluviatile Sedimente, grau fluviatile Sedimente, beige, Zv (Ton-/Siltstein),

beigegrau Homogenbereich II

geschiefert, stark entfestigt, -6,50 dünnplattig, flach fallende 7,00 Raumstellung der S, u, t', BM-0 Schieferflächen, kein 7,30 fluviatile Sedimente, grau -7,00 Bohrfortschritt, grau 6,70 m

-7,50

Homogenbereich III

-8,00

BM-0

G, s, u', fluviatile Sedimente, grau -8,50

-9,00

-9,50

10,00 m -10,00

Geologischer Systemschnitt

Maßstab 1 : 150 / 50 (H / V)

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Anlage 3

Prüfbericht

Bodenanalysen gemäß EBV

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KAISER Geotechnik GmbH Herr Born Auf dem Kessling 6d 56414 Niederahr

15.07.2024 24074225.2 Untersuchung von Feststoff Ihr Auftrag vom: 01.07.2024 Projekt: 24294 - Kamp-Bornhofen

PRÜFBERICHT NR: 24074225.2

Untersuchungsgegenstand: Bodenmaterial1

Untersuchungsparameter: Ersatzbaustoffverordnung Anlage 1, Tabelle 3 vom 09.07.2021

Probeneingang/Probenahme: Probeneingang: 09.07.2024 Die Probenahme wurde vom Auftraggeber vorgenommen.

Analysenverfahren: Probenvorbereitung nach DIN 19747:2009-07 Eluaterstellung gemäß DIN 19529 (2:1) siehe Analysenbericht

Prüfungszeitraum: 09.07.2024 bis 15.07.2024

Gesamtseitenzahl des Berichts: 5

Die Prüfergebnisse beziehen sich ausschließlich auf die untersuchte Probe. Die Veröffentlichung und Vervielfältigung unserer Prüfberichte und deren Verwendung zu Werbezwecken sowie deren auszugsweise Verwendung in sonstigen Fällen bedürfen unserer schriftlichen Genehmigung. Alle Meßwerte unterliegen einer Meßwertunsicherheit, die bei Bedarf von der Laborleitung erfragt werden kann. 181 .rN-tnemukoD ORAWA

BK-AK WGV tkejorP

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Berichtsdatum: 15.07.2024 Prüfbericht Nr.24074225.2 Seite 2von 5

Auftraggeber: KAISER Geotechnik GmbH Projekt: 24294 - Kamp-Bornhofen AG Bearbeiter: Herr Born Probeneingang: 09.07.2024

BTehmalelrikuumng: Die Analysenergebnisse beziehen simchg a/kugf die TDroIcNk eEnNma 1ss6e1.71:2017-01 0,2 <0,2

Bensheim, den 15.07.2024

chemlab GmbH

Dipl.-Ing. Störk

• Laborleiter - 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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Berichtsdatum: 15.07.2024 Prüfbericht Nr.24074225.2 Seite 3von 5

Auftraggeber: KAISER Geotechnik GmbH Projekt: 24294 - Kamp-Bornhofen AG Bearbeiter: Herr Born Probeneingang: 09.07.2024

Thallium µg/l DIN EN ISO 17294-2:2017-01 0,2 <0,2

Bensheim, den 15.07.2024

chemlab GmbH

Dipl.-Ing. Störk

• Laborleiter - 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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Berichtsdatum: 15.07.2024 Prüfbericht Nr.24074225.2 Seite 4von 5

Auftraggeber: KAISER Geotechnik GmbH Projekt: 24294 - Kamp-Bornhofen AG Bearbeiter: Herr Born Probeneingang: 09.07.2024

BTehmalelrikuumng: Die Analysenergebnisse beziehen simchg a/kugf die TDroIcNk eEnNma 1ss6e1.71:2017-01 0,2 <0,2

Bensheim, den 15.07.2024

chemlab GmbH

Dipl.-Ing. Störk

• Laborleiter - 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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Berichtsdatum: 15.07.2024 Prüfbericht Nr.24074225.2 Seite 5von 5

Auftraggeber: KAISER Geotechnik GmbH Projekt: 24294 - Kamp-Bornhofen AG Bearbeiter: Herr Born Probeneingang: 09.07.2024

Thallium µg/l DIN EN ISO 17294-2:2017-01 0,2 <0,2

Bensheim, den 15.07.2024

chemlab GmbH

Dipl.-Ing. Störk

• Laborleiter - 181 .rN-tnemukoD ORAWA

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