Wahnbachtalsperre

Wahnbachtalsperre
WahnbachtalsperreVomDamm.jpg
Расположение: Райн-Зиг район
Притоки: Ванбах
Большие места поблизости: Зигбург
Ванбахтальсперре (Северный Рейн-Вестфалия)
Wahnbachtalsperre
Координаты 50 ° 48 '17 "  N , 7 ° 17 '3"  E Координаты: 50 ° 48 '17 "  N , 7 ° 17' 3"  E
Данные о конструкции
Срок строительства: С 1954 по 1958 год
Высота над уровнем фундамента : 52,5 м
Высота над руслом реки : 46 кв.м.
Высота венца конструкции: 126,1  м
Строительный объем: 1 020 000  м³
Длина короны: 379 кв.м.
Ширина короны: 7,55 м
Уклон с воздушной стороны : 1: 1,5 - 1: 1,75
Уклон склона со стороны воды : 1: 2 - 1: 2,5
Данные по водоему
Высота (в месте перегрузки ) 124  кв.м.
Поверхность воды 2 км²
Длина резервуара 5.8 км
Место для хранения 41 год 300 000  м³
Общий объем хранения : 43 год 180 000  м³
Площадь водосбора 69 км²
Дизайн-заливка : 110 м³ / с

Отель Wahnbachtalsperre расположен в Зигбург- Селигенталь в районе Рейн-Зиг в земле Северный Рейн-Вестфалия и используется для подачи питьевой воды . Водохранилище в основном питается из реки Ванбах .

Плотины и питьевого водоснабжения были введены в эксплуатацию 28 апреля 1958 года тогдашний премьер - министр Fritz Штайнхофф . Wahnbachtalsperrenverband (WTV), основанная 12 июня 1953 года, обеспечивает питьевой водой более 780 000 жителей федерального города Бонн , округа Рейн-Зиг и округа Арвайлер , хотя это частично осуществляется за счет грунтовых вод из нижняя зона Зиг .

Барьерная конструкция плотины представляет собой дамбу высотой 52,5 м .

история

Береговая сторона плотины

До постройки Wahnbachtalsperre, «Lüttersmühle», трактир «Wahntaler Schweiz» (оба примерно 50 ° 50 ′ 12,9 ″  N , 7 ° 18 ′ 32,4 ″  E ), два сельскохозяйственных объекта , находились на территории сегодняшнего складского помещения. Hillenbach »(приблизительно 50 ° 50 '12 .6"  N , 7 ° 18 "27.8"  E ) и "Petershof", которые стояли на месте бывшего Hoffnungsthaler Hütte (приблизительно 50 ° 49 '8 "  N , 7 ° 18 ′ 20 ″  E ). Жителей этих домов пришлось переселить. Ресторан "Herkenrather Mühle" находился у входа в Ванбах, где находится нынешний предварительный замок . Здание использовалось Wahnbachtalsperrenverband (WTV) в течение нескольких лет в качестве испытательного центра для систем удаления фосфора .

Назначение плотины должно быть:

  • подача дополнительной воды при низком уровне воды в Зиге
  • производство гидроэнергии
  • защита от наводнений в нижней части Ванбахталь и
  • снабжение Бонна, Зигбурга, Зигкрайса и района Бонна питьевой водой и производственной водой производственной воды для производственной компании из Зигбурга, Chemical Fibre AG

Права на воду, предоставленные 12 ноября 1955 года, позволяют ежегодно добывать 28,1 миллиона кубических метров.

На фотографиях сравнивается состояние до и после строительства водохранилища. На карте 1951 года Wahnbachtalstraße ведет вдоль Wahnbach к сегодняшней L189 возле Херкенрата. После наводнения, вызванного строительством плотины, русло ручья и дорога в водохранилище исчезли. На северном и южном концах озера есть остатки дороги и бывшие подъездные дороги между Вольператом и Ван. Мост Уммигсбах , построенный между 1925 и 1927 годами , был взорван в 1945 году вермахтом.

геология

Согласно геологической карте Геологической службы NRW, окружающие слои состоят из слоев Зигена , а в Нойнкирхен-Зельшайд также слоев Эмс. На вершинах гор эти палеозойские слои преимущественно покрыты четвертичным лёссом .

Слои Зигена местами содержат ископаемые. При широко распространенном чередовании слоев песчаника и сланца они в основном встречаются в глинистых слоях.

Эти окаменелости очень ценны с палеоботанической точки зрения, поскольку они дают представление о флоре нижнего девона. Здесь встречаются такие виды , как Taeniocrada decheniana , Sciadophyton laxum , Sawdonia и Stockmansella langii . Последний вид, в частности, сформировал в это время тростниковидные стаи.

Другие локально ограниченные слои - это базальты от олигоцена до миоцена и базальтовые туфы Штаймельскопфа. Четвертичные дрейфующие пески и, далее на восток, гравий главной террасы встречаются в районе Хайде.

строительство

Карьер, в котором был добыт сыпучий материал (затоплен в случае полного отставания)
Вид на нижний выпускной туннель со стороны воды
Обжиговой канал и успокоительный бассейн
Wahnbachtalsperre

Конструкция плотины состоит из нижнего дренажного туннеля, вытяжной башни, контрольного туннеля в стенке пода и собственно барьерной конструкции. Плотина была построена из груды Граувакке , извлеченной на склоне долины возле деревни Пинн. Получилась внешняя оболочка из асфальтобетона. Остальные конструкции были бетонными. В январе 1955 года начались работы по сооружению плотины. В период с апреля по август 1955 года проводились работы на контрольном туннеле в стене очага, на подошве водозаборной дамбы и на разгрузке от наводнений с утком и успокоительной чашей глубиной 8 м . Чтобы Ванбах не приводил к затоплению во время строительных работ, его провели мимо конструкции плотины через отводной туннель. В этом туннеле теперь находится труба для неочищенной воды из башни экстракции, которая позволяет производить добычу на трех глубинах (20, 25 и 30 м над уровнем фундамента). Нижний дренажный туннель высотой 0 и 10 м над уровнем фундамента предлагает два дополнительных варианта отбора воды.

С сентября 1955 г. по июнь 1956 г. конструкция плотины строилась путем засыпки каменным материалом. Суточная производительность составила 8 600 м³. Церемония доливки состоялась 19 июня 1956 года. Затем в течение пяти месяцев со стороны воды было выполнено поверхностное уплотнение асфальтобетоном. 20 декабря 1956 года плотина Ванбаха была начата путем закрытия дроссельных заслонок.

В самом озере есть площадка с системой вентиляции. С помощью перископа воздух можно закачивать на разную глубину, тем самым влияя на содержание кислорода в воде.

Под барьером находится машинный зал с насосами для перекачки сырой воды на водоочистную станцию ​​Siegelsknippen, а также еще один завод, содержащий системы, которые используются для снижения содержания углекислоты в грунтовых водах от Hennef Siegbogen, который является также ниже плотины.

Предварительная блокировка

У верхнего входа в Ванбахтальсперрензее, недалеко от «Херкенратер Мюле», есть еще одна барьерная конструкция - предварительная плотина. Здесь вода для основного бассейна предварительно очищается с помощью системы удаления фосфора.

Интенсивное внесение удобрений в сельское хозяйство и использование территорий водосборного бассейна Ванбаха привели к массовому развитию водорослей в водохранилище и угрозе эвтрофикации озера. Причина этого кроется в высвобождаемых питательных веществах, в основном из-за высокой концентрации фосфора. Обширная предварительная обработка притоков лишает водоросли средств к существованию и снижает биомассу, производимую в водохранилище. Для этого снижается содержание соединений фосфора, удаляются минеральная мутность и органические соединения, а также уменьшается количество водорослей и планктона. Первоначально испытательная установка была запущена в «Herkenrather Mühle». Его производительность составляла 1 м3 / ч. Сегодня производственная мощность завода составляет около 18 000 м³ / ч. Предварительный бассейн имеет полезный объем хранения около 500 000 м3, а дамба имеет собственный паводковый бассейн.

Безопасность и защита от наводнений

Резервуары с их запорными конструкциями играют особую роль с точки зрения мониторинга во время эксплуатации. Каждая плотина в силу ее конструкции и расположения должна рассматриваться как отдельное сооружение. Для этого требуется индивидуально адаптированная система мониторинга . Мониторинг проходит по согласованию с органом государственного надзора. В Северном Рейне-Вестфалии этим занимаются государственные агентства по охране окружающей среды. Последний капитальный ремонт был проведен осенью 2006 года, для чего пришлось значительно снизить уровень воды.

Сооружение плотины защищено от затопления системой разгрузки от наводнений и нижним дренажным туннелем с двумя трубами диаметром 1400 мм, которые, как и желоб , выходят в успокоительный бассейн .

В дополнение к производству питьевой воды, защита от наводнений является важной задачей плотины. Чтобы иметь возможность поглощать возникающие наводнения, указывается объем хранения, который должен оставаться свободным в течение установленного периода времени. Это месяцы с ноября по март. Для плотины Ванбах будет зарезервировано 2 миллиона м³. Если объем используется полностью и приток остается постоянно высоким, избыточная вода сливается под воду контролируемым образом через систему разгрузки от наводнения.

Водосборные площади

Водосборный бассейн Wahnbachtalsperre

Основной водосборный бассейн Wahnbachtalsperre находится между Wiehl-Drabenderhöhe на северо-востоке, Hennef / Much на юго-востоке и Siegburg / Seelscheid на северо-западе. В основном он питается Ванбахом с притоками, включая Вендбах.

Станции подземных вод в районе Хеннеф-Зигбоген и подземные водные сооружения Унтере-Зиг в Майндорфе служат для дальнейшего забора воды .

Wahnbachtalsperre

Средний объем водохранилища составляет 34 миллиона кубометров в год. Водный закон допускает ежегодную добычу 28,1 млн кубометров от плотины. Это означает, что есть надежный резерв. На качество воды влияют неорганические параметры концентрации фосфора; в Ванбахе и других притоках он уже низок и имеет тенденцию к снижению.

Нижняя победа

3 марта 2000 г. ассоциация получила разрешение по водному законодательству на добычу 20 млн м³ / год в течение 40 лет. Подземные воды добываются с помощью трех горизонтальных скважин и обрабатываются на заводе в Санкт-Августин-Майндорф. Уровень грунтовых вод контролируется регулярно: еженедельно в 82 точках измерения, ежемесячно в 103 точках измерения и каждые шесть месяцев в 207 точках измерения.

Арка победы Hennef

11 мая 1978 г. ассоциация получила разрешение водного законодательства на добычу 13,3 млн. М3 / год на этой территории. Здесь питьевая вода получается с помощью двух горизонтальных фильтровальных колодцев, затем подается к подножию плотины, где большая часть углекислого газа дегазируется и, наконец, как поверхностная вода из плотины, перерабатывается в питьевую воду в очистные сооружения Siegelknippen. Разрешение по водному праву действительно до 31 декабря 2008 года. Здесь тоже во многих местах наблюдается уровень грунтовых вод. Еженедельно - 46, ежемесячно - 65 и каждые шесть месяцев - 161 точка измерения.

На поток подземных вод и уровни грунтовых вод влияют уровни воды в реках Зиг и Рейн, а также геоморфология грунтовых вод, содержащих подземные воды. Добычные колодцы образуют узнаваемую опускающуюся воронку в слое грунтовых вод, но она очень небольшая. Качество сырой воды подземных вод зависит от концентрации нитратов и имеет тенденцию к снижению. Вокруг систем водозабора находится водоохранная зона . Он разделен на разные зоны.

Очистка питьевой воды

При обработке воды из резервуара для получения питьевой воды все ингредиенты, содержащиеся в воде из резервуара, которые не должны содержаться в питьевой воде, должны быть удалены. Нежелательные ингредиенты попадают в водохранилище из притоков плотины или образуются здесь в результате роста и разложения водорослей и других водных организмов.

Нежелательные ингредиенты в воде плотины включают:

Растворенные вещества

  • Продукты разложения грибов, бактерий и водорослей (иногда токсичные, пахучие вещества, мешающие дезинфекции)
  • Железо и марганец (нетоксичные вещества коричневого цвета, мешающие дезинфекции)
  • Гумусовые вещества (нетоксичные, коричневые вещества, мешают дезинфекции)
  • Минеральные масла, растворители, компоненты чистящих средств (частично ядовитые, пахучие вещества)
  • Средства защиты растений (токсичные вещества)

Частицы и мутность

  • Патогены из сточных вод и фекалий животных
  • живые или мертвые грибы, бактерии, водоросли, водные животные (иногда токсичные, пахучие вещества, мешающие дезинфекции)
  • минеральная мутность от стока

Станция очистки питьевой воды WTV находится в Зигбург-Зигелькниппен. Это примерно в 100 метрах над долиной Ванбах. Одно из основных направлений водоочистных лежит в более развитой Ассоциации флокуляции и , по существу , недавно разработанные из WTV дезинфекции с помощью ультрафиолетового света и ультразвука .

При смешивании флокулянтов, обычно хлорида железа (III), образуются большие хлопья, которые предназначены для связывания как можно большего количества мелких веществ из сырой воды . Затем они отфильтровываются песочными фильтрами. Обработка ультразвуком дезактивирует планктон в воде, так что его можно легко отфильтровать. Если этого не произойдет, он может отделиться от хлопьев и таким образом проникнуть в фильтр.

Фильтры состоят из нескольких слоев: слоя кварцевого песка толщиной примерно 0,8 м и слоя антрацитового угля толщиной 1,2 м. В процессе так называемой обратной промывки отфильтрованные вещества вымываются и осаждаются в системе механического осаждения. Теперь сырая вода подается в промежуточный резервуар для хранения. Оттуда он переходит к УФ-дезинфекции (инновация в области дезинфекции, разработанная главным образом WTV - здесь раньше использовался диоксид хлора). Облучая микроорганизмы в воде ультрафиолетовым светом 400 Дж / м², все гигиенически важные микроорганизмы регистрируются и обезвреживаются. Теперь этот процесс утвержден в соответствии с частью II списка процессов дезинфекции (Bundesgesundheitsblatt 10/2002, стр. 842).

Вода постоянно проверяется в собственной аккредитованной лаборатории. Кроме того, WTV эксплуатирует первый и на сегодняшний день самый большой испытательный стенд для устройств УФ-дезинфекции производительностью до 3000 м³ / ч на водопроводной станции Майндорф и работает вместе с DVGW. На этом испытательном стенде были протестированы несколько больших и малых систем для США, Германии, Франции и Канады.

Качество питьевой воды

Химические и бактериологические свойства поставляемой питьевой воды всегда соответствуют требованиям Постановления о питьевой воде . Очень мягкая (без извести) и химически стойкая к коррозии вода имеет жесткость от 1 до 2 (7 ° dH). Разница между районами снабжения, которая является результатом снабжения зоны долины Бонна большей долей подземных вод, очищаемых на гидроузлах Унтере-Зиг, незначительна.

Утилиты

Помимо колодцев с грунтовыми водами, плотины и двух очистных сооружений, Wahnbachtalsperrenverband имеет 230 км транспортных трубопроводов (сырая и питьевая вода). Кроме того, имеется 16 резервуаров для питьевой воды вместимостью 113 000 м³, 17 насосных станций для повышения давления и водопропускная труба для снабжения части района Рейн-Зиг к западу от Рейна и федерального города Бонн. Из соображений резервирования водопропускная труба состоит из двух отдельных водопроводных труб и была проложена вместе с двумя газовыми трубами примерно на 1,20 м ниже естественного русла Рейна для сокращения затрат.

Зона покрытия

Разное

  • Все здания, которые находились в районе сегодняшнего водохранилища и могли быть затоплены, были снесены во время строительства дамбы. Тем не менее, есть еще несколько мостов, которые пересыхают при низком уровне воды (последний раз летом 2008 г.).
  • Через резервуар проходят несколько линий подачи, которые были проложены на первоначальной улице Ванбахтальштрассе и служат для подачи в систему удаления фосфора.
  • Поскольку плотина предназначена исключительно для снабжения питьевой водой, ее использование для местного отдыха ограничено, так как купание в озере и кемпинг в охранной зоне, в отличие от водохранилищ смешанного использования (таких как Рурзее ), запрещены, и нарушение может быть оштрафовано до 50 000 евро. Даже наступая на сухую подошву во время з. B. Опорожнение складских помещений в связи с техническим обслуживанием без соответствующего разрешения не допускается. Кроме того, эта зона практически не видна снаружи и труднодоступна для спасателей, поэтому в случае неотложной медицинской помощи существует риск смерти неавторизованного посетителя.
  • Рыбная ловля в Wahnbachtalsperre разрешена в соответствии с требованиями законодательства для владельцев специального ограниченного количества годовых лицензий на рыбную ловлю . Самым успешным рыболовом до сих пор был Франц Шмитц, который поймал 18-фунтовую форель в 1990 году. Каждую неделю рыбак вылавливает небольшие синяки с помощью сети, чтобы поддерживать биологический баланс.
  • В апреле 2008 года было объявлено о необходимости ремонта асфальтобетонной гидроизоляции плотины. С этой целью к концу июня 2008 года емкость хранилища была уменьшена на 35 миллионов м³, что привело к высыханию значительной части резервуара. Также были видны остатки старого поселения.
  • Названия мест на водоеме часто заканчиваются на -перекрытие .

Реконструкция главной плотины в 2008 г.

Плотина во время ремонтных работ, весна 2009 г.

В 2008 году необходимо было обновить асфальтовое покрытие основной плотины на высоте около 20 метров над дном долины. Для этого уровень воды в основном водохранилище был понижен примерно на 25 м, в результате чего большая часть затопленной долины Ванбах высохла. Основная набережная, включая привокзальную, на время работ была закрыта для посетителей. По обеим сторонам плотины для посетителей обустроена обзорная площадка, откуда открывается хороший вид на ремонтные работы. К сожалению, эти точки иногда было трудно найти нерезидентам, из-за чего многие посетители сами заходили на строительную площадку. Во время основного этапа работ в саду надзора за плотиной на северо-западе была устроена смотровая площадка. Передний двор на главной плотине был доступен с середины декабря 2008 года, а сама плотина снова стала доступной с начала июля 2009 года. С тех пор платформа на юго-западной стороне была частично доступна и частично (как и сама плотина) оцеплена как строительная площадка. Обе временные точки обзора были непригодны для инвалидов-колясочников: северо-западная, потому что туда нужно было подниматься по лестнице, юго-восточная, потому что тропа, изначально состоящая из хороших лесных тропинок, в конце становится крутой и непроходимой. Однако теперь доступная дамба может использоваться инвалидами.

Повторный полив начался в середине ноября 2008 г., вскоре после завершения работ на основной плотине. Изначально ожидалось, что нормальный уровень воды будет в марте или апреле 2009 года. Однако из-за небольшого количества осадков оно было достигнуто только летом 2009 года, и с середины июля 2009 года из водохранилища регулярно забирали воду.

Смотри тоже

источники

  1. Швейцер, Ханс-Иоахим, Древнейшие растительные сообщества в Германии, Геологическая история Рейнской области: окаменелости и горные породы, 1994, Wighart v. Кенигсвальд и Вильгельм Мейер (ред.), Verlag Dr Friedrich Pfeil
  2. Bußgeldkatalog environment. В: Применимые постановления (SMBl. NRW.). Министерство внутренних дел и муниципалитетов Северный Рейн-Вестфалия, 4 февраля 2017 года, доступ к 9 февраля 2017 года .
  3. Постановление о водоохранной зоне Wahnbachtalsperre. (PDF, 135 кБ) Cologne округ - Окружной президент в качестве верхней власти воды, 14 мая 1993, доступ к 9 февраля 2017 года .
  4. Аксель Фогель: Странник рухнул: Спасательная миссия на плотине Ванбах. В: Генерал-Анцайгер (Бонн). 2 августа 2008, доступ к 9 февраля 2017 .
  5. Стефан Виллинджер : Hegefischer Netz стремится к хорошей питьевой воде - Blaufelchen в Wahnbachtalsperre. В: Rhein-Sieg-Rundschau. P. 23 , доступ к 8 августа 2017 года .
  6. Аксель Фогель: Память возникает в Ванбахтале. В: Генерал-Анцайгер (Бонн). 19 июня 2008. Проверено 9 февраля 2017 .
  7. Аксель Фогель: Многие люди совершали паломничество к Ванбахтальсперре. В: Генерал-Анцайгер (Бонн). 6 декабря 2008, доступ к 9 февраля 2017 .
  8. 800 000 потребителей получают питьевую воду, как и до ремонта плотины. ( Memento от 25 октября 2010 года в Internet Archive ) Wahnbachtalsperrenverband, 15 июля 2009 .

литература

  • различные годовые отчеты WTV
  • Норберт Экшлаг, Вольфрам Такой: Вода. 50 лет Wahnbachtalsperrenverband. 1953-2003 гг. Опубликовано Wahnbachtalsperrenverband. Издание Blattwelt, Niederhofen 2003, ISBN 3-936256-03-9 .
  • Норберт Экшлаг: Новая установка очистки питьевой воды Wahnbachtalsperrenverband. Структурная концепция. В кн . : Управление и охрана резервуаров питьевой воды. Качество и подготовка плотин (= плотины рабочей группы питьевой воды. АТТ серия 3). Лекции и дискуссии на научно-техническом симпозиуме, посвященном 30-летию ATT, 30 ноября 2000 г. Oldenbourg-Industrieverlag, Мюнхен, 2001, ISBN 3-486-26512-1 , стр. 343–352.

веб ссылки

Commons : Wahnbachtalsperre  - альбом с изображениями, видео и аудио файлами