Vergleichende Untersuchungen spezifischer Kosten von Kleinkläranlagen und Kläranlagen der Größenklasse 1 bei der Abwasserreinigung (engl.: Comparative studies of specific costs of small wastewater treatment plants and size class 1 wastewater treatment plants in wastewater treatment)

Research output: Types of ThesisDiploma thesis

Contributors

  • Justyna Becker - (Author)

Abstract

In ländlichen Regionen mit niedriger Bevölkerungsdichte stellt die Abwasserreinigung sowohl für Grundstückseigentümer als auch für Abwasserzweckverbände eine komplexe Herausforderung dar. Bei der Entscheidung zwischen dem dezentralisierten Einsatz von Kleinkläranlagen und der Erweiterung der öffentlichen Kanalisation zum Anschluss an zentrale Kläranlagen sind vor allem die damit verbundenen Kosten ausschlaggebend. Diese Diplomarbeit stellt daher einen Kostenvergleich der spezifischen Kosten von Kleinkläranlagen (Kapazität bis 50 EW) und Kläranlagen der Größenklasse 1 (Kapazität ab 50 bis 1000 EW) an. Basierend auf tatsächlichen Kostendaten einer Grundgesamtheit von 491 Kleinkläranlagen und drei Kläranlagen der Größenklasse 1 werden dynamische Kostenvergleichsrechnungen der verschiedenen Reinigungsverfahren und gesamtwirtschaftlichen Varianten angestellt. Entsprechend der zugrunde gelegten Fragestellung erfolgt ein reiner Kostenvergleich der spezifischen Jahreskosten in € pro EW gefolgt von Kosten-Nutzen-Analysen der spezifischen Jahreskosten in € pro kg abgebauten CSB und € pro kWh je kg abgebauten CSB. Die Ergebnisse lassen sowohl einen Kostenvorteil als auch einen Kosten-Nutzen-Vorteil von Kleinkläranlagen gegenüber Kläranlagen der Größenklasse 1 vermuten, jedoch nur bis der jeweilige Stromverbrauch in die Betrachtung einbezogen wird. Trotz einiger Zugeständnisse in Bezug auf Datenqualität und Vergleichbarkeit können sowohl Grundstückseigentümer als auch Abwasserzweckverbände die präsentierten Ergebnisse und praktischen Implikationen als Entscheidungshilfe bei abwassertechnischen Investitionsentscheidungen heranziehen.

In rural areas with low population density, sewage treatment poses several challenges for private property owners and municipal sewage treatment associations. Besides other decision criteria, cost considerations play a central role in the decision between decentralized small sewage treatment plants and expanding the public sewage system to accommodate centralized sewage treatment in larger plants. This thesis therefore contains a comparison study of the specific costs of small sewage treatment plants (capacity up to 50 population equivalents) and sewage treatment plants of size class 1 (capacity above 50 population equivalents). Based on actual cost data for an investigated population of 491 small sewage treatment plants and three sewage treatment plants of size class 1, dynamic cost comparisons of the different types of sewage treatment methods and macroeconomic alternatives for sewage treatment are performed. According to the formulated task a cost comparison of specific annual costs in € per population equivalents (PE) is followed by cost-efficiency analyses of specific annual costs in € per kg decomposed chemical oxygen demand (COD) and specific annual costs in € per kWh per kg decomposed chemical oxygen demand. Conceding some shortcomings concerning data quality and comparability, the results suggest that small sewage treatment plants hold both a cost advantage and a cost-efficiency advantage over sewage treatment plants of size class 1 until electricity consumption enters the equation. The presented findings and practical implications provide a decision-making aid for sewage treatment-related investment decisions for both, private property owners and municipal sewage treatment associations.

Details

Original languageGerman
Qualification levelDipl.-Ing.
Awarding Institution
Supervisors/Advisors
  • Lerch, André Paul, Examiner
  • Weigert, Astrid, Examiner
  • Dorschner, Klaus, Supervisor, External person
Defense Date (Date of certificate)30 Jun 2016
Publication statusPublished - 2016
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Keywords

Research priority areas of TU Dresden

Subject groups, research areas, subject areas according to Destatis

Sustainable Development Goals

Keywords

  • Kostenvergleich, Abwasserreinigung, Kleinkläranlagen, Kläranlagen, spezifische Jahreskosten, Kosten-Nutzen-Analyse, Abwasserzweckverbände, CSB, cost comparison, sewage treatment, small sewage treatment plants, sewage treatment plants, specific annual costs, cost-efficiency analysis, sewage treatment associations