Ausschreibung für die Sanierung und Erweiterung der Kläranlage und der Ausgleichspumpstation der Gemeinschaft von Städten in Südfrankreich

Projektname: Planungs- und Bauvertrag für die Sanierung und Erweiterung der Kläranlage Pierrefonds und der Pumpstation Balançoire

Projektstandort: Frankreich, Réunion, Saint-Pierre, Postleitzahl 97410

Projektbeschreibung: Dieses Projekt ist ein Planungs- und Bau-Gesamtauftrag (Design-Build) für die Sanierung und Erweiterung der Kläranlage Pierrefonds

Neubau eines 3000 m³ Regenrückhaltebeckens (auf dem Gelände der Pumpstation Balançoire)

Funktion: Die Kernfunktion dieses Rückhaltebeckens ist die Abflussregulierung (Spitzenlastabdeckung). Bei Regen oder Starkregen dient es zur vorübergehenden Speicherung von Mischwasser oder anfälligem Niederschlagswasser, das die Kapazität der Kläranlage übersteigt. Nach Ende des Regens wird das gespeicherte Volumen langsam zur Kläranlage zur Behandlung gefördert. Dadurch wird ein Überlaufen von unbehandeltem Abwasser in die Umwelt wirksam verhindert und die Wasserqualität des Vorfluters (insbesondere der Küstengewässer) geschützt.

Beckenstruktur und -größe: Die Kapazität beträgt 3000 m³ und fällt damit in die Kategorie mittelgroßer Rückhaltebecken. Das Becken wird in Stahlbetonbauweise errichtet, üblicherweise als unterirdische oder halbunterirdische Bauweise, um die Auswirkungen auf das Landschaftsbild zu minimieren. Die Konstruktion muss strengen Anforderungen an Auftriebssicherheit, Dichtheit (hohe Betondichtheitsklasse), Korrosionsbeständigkeit (gegen Abwasserkorrosion) sowie an die Aufnahme der Erdüberdeckung und anderer Lasten genügen. Das Becken kann in mehrere Funktionsbereiche unterteilt werden, z.B. Sandfangbereich, Speicherbereich, Spülwasserspeicherbereich.

Details zu den Verfahrenstechnischen Anlagen:

Einlaufsteuerung: Ausgestattet mit automatisch gesteuerten Einlaufschützen oder -wehren, die den Zufluss zum Rückhaltebecken präzise auf Basis von Pegelsignalen regeln.

Spülsystem: Um Ablagerungen am Beckenboden und Geruchsbildung zu verhindern, muss ein automatisches Spülsystem installiert werden.

Häufige Lösungen umfassen:

Hydraulische Spülkipper-/Saughebersysteme: Nutzen gespeichertes Regenwasser oder aufbereitetes Wasser, das bei Erreichen eines bestimmten Pegels automatisch auskippt und einen Wassersprung erzeugt, der den Beckenboden reinigt.

Rotierende Düsen-/Wasserstrahlsysteme: Werden von einer externen Pumpe gespeist und reinigen den Beckenboden mit Hochdruck durch rotierende Düsen.

Mobile Spülvorrichtungen: Im Becken werden Schienen verlegt, auf denen ein mobiles Spülfahrzeug arbeitet.

Schlammräumungs- und Abfördersystem: Installation von Tauchmotorpumpen oder Trockenlaufpumpen, um das gespeicherte Abwasser zur Kläranlage zu fördern und das Spülwasser-Schlamm-Gemisch abzuleiten. Die Pumpen müssen verstopfungssicher sein.

Belüftungs- und Geruchsbeseitigungssystem: Unterirdische, geschlossene Becken müssen mit mechanischen Zu- und Abluftsystemen ausgestattet sein, um den Luftaustausch zu gewährleisten. Die abgesaugte Abluft muss über Biofilter oder Aktivkohleadsorber behandelt werden, bevor sie abgegeben wird, um Geruchsbelästigungen in der Umgebung zu vermeiden.

Überwachung und Steuerung: Installation von Online-Messgeräten wie Pegelsensoren, Schlammpegelmessern, Schwefelwasserstoff-/Ammoniak-Detektoren. Diese werden in das SCADA-System der gesamten Anlage integriert, um Fernüberwachung und automatischen Betrieb zu ermöglichen.

Sanierung oder Neubau der Pumpstation Balançoire

Funktion: Die Pumpstation ist ein zentraler Knotenpunkt im Abwassersammelsystem. Ihre Aufgabe ist es, Abwasser aus tiefer gelegenen Gebieten mittels Pumpen auf ein höheres Niveau zu heben, damit es durch Schwerkraft zur Kläranlage fließen kann. Die Pumpstation Balançoire ist gleichzeitig eine Nebenanlage des Rückhaltebeckens und für die Förderung des dort gespeicherten Abwassers zur Kläranlage zuständig.

Details der Sanierungs-/Neubaumaßnahmen:

Bewertung der bestehenden Anlagen: Zunächst muss der Zustand der bestehenden Pumpstation (Bausubstanz, Verschleiß der Ausrüstung, hydraulische Leistungsfähigkeit) umfassend geprüft und bewertet werden, um festzustellen, ob eine Sanierung oder ein kompletter Neubau wirtschaftlicher und sinnvoller ist.

Erhöhung der hydraulischen Leistung: Im Einklang mit der Erweiterung des Gesamtsystems (letztendlich für 225.000 EW) müssen die Förderleistung (Durchfluss) und die Förderhöhe der Pumpstation entsprechend erhöht werden. Es müssen neue Auslegungsdurchflüsse und Förderhöhen berechnet und darauf basierend neue Pumpen ausgewählt werden.

Erneuerung der Pumpen und Ausrüstung: Tauchpumpen oder Trockenlaufpumpen werden ersetzt oder ergänzt. Die Pumpen sollten in mehreren parallel geschalteten Einheiten ausgelegt sein, um je nach Anfallmenge flexibel Pumpen zuschalten zu können und energieeffizient zu betreiben. Gleichzeitig werden die zugehörigen Armaturen (Rückschlagventile, Absperrschieber), Rohrleitungen, Dehnungsstücke usw. erneuert.

Upgrade des Rechen-Systems: Vor der Pumpstation sind üblicherweise Grob- oder Feinrechen installiert, um große Feststoffe zurückzuhalten und die nachgeschalteten Pumpen zu schützen. Die Sanierung kann den Austausch gegen effizientere mechanische Rechen (z.B. Stufenrechen, Drehrechen) mit nachgeschalteten Rechengutpressen umfassen.

Elektro- und Automatisierungssystem: Vollständige Erneuerung der Schaltschränke, Frequenzumrichter-Steuerungen, PLC-Steuerungen. Realisierung von Funktionen wie automatisches Starten/Stoppen der Pumpen basierend auf dem Wasserstand, Betriebswechsel, Störmeldungen. Nahtlose Integration in die Steuerungssysteme des Rückhaltebeckens und der Kläranlage ist erforderlich.

Geruchsbeseitigungsanlagen: Pumpstationen sind Hauptquellen für Geruchsbildung. Es müssen effiziente biologische oder chemische Gaswäscher installiert werden, um die Raumluft und abgesaugte Gase zu behandeln.

Druckrohrleitungsbau (DN500 und Ersatz beschädigter Leitungen)

Funktion: Dieser Teil des Rohrleitungssystems ist die Hauptschlagader, die die Pumpstation (mit Rückhaltebecken) mit der Kläranlage verbindet und für den Drucktransport des gesammelten Abwassers zur Anlage verantwortlich ist.

Neubau von DN500-Druckleitungen:

Trassenwahl und Verlegung: Für die beiden DN500-Leitungen ist eine detaillierte Trassenplanung erforderlich, um bestehende unterirdische Leitungen zu umgehen und Auswirkungen auf Straßenverkehr und Wohngebiete zu minimieren. Die Hauptverlegemethode ist offene Bauweise (Grabenverlegung). Bei der Unterquerung wichtiger Kreuzungen, Flüsse oder leitungsdichter Bereiche sind grabenlose Verfahren wie Rohrvortrieb oder Horizontalbohrung erforderlich.

Wahl des Rohrmaterials: Für Druckleitungen werden häufig duktile Gussrohre (gute Druckfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit), Stahlrohre (mit strenger Innen- und Außenbeschichtung, z.B. Epoxidbeschichtung + kathodischer Korrosionsschutz) oder Rohre aus Polyethylen hoher Dichte (PE100, flexibel, korrosionsbeständig, zuverlässige Verbindungen) verwendet. Die Wahl hängt vom Betriebsdruck, den geologischen Bedingungen und der Bauumgebung ab.

Nebenanlagen: Entlang der Trasse müssen nach Norm Entlüftungsschächte (zum Abführen von Luftansammlungen in der Leitung, Verhinderung von Luftblasen), Entleerungsschächte (für Wartung und Entleerung), Absperrschieberschächte (für Abschnittssteuerung), Durchflussmesserschächte und gegebenenfalls Einrichtungen zum Schutz vor Wasserschlag (z.B. Druckausgleichsbehälter oder Luftkessel, insbesondere bei langen Druckleitungen) eingerichtet werden.

Abriss und Ersatz beschädigter Leitungen (DN500 Gussrohr, DN600 GFK-Rohr):

Herausforderungen beim Abriss: Diese beiden bestehenden Leitungen sind beschädigt, der Abriss erfordert besondere Vorsicht. Gussrohre können korrodiert und brüchig sein, GFK-Rohre sind spröde. Ein detaillierter Abrissplan ist erforderlich, insbesondere wenn die Leitungen noch in Betrieb sind. In diesem Fall muss zunächst ein temporäres Umleitungssystem (Bypass) eingerichtet werden, um einen ununterbrochenen Abwassertransport zu gewährleisten.

Ersatzlösung: Die neuen Rohre sollten aus haltbareren und zuverlässigeren Materialien wie duktilem Gusseisen oder PE bestehen. Die ersetzten Leitungen müssen strengen Druck- und Dichtheitsprüfungen unterzogen werden, um Leckagen auszuschließen.

Erweiterung der Kläranlagenkapazität auf 225.000 EW und Sanierung der Bauwerke

Kernziel: Die Kapazität der bestehenden Anlage erheblich zu steigern, um dem Bevölkerungswachstum in der Region und strengeren Umweltvorschriften gerecht zu werden. Es handelt sich nicht nur um eine einfache Kapazitätserweiterung, sondern um eine umfassende Aufwertung der Behandlungsverfahren und der Ablaufqualität.

Abriss nicht mehr benötigter Bauwerke:

Abrissumfang: Zu identifizieren und abzureißen sind veraltete Anlagen, die aufgrund überholter Verfahren, struktureller Schäden oder ihrer Lage an Stellen für Neubauten nicht mehr benötigt werden, z.B. alte Vorklärbecken, teilweise stillgelegte biologische Becken, alte Dosierstationen.

Abrissmanagement: Die Abrissarbeiten müssen einem Abfallmanagementplan folgen. Der anfallende Bauschutt (Beton, Stahl) muss sortiert, gebrochen und recycelt werden (direkt verknüpft mit den Umweltkriterien in den Vergabekriterien). Staub-, Lärm- und Erschütterungskontrolle ist erforderlich.

Sanierung der zu erhaltenden Bauwerke:

Sanierung der biologischen Stufe: Umrüstung der bestehenden biologischen Reaktoren zur Kapazitätssteigerung. Mögliche Lösungen umfassen:

Zugabe von Trägermaterial: Einsatz des Moving-Bed-Biofilm-Reactor-Verfahrens (MBBR), bei dem Schwimmkörper in die Becken gegeben werden, um die anhaftende Biomasse zu erhöhen und so die Reinigungsleistung zu steigern.

Optimierung des Belüftungssystems: Ersatz alter Belüfter durch effizientere Feinblasenbelüfter (Scheiben/Schlauchbelüfter) und Optimierung der Belüftungssteuerung zur Erhöhung des Sauerstoffeintrags und Senkung des Energieverbrauchs.

Zonierung und Strömungsoptimierung: Durch Einbau von Trennwänden oder Strömungsleitblechen wird die Durchströmung im Becken optimiert, um Kurzschlussströmungen und Totzonen zu vermeiden und die Raumnutzung zu verbessern.

Sanierung der Nachklärbecken: Bei erhöhter Durchflussmenge muss geprüft werden, ob die Oberflächenbeschickung der bestehenden Nachklärbecken ausreicht. Möglicherweise ist der Einbau von Lamellen/Lamellenpaketen zur Effizienzsteigerung erforderlich, oder es müssen neue Nachklärbecken gebaut werden.

Sanierung der Schlammbehandlungsstufe: Mit steigender Durchsatzmenge erhöht sich auch der Schlamm-anfall erheblich. Die Kapazität von Eindickern, Entwässerungsgebäuden (Zentrifugen/Bandfilterpressen) muss überprüft und entsprechend angepasst werden.

Einbau einer dritten Reinigungsstufe. 

Funktion: Die dritte Reinigungsstufe (Tertiärbehandlung) zielt darauf ab, im Ablauf der biologischen Stufe verbliebene Schwebstoffe, organische Stoffe, Nährstoffe (Stickstoff, Phosphor) weiter zu entfernen, um strengere Einleitgrenzwerte oder Wiederverwendungsanforderungen zu erfüllen.

Details typischer Verfahren:

Flockung/Fällung-Sedimentation/Filtration: Zugabe von Flockungs-/Fällungsmitteln, um feine Partikel und Kolloide zu größeren Flocken zu aggregieren, die dann in Sedimentationsbecken oder direkt über Sandfilter oder Aktivkohlefilter abgetrennt werden.

Membranfiltrationstechnologie: Einsatz von Ultrafiltrations- oder Mikrofiltration-Membransystemen, die Schwebstoffe, Bakterien und teilweise Viren wirksam entfernen können. Die Ablaufqualität ist sehr hoch und stabil. Membransysteme benötigen automatische Rückspül- und chemische Reinigungseinrichtungen.

Tiefenentstickung und -entphosphung: Um niedrigere Grenzwerte für Stickstoff und Phosphor zu erreichen, kann der Bau von Denitrifikationsfiltern (biologische Denitrifikation durch Zugabe einer Kohlenstoffquelle) und chemische Phosphorfällung (Zugabe von Aluminium- oder Eisensalzen zur Phosphorfällung) erforderlich sein.

Neubau einer externen Stoffrückgewinnungsstation

Funktion: Diese Anlage dient hauptsächlich der Annahme und Vorbehandlung von hochkonzentrierten Abwässern und Abfällen von externen Quellen (z.B. aus Kleinkläranlagen, von Tankwagen angeliefertes Gastronomieabwasser, Industrieabwasser). Nach der Vorbehandlung werden sie kontrolliert und schrittweise in die Hauptbehandlungslinie der Kläranlage eingeleitet. Dies ermöglicht eine zentrale Handhabung unkonventioneller Zuflüsse und vermeidet Stoßbelastungen für das Hauptbehandlungsverfahren.

Details der Anlage:

Annahme- und Entladebereich: Ausgestattet mit dichten Entladeanschlüssen, Sieben/Rechen, um Geruchsausbreitung und Spritzwasser während des Entladevorgangs zu verhindern.

Speicher- und Homogenisierungsbecken: Ausgestattet mit Speicherbecken mit Rührwerken, um die verschiedenen angelieferten Abwässer unterschiedlicher Konzentration und Beschaffenheit zu mischen und auszugleichen.

Vorbehandlungseinheiten: Dazu gehören Feinrechen (zur weiteren Entfernung feiner Feststoffe), Sandfänge, Fettabscheider (für Gastronomieabwässer).

Präzise Dosiersystem: Basierend auf dem Betriebszustand der Hauptkläranlage und Online-Messdaten wird das vorbehandelte Abwasser über Pumpen und Durchflussmesser mit genau eingestelltem Durchfluss und Verhältnis in den Zulaufschacht der Anlage oder eine spezifische Behandlungseinheit dosiert.

Verlegung einer neuen Tiefsee-Einleitungsleitung und Abbruch/Ersatz der alten Einleitungsleitung

Funktion: Die Tiefsee-Einleitungsleitung transportiert das nach der Tertiärbehandlung gereinigte Abwasser in einen ausreichend verdünnungs- und vermischungsfähigen Meeresbereich fern der Küste zur endgültigen Einleitung. Dies ist eine Schlüsselmaßnahme zum Schutz der küstennahen Meeresökosysteme.

Details zur Leitungsverlegung:

Trassenvermessung: Es müssen detaillierte Untersuchungen der Meeresbodentopographie, Geologie, Hydrologie (Strömungen, Gezeiten, Wellen) und umweltsensibler Bereiche (Korallenriffe, Seegraswiesen) durchgeführt werden, um die optimale Trasse zu bestimmen.

Wahl des Rohrmaterials: Tiefsee-Einleitungsleitungen müssen enormen inneren und äußeren Wasserdrücken standhalten und langfristiger Meerwasserkorrosion widerstehen. Üblicherweise werden Rohre aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE, leicht, flexibel, korrosionsbeständig, schweißbar über lange Strecken) oder stahlrohre mit Innenbeschichtung (z.B. Zementmörtel) und Außenbeschichtung verwendet. Die Wandstärke muss speziell für die Wassertiefe und den Druck ausgelegt werden.

Verlegungsbauweise:

Küstennaher Abschnitt: Möglicherweise wird die Leitung in offener Bauweise (ausgehoben und eingegraben) oder mittels Horizontalbohrung in ausreichender Tiefe unter dem Meeresboden verlegt, um Beschädigungen durch Wellen oder Schiffsanker zu verhindern.

Tiefsee-Abschnitt: Üblicherweise werden lange, vorgefertigte Rohrstränge per Schwimm- oder Schleppverfahren zur vorgesehenen Position auf See gebracht und dann präzise in zuvor ausgehobene Unterwassergräben abgesenkt oder direkt auf dem ebenen Meeresboden verlegt und mit Betongewichten fixiert.

Diffusor: Am Ende der Leitung muss ein Diffusor installiert werden, d.h. ein verbreiterter Rohrabschnitt mit mehreren nach oben gerichteten Ausströmöffnungen. Seine Funktion ist es, das gereinigte Wasser durch mehrere kleine Öffnungen verteilt einzuleiten, um die Vermischung und Verdünnung mit dem Meerwasser zu beschleunigen und zu vermeiden, dass konzentrierte Wasserpakete lokale Meeresökosysteme beeinträchtigen.

Abriss der alten Leitung: Die alte Einleitungsleitung könnte beschädigt sein oder nicht mehr den neuen Standards entsprechen. Die Abbrucharbeiten müssen von spezialisierten Offshore-Bautrupps durchgeführt werden, um sekundäre Umweltverschmutzung während des Abbruchs zu verhindern. Dies kann Unterwasserschneiden, segmentweises Bergen und Heben umfassen.

Betriebsunterstützungsdienstleistungen

Funktion: Dieser nicht-bauliche Leistungsbestandteil ist ebenso entscheidend. Er verlangt vom Auftragnehmer, nach Fertigstellung der Bauarbeiten für einen vereinbarten Zeitraum technische Unterstützung und Schulungen für das Betreiberteam des Auftraggebers bereitzustellen, um einen reibungslosen und effizienten Betrieb der neuen Anlagen zu gewährleisten.

Details der Leistungen:

Erstellung von Betriebs- und Wartungshandbüchern: Für alle neuen und sanierten Anlagen (einschließlich verfahrenstechnischer, mechanischer, elektrischer und automatisierungstechnischer Ausrüstung) müssen detaillierte und genaue Betriebsanleitungen, Wartungspläne und Fehlerbehebungsleitfäden bereitgestellt werden.

Schulung des Betriebspersonals: Systematische theoretische und praktische Schulungen für das Betriebs-, Wartungs- und Managementpersonal des Auftraggebers, um dieses umfassend mit den Prinzipien, der Bedienung, der Parametereinstellung und der einfachen Fehlerbehebung der neuen Verfahren und Anlagen vertraut zu machen.

Unterstützung bei Inbetriebnahme und Abnahme: Während der Inbetriebnahme- und Abnahmephase nach Fertigstellung der Anlagen werden erfahrene Ingenieure zur Vor-Ort-Betreuung entsandt, um bei der Lösung technischer Probleme zu unterstützen.

Begleitung während der Probebetriebsphase: Während der vertraglich vereinbarten Probebetriebsphase wird kontinuierliche technische Unterstützung (fern oder vor Ort) bereitgestellt, Betriebsdaten werden überwacht, Verfahrensparameter optimiert, um sicherzustellen, dass das System die geplanten Leistungswerte und Einleitgrenzwerte erreicht.

Begleitung bei Leistungstests: Unterstützung und Begleitung bei allen vertraglich vereinbarten Leistungsgarantietests (z.B. Ablaufqualität, Energieverbrauch, Durchsatzkapazität).

Art des Vergabeverfahrens: Öffentliche Ausschreibung mit Verhandlungsverfahren. Der Auftraggeber behält sich das Recht vor, den Vertrag auf Basis der Erstangebote direkt zu vergeben.

Vertragstyp: Planungs- und Bau-Gesamtauftrag (Design-Build)

Anforderungen an die Bieter:

Es muss ein vorübergehendes Bietergemeinschaft (ARGE) gebildet werden.

Die Gemeinschaft muss als Arbeitsgemeinschaft (GbR) organisiert sein.

Der Konsortialführer muss ein auf Wasseraufbereitung spezialisiertes Unternehmen sein und haftet gesamtschuldnerisch für die anderen Mitglieder.

Das Konsortium muss einen Architekten enthalten, der für den Bauantrag verantwortlich ist. Der Architekt muss Mitglied des Konsortiums sein (Einzelbieter oder Konsortialmitglied). Die Erfüllung dieser Anforderung durch Nachunternehmer ist nicht zulässig.

Eignungskriterien für Bieter:

Mindestdurchschnittlicher Jahresumsatz: Der durchschnittliche Jahresumsatz des Bieters (oder die kumulierte Summe aller Mitglieder des Konsortiums) der letzten drei Geschäftsjahre muss 30.000.000 Euro übersteigen.

Eignungskriterien für Bieter:

Das Konsortium muss kollektiv über Fachkompetenz in folgenden Bereichen verfügen:

Wasseraufbereitung

Tiefbau 

Elektrotechnik/Automatisierungstechnik

Projektmanagement/Planung

Architektur - muss als Konsortialmitglied vertreten sein

Bietersprache: Französisch

Einreichungsart für Eignungsnachweise: Muss online über die Vergabeplattform https://civis.e-marchespublics.com eingereicht werden