Wassermanagement im Tunnel bei 300m über dem Hudson River, New York
Problemstellung
Der Bau des Tunnels, der unter dem Hudson River verläuft, stellt eine erhebliche Herausforderung beim Wassermanagement dar. Aufgrund der Tiefe des Flusses von 300 m war der Einsatz von Hochdruckwasserpumpen erforderlich, die sehr empfindlich auf Wasser mit abrasiven Feststoffen reagieren.
Betriebsdurchfluss und Spitzenstrom können während der Stoßzeiten zwischen 75m³ und 1200m³/ Stunde erheblich variieren.
Im Betrieb kann eine Tunnelbohrmaschine große Mengen an Feststoffen für Bohr- und Spritzarbeiten generieren.
Angesichts einer begrenzten Fläche unter Tage entstanden erhebliche Grabungskosten, um die Wasseraufbereitungsanlage unterzubringen.
Die zur Verfügung stehende Stromversorgung der Pumpen war begrenzt und alle elektrischen Systeme mussten den Anforderungen des Explosionsschutzes entsprechen.
Zudem spielen die Kosten der Schlammbeseitigung eine wichtige Rolle.
Lösung
Dazu wurde ein komplettes hybrid Wassermanagementsystem entwickelt und installiert, welches einen wechselhaften Durchfluss zwischen 75m³ und 1200m³/ Stunde standhalten kann.
Bei einer Fördermenge zwischen 0 und 100m³/ Stunde wird das Wasser behandelt, um 98% der Feststoffe zu minimieren. Ab einer Fördermenge von 100m³/ Stunde wird das Wasser direkt auf die Oberfläche gepumpt, da es hauptsächlich aus dem unbelasteten Grundwasser kommt.
Im Vergleich zu dem ursprünglichen Budget für die Wasserhaltung konnten 40% der Kosten reduziert werden und die Schlammenge um 65% gesenkt werden, die von der Baustelle entsorgt werden musste.
Außerdem reduzierte sich der Energieverbrauch der Pumpen mit einer Leistung von 700 kW um 30%, der aus dem Einsatz von mehrstufigen Hocheffizienzpumpen Technojet MH resultiert ist.
Es wurde eine Optimierung des verfügbaren Raumes zum Aufbau des Wasseraufbereitungssystems ohne zusätzliche Aushubarbeiten vorgenommen.
Das Ziel des Projektes lag darin, 50% des Trinkwassers in New York bereitzustellen.