Das sollte man wissen: Alles über Abwasserreinigung und Kleinkläranlagen (2)
Wie wird Abwasser von einer Kleinkläranlage gereinigt? Worin unterscheiden sich verschiedene Reinigungsverfahren? Darf gereinigtes Abwasser wiederverwendet werden? Was besagt die DIN 4261? - Im zweiten Teil unserer Artikelserie beschäftigen wir uns abermals mit Fragen, die sich um grundsätzliche Themen rund um Abwasserreinigung und Kleinkläranlagen drehen.
Ab dem nächsten, unserem 3. Teil, wird’s dann schließlich praktisch: Wir beleuchten die einzelnen Reinigungsverfahren und Anlagentypen, sprechen über Vor- und Nachteile einzelner Prozesse und über besondere Systemmerkmale. Und: Wir geben wertvolle Tipps, was bei jedem einzelnen Anlagentyp explizit beachtet werden muss.
Doch hier erst nochmal zu weiterem wichtigen Basiswissen ...
Wie wird Abwasser von Kleinkläranlagen geklärt?
Alle biologischen und chemischen Vorgänge bei der #Abwasserklärung finden auch in der freien Natur und ohne menschliches Zutun statt: Mikroorganismen unterschiedlichster Art, die Teil der Nahrungskette sind, ernähren sich von den Abfällen, sodass zum Schluss nur noch mineralisches Material übrig bleibt. Vor etwa 130 Jahren hat eben dieser Sachverhalt bei der Entwicklung von #Kläranlagen Pate gestanden: Auf kleinstem Raum und in kürzester Zeit das #Abwasser so zu reinigen, dass es der Natur bedenkenlos wieder zurückgegeben werden kann.
Inhaltsstoffe von häuslichem Abwasser sind hauptsächlich Kohlenstoff-, Stickstoff- und #Phosphatverbindungen in einem bestimmten Verhältnis. Die #Kohlenstoffverbindungen bilden dabei die organische Substanz zur Ernährung der #Mikroorganismen im Abwasser. Zur #Abwasserreinigung sollen sich diese Mikroorganismen massenhaft vermehren, um die Abwasserreinigung in Gang zu setzen und Stickstoff- und Phosphatverbindungen im Verlauf der #Bakterientätigkeit zu eliminieren.
Da sich dabei die Zusammensetzung der #Abwasserinhaltstoffe durch die verschiedenen Ursprünge unterscheidet, bilden sich im Abwasser logischerweise ebenso unterschiedliche Mikroorganismen. Es versteht sich von selbst, dass diese lebende #Biomasse durch Einleitung von schädlichen Stoffen, vor allem in größeren Mengen, nicht beeinträchtigt werden darf. Beim Einkauf von Reinigungsmitteln ist daher immer auf biologische Abbaubarkeit zu achten. Diese Artikel, in haushaltsüblichen Mengen angewendet, sind unbedenklich.
#Kleinkläranlagen bestehen aus einer #Vorklärung, einem biologischen Teil und einer #Nachklärung: In der Vorklärung werden die Grobstoffe zurückgehalten, im biologischen Teil findet die eigentliche #Abwasserreinigung (siehe oben) statt und in der Nachklärung wird der #Biomasseschlamm zurückgehalten.
Die technische Entwicklung hat auch bei #Kläranlagen nicht Halt gemacht, sodass heute ausgereifte und sichere Systeme auf dem Markt sind.
Welche Reinigungsverfahren gibt es?
Die naturnahen Verfahren nutzen den Bodenkörper für die biologische #Abwasserbehandlung. Hierzu zählen die bewachsenen #Bodenfilter (#Pflanzenkläranlagen*), die #Untergrundverrieselung, der Filtergraben und #Klärteiche. Der Flächenbedarf ist bei diesen Systemen relativ groß.
Bei technischen Anlagen erfolgt die Abwasserbehandlung durch den Einsatz von technischen Geräten, die in einem oder mehreren Behältern untergebracht sind. Der automatische Betrieb wird dabei über eine Anlagensteuerung sichergestellt. Bei der Abwasserreinigung in technischen Anlagen unterscheidet man wiederum zwischen Biofilm- und #Belebungsanlagen: Bei #Biofilmanlagen siedelt sich die Biomasse auf einem Füllmaterial an, das entweder ständig im Wasser getaucht ist oder nur vom Wasser durchrieselt wird. Diesen #Biofilm bezeichnet man auch als biologischen Rasen. Die #Biomasse bei Belebungsanlagen besteht aus #Schlammflocken, die frei im Wasser schweben. Die meisten kommunalen Kläranlagen arbeiten mit diesem Prinzip. Zur Erhaltung der Biomasse sind in beiden Fällen Sauerstoff zum Atmen und Nährstoffe aus dem Abwasser erforderlich.
Wann müssen Anlagen erneuert oder umgebaut/umgerüstet werden?
Seit Erscheinen der #DIN4261 Teil1 im Jahr 2002 sind Untergrundverrieselungen, Filtergräben und Klärteiche zur Abwasserbehandlung in den meisten Bundesländern nicht mehr zulässig. Das hat zur Folge, dass solche Anlagen spätestens nach Ablauf der #Einleitungserlaubnis nicht mehr betrieben werden dürfen. Die Anlagen müssen in diesem Fall umgebaut oder erneuert werden. Die Behörden prüfen spätestens nach Ablauf der Einleitungserlaubnis, ob die Kleinkläranlage noch den gültigen Anforderungen entspricht. Ist das nicht der Fall, kann die Behörde eine #Umrüstung der bestehenden oder den Neubau der Anlage fordern.
Was ist bei nicht zugelassenen Anlagen zu beachten?
Nicht zugelassene Anlagen müssen nach den Vorgaben des Arbeitsblatts #DWA-A 262 Ausgabe März 2006 gebaut und betrieben werden.
Welche Vorgaben sind das?
Die heute übliche Form der bewachsenen Bodenfilter besteht aus einem #Folienbecken mit einer Oberfläche von mindestens 4m2 pro Einwohner und einer Mindesttiefe von 90 cm. Als Bepflanzung werden entsprechende Schilfsorten empfohlen. Das zu reinigende Abwasser gelangt zuerst in einen #Vorklärbehälter, der meistens als #Dreikammergrube ausgeführt ist. Der #Grubeninhalt richtet sich nach der Anlagengröße und liegt zwischen 500 und 1.500 l pro Einwohner. Der geforderte Grubeninhalt ist dabei größer als bei technischen Anlagen. Das zu reinigende Abwasser wird meistens mittels Pumpen schwallweise über gelochte Rohre auf die Oberfläche aufgebracht. Einige Hersteller verlegen diese Rohre auch unter der Beetoberfläche. Das Abwasser, welches möglichst gleichmäßig auf die #Filteroberfläche aufgebracht werden soll, sickert durch eine 50 cm dicke Schicht aus gewaschenem Kies mit einer vorgeschriebenen Kornzusammensetzung. Die im unteren Bereich des Filters verlegten #Drainagerohre sammeln das nun gereinigte Wasser zur Ableitung. Die Ableitung im abfallenden Gelände kann mit freiem Gefälle erfolgen; andernfalls muss meist über eine Pumpe in einem separaten Schacht das Wasser abgeleitet werden.
Was sollte dabei besonders beachtet werden?
Bei der Bauausführung sollte man besonders darauf achten, dass die Foliendicke mindestens 1 mm betragen muss. Die Beachtung der vorgeschlagenen Kornzusammensetzung des Filtermaterials ist entscheidend für die Funktion und die Lebensdauer der Anlage. Die gelochten Rohre im oberen Bereich müssen nach jeder #Beschickung vollständig leerlaufen, damit es im Winter nicht zu Frostschäden kommt. Um die Gefahr eines Rückstaus im Zulaufkanal zu erkennen, ist eine akustische Alarmmeldung beim Pumpenausfall erforderlich. Von besonderer Bedeutung ist der Rückhalt von Grobstoffen aus der Vorklärung, damit es nicht zu Störungen der #Beschickungspumpe kommt und das Filtermaterial nicht verschlammt. Werden die #Beschickungsrohre offen auf der Oberfläche verlegt, kann es zu #Geruchsbelästigungen kommen. Falls die Anlage nicht mehr benötigt wird oder das Filtermaterial ausgetauscht werden muss, ist für eine ordnungsgemäße Entsorgung eine Untersuchung auf Schadstoffe erforderlich.
Wie oft müssen Kontrollen erfolgen?
Die Anlage muss mindestens 1 x pro Jahr von einer Fachfirma gewartet werden**. In den Sommermonaten kann es zum Absterben der Bepflanzung kommen, wenn der Bodenfilter längere Zeit nicht beschickt wird. Im Spätherbst ist das Schilf abzuschneiden, damit sich die Vegetation im nächsten Frühjahr wieder gut entwickeln kann.
Darf gereinigtes Abwasser wiederverwendet werden?
Grundsätzlich spricht nichts gegen eine Verwendung des gereinigten Abwassers zur #Gartenbewässerung. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass dieses Wasser nicht 100-prozentig keimfrei ist. Zur Bewässerung darf dieses Wasser daher nicht verspritzt, sondern nur direkt auf der Oberfläche oder im Boden verrieselt werden. Das gereinigte Abwasser kann mit besonderen Verfahren auch entkeimt werden, was dann auch andere Verwendungen möglich macht.
Soviel zu den grundsätzlichen Fragen in Sachen Abwasserreinigung und Kleinkläranlagen. Im dritten und nächsten Teil unserer Serie geht’s dann mit ausführlichem Wissen über die unterschiedlichen Reinigungssysteme auch schon ins Praktische. Bleiben Sie also dran!
Autor: Uwe S. Meschede
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Hier kommen Sie auf direktem Weg dort hin: Alles über Abwasserreinigung und Kleinkläranlagen - Teil 1
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