Abwasserreinigung durch Pflanzenkläranlagen

Allgemeines

Abwässer sind unvermeidlich
Mit unseren Pflanzenkläranlagen erfolgt die Abwasserreinigung auch in exponierten Lagen absolut zuverlässlich. Innerhalb der nächsten Jahre soll sichergestellt werden, dass jeder Haushalt seine Abwässer in wasserrechtlich bewilligten Anlagen reinigt. Speziell für Einzelhäuser und Häusergruppen haben sich Pflanzenkläranlagen durch die einfache Technologie ideal bewährt. Die mechanische und biologische Abwasserreinigung der Anlagen funktioniert ganzjährig nahezu wartungsfrei, stabil und kostengünstig.

Die Natur zum Vorbild - die wesentlichen Vorteile:
  • Kein Stromverbrauch
  • Hervorragende Reinigungsleistung
  • Einfache Bauweise - Eigenleistung / kontrollierter Selbstbau
  • Besonders preiswert im Bau und im Betrieb 

Funktion

  • Der Abbau der organischen Kohlenstoffverbindungen und der Stickstoffverbindungen erfolgt bei Pflanzenkläranlagen durch die Filterwirkung und das Bindungsvermögen des Bodens.
  • In den obersten Bodenschichten bildet sich eine Schicht, ähnlich dem sogenannten biologischem Rasen. 
  • Dort siedeln die Mikroorganismen und bewerkstelligen unter Nutzung der vorhandenen Sauerstoffreserven den Ab- bzw. Umbau von Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen. 
  • Der Zuwachs der Biomasse bleibt im Bodenfilter und wird dort mineralisiert. 
  • Die Filterwirkung des Bodens sowie die keimtötende Wirkung des Sauerstoffs und der Wurzelausscheidungen sind für die außerordentlich gute Abbauleistung von Krankheitserregern bei Pflanzenkläranlagen verantwortlich. 

Bau

Baubestandteile einer Pflanzenkläranlage
Grundsätzlich besteht dieser Typ von Pflanzenkläranlagen aus drei Baubestandteilen:
  • mechanischen Vorreinigung
  • Intervallbeschickung
  • bepflanzter Bodenfilter

Mechanische Vorreinigung
Im häuslichen Abwasser sind Schwimm- und Absetzstoffe enthalten, die mechanisch vorereinigt werden müssen, um eine Verstopfung der Pflanzenkläranlage zu verhindern. Ungelöste Teile wie Öle und Fette bilden in einem Absetzschacht eine Schwimmdecke. Fäkalien, Gemüsereste, Sand und Erdpartikel setzten sich am Boden ab.

Die gängigste Form einer Mehrkammerfaulanlage ist eine Dreikammergrube, welche in Rechtecksbauweise oder in Rundbauweise errichtet werden kann.

Die erste beansprucht die Hälfte des gesamten Vorklärungsvolumen, die zweite und dritte Kammer jeweils ein Viertel des Gesamtvolumens.
Bei einer Auslegung von 0.5m³ por Einwohner für Kleinstkläranlagen kann man davon ausgehen, dass eine Klärschlammentnahme einmal jährlich zu erfolgen hat. Prinzipiell können bestehende Sammelgruben als Dreikammergrube durch das Errichten von Betontrennwänder adaptiert werden. Dabei müssen aber die Dichtheit und die Möglichkeit der Klärschlammentnahme gewährleistet sein.

Intervallbeschickung
Die intervallweise oder auch intermittierende Beschickung bewirkt einen stoßweisen Eintrag von mechanisch vorgerreinigtem Abwasser in den bepflanzten Bodenfilter. Örtlich gesehen liegt die Intervallbeschickung deshalb immer zwischen der mechanischen Vorreinigung und der Pflanzenkläranlage.
Durch die stoßweise fließende Abwassermenge wird eine optimale flächenhafte Verteilung des abwassers über die Filteroberfläche erreicht.
Die Beschickung des Bodenfilters ist nahe der Oberfläche möglich. Dort stehen den aeroben Bakterien zur Abwasserreinigung größerer Sauerstoffmengen zur Verfügung. Die stoßweise Beschickung führt zu einer Spülung der Verrieselungsrohre im Pflanzenbecken und dadurch zu Verminderung der Verstopfungsgefahr der Rohre.

Bepflanzter Bodenfilter
Der bepflanzte Bodenfilter oder das Pflanzenbecken ist ein entsprechend den vorliegenden Planunterlagen ausgehobenes Becken, welches gegenüber dem Untergrund und der Umgebung abgedichtet ist. Zur Abdichtung wird in den meisten Fällen eine Folienabdichtung verwendet. Wichtig für die Abdichtung ist, dass sie langfristig wasserdicht und vor allem abwasserbeständig ist.

  • Das Verteilungssystem
    Die Verteilung des vorgereinigten Abwassers auf die Oberfläche des bepflanzten Bodenfilters wird durch ein Rohrleitungssystem erreicht. In der Praxis hat sich ein Verteilungssystem bewährt, bei dem das Abwasser von der Intervallbeschickung in eine Querverteilungsrinne fließt und von dort in dazu senkrecht stehende, im Abstand von ca. 1 m parallel verlaufende Längsverteilerrohre geleitet wird. 
  • Die Bepflanzung
    Die Pflanzen sind für die Steigerung der Reinigungsleistung, den Langzeitbetrieb einer Pflanzenkläranlage und die Verdunstung des Abwassers von entscheidender Bedeutung. Sumpfpflanzen, wie das in Bodenfiltern hauptsächlich verwendete Schilfrohr (Phragmites australis), nehmen den Sauerstoff aus der Umgebungsluft auf und transportieren ihn durch ein spezielles Luftleitsystem in den Wurzelbereich. Ein Teil des Sauerstoffs wird für die Oxidation von Stoffen, die für Pflanzen giftig wirken, wie zum Beispiel bestimmte Schwermetalle, über die Wurzeln an die Umgebung abgegeben. In Wurzelnähe des Schilfs steigt die Dichte der zur Abwasserreinigung notwendigen Organismen sprunghaft an und ist weit höher als in unbepflanzten Böden. Die Aufnahme von Nährstoffen (z.B. Stickstoff) über das Wurzelsystemträgt zu einer Steigerung der Reinigngsleistung bei. 

Klärschlammvererdung
Der in der Dreikammerfaulanlage anfallende Primärschlamm kann einer weitergehenden Behandlung in Form einer Klärschlammvererdung zugeführt werden. Zur Aufnahme und Stapelung des Primär- und Überschussschlammes kann ein Vererdungsbecken mit einem bestimmten Nutzvolumen errichtet werden. Der in der Schlammspeicherzone der Dreikammerfaulanlage anfallende Überschlussschlamm wird periodisch nach Erfordernis in das Vererdungsbecken eingebracht. Die Geamtbeschickungszeit bis zur ersten Beckenräumung beträgt ca. 10-15 Jahre.

Bau einer Pflanzenkläranlage
Bei der Errichtung von Pflanzenkläranlagen besteht die Möglichkeit, durch Eigenleistung die Investitionskosten zu reduzieren. Nachdem alle rechtlichen Vorrausetzungen vorliegen kann mit dem Bau begonnen werden:

Der Bauablauf lässt sich in folgende Tätigkeitsbereiche untergeliedern:
  • Absteckung
  • Bau der mechanischen Vorreinigung
  • Bau der Intervallbeschickung
  • Bau des bepflanzten Bodenfilters
  • Bau der Zu- und Ableitungskanäle
  • Wiederherstellungsarbeiten

Referenzen

Die Firma AWV Umwelttechnik hat in den letzten 10 Jahren ungefähr 500 Pflanzenkläranlagen zwischen 4 und 110 Einwohnerwerten errichtet.

Einige Beispiele

Edlinger Josef, Stadl a.d. Mur, 5EW
Edlinger Judith, Stadl a.d. Mur, 7EW
Mörschbacher Cölestin, St. Nikolai i. Sölktal, 14EW
Mörschbacher Cölestin, St. Nikolai i. Sölktal, 14EW
Reif Gottfried, St. Lorenzen b. Scheifling, 9EW
Reif Gottfried, St. Lorenzen b. Scheifling, 9EW
Dornhofer Maria, Stanz i. Mürztal, 8EW
Krenn Willibald, Murau, 8EW
Kobald-Kogler, Katsch a.d. Mur, 12EW
Dunst Johann, Allerheiligen i. Mürztal, 7EW
Reiter Gottfried, Oberweg, 7EW
Steindl Berta, Stanz i. Mürztal, 6EW
Kohlhofer Franz, Stanz i. Mürztal, 5EW
Kettner-Stuhlpfarrer, Lassing, 10EW
Kettner-Stuhlpfarrer, Lassing, 10EW
Pusterhofer Siegfried, Krieglach, 10EW
Pojer Johann, Oberweg, 7EW
Lindschinger Josef, St. Georgen ob Murau, 6EW
Maier Friedrich, Stanz i. Mürztal, 4EW
Grünbichler Johann, Stanz i. Mürztal, 4EW