Abwasser

Jedes durch Gebrauch verunreinigte oder jedes sonstige in die Kanalisation gelangende Wasser.

Abwasserbeseitigung

Abwasserbeseitigung nennt man das Sammeln, Fortleiten, Behandeln (z.B. in Kläranlagen), Einleiten, Versickern, Verregnen und Verrieseln von Abwasser.

Belebungsverfahren

Biologische Abwasserreinigung mit Hilfe von Mikroorganismen, die in Form von Flocken (Belebtschlammflocken) wachsen. Die Belebtschlammflocken werden im Bioreaktor (Belebungsbecken) durch Lufteinblasung oder durch Rühren in Schwebe (Suspension) gehalten. Im nachgeschalteten Absetzbecken werden die Flocken vom gereinigten Abwasser abgetrennt und größtenteils zum Belebungsbecken zurückgepumpt (Schlammrückführung - Rücklaufschlamm). Der restliche Schlamm wird als Überschussschlamm aus dem System entfernt. Überschussschlamm fällt durch ständigen Neuzuwachs von Mikroorganismen an.

Biofilm

An feste Oberflächen angelagerte Mikroorganismen.

3-Kammergrube

Eine Dreikammergrube kann in Rechteckbauweise oder in Rundbauweise mit Betonfertigteilen errichtet sein.
Die erste Kammer beansprucht die Hälfte des gesamten Vorklärvolumens, die zweite und dritte Kammer jeweils ein Viertel des Gesamtvolumens. Der Volumenbedarf für Kleinstkläranlagen sollte 0,3 m³ /EGW nicht unterschreiten, mindestens aber 3,5 m³ betragen. Die Wassertiefe in der Dreikammergrube sollte mindestens 1m betragen. Die Durchlässe von der ersten zur zweiten und von der zweiten zur dritten Kammer sollten auf 2/3 der Wasserstandshöhe angeordnet sein, wenn es planlich nicht anders vorgesehen ist.
Die Kammern untereinander müssen nicht absolut wasserdicht hergestellt sein. Die Dichtheit der Dreikammergrube gegenüber dem Außenraum ist selbstverständlich einzuhalten. Prinzipiell können bestehende Sammelgruben durch das Errichten von Betontrennwänden als Dreikammergrube adaptiert werden. Dabei müssen aber die Dichtheit und die Möglichkeit der Klärschlammentnahme aus allen drei Kammern gewährleistet sein.

Erdaushub

Der Erdaushub wird in der Regel mit entsprechendem maschinellem Einsatz bewerkstelligt. Auch für die kleinsten Anlagengrößen entsteht ein Mindestaushub von ca. 20 m³. Die lokalen Geländeverhältnisse erfordern von Seiten des Baggerfahrers ein Gespür für die Manipulation mit dem Erdmaterial. Ziel dabei sollte sein, sämtliches Aushubmaterial im Gelände unterzubringen.

Da die Beckenlängsseiten im gleichen Höhenniveau liegen müssen, werden bei Hanglagen Aufböschungen notwendig sein. Die entsprechende lagenweise Verdichtung der Böschungen verhindert später größere Setzungen des Erdmaterials. Die Beckenbreite und das Sohlgefälle sind während der Erdarbeiten mit der Waaglatte oder dem Nivelliergerät laufend zu kontrollieren. Falls beim Aushub wasserführende Schichten angeschnitten werden, sollte unbedingt für den ungestörten Abfluss des Hangwassers gesorgt werden. Spätere Hangrutschungen können dadurch vermieden werden.

 

Folie

Die Abdichtung des Pflanzenbeckens kann durch Betonbecken, Kunststoffwannen, Teich- und Deponiefolien sowie durch Lehmschlag erfolgen. Dabei sollte gewährleistet sein, dass die Dichtheit über einen langen Zeitraum mindestens bis zum Ablauf der wasserrechtlichen Bewilligung sichergestellt werden kann. Aus unterschiedlichen Gründen, im wesentlichen wegen Kosten und Sicherheit, hat sich zur Abdichtung des Pflanzenbeckens eine Sondermülldeponiefolie durchgesetzt. Die von unserem Unternehmen verwendete Folie besteht aus Polyäthylen (PE-HD), ist UV-beständig, wurzelfest, elastisch, säuren-und laugenbeständig und absolut flüssigkeitsdicht.

Wasserrechtsgesetz

Ein grundlegender Gedanke des Wasserrechtsgesetzes (WRG) ist das Verursacherprinzip. So ist laut WRG prinzipiell jeder verpflichtet für die Reinigung seiner Abwässer Sorge zu tragen.
Zum Betreiben einer Abwasserreinigungsanlage wird eine wasserrechtliche Bewilligung benötigt. Die Rechtsgrundlage für das wasserrechtliche Bewilligungsverfahren einer Anlage bildet ebenfalls das Wasserrechtsgesetz. Das Wasserrechtsgesetz, welches aus dem Jahre 1956 stammt und letztmalig 1997 novelliert wurde ist ein Bundesgesetz. Somit gelten für die wasserrechtliche Bewilligung einer Kläranlage grundsätzlich in allen Bundesländern die gleichen rechtlichen Voraussetzungen. Zur Erteilung der wasserrechtlichen Bewilligung bedient sich der Bund der jeweiligen Bezirkshauptmannschaft als zuständige Wasserrechtsbehörde.

Intervallbeschickung

Die intervallweise oder auch intermittierende Beschickung bewirkt einen stoßweisen Eintrag von mechanisch vorgereinigten Abwasser in den bepflanzten Bodenfilter. Örtlich gesehen liegt die Intervallbeschickung deshalb immer zwischen der mechanischen Vorreinigung und der Pflanzenkläranlage. Die Intervallbeschickung bewirkt folgende Vorteile:

  • Durch die stoßweise fließende Abwassermenge wird eine optimale flächenhafte Verteilung des Abwassers über die Filteroberfläche erreicht. Dadurch wird der gesamte Filterkörper besser ausgenutzt.
  • Die Beschickung des Bodenfilters ist nahe der Oberfläche möglich. Dort stehen größere Sauerstoffmengen als in tieferen Bodenschichten den aeroben Bakterien zur Abwasserreinigung zur Verfügung. Zusätzlich wird bei jedem Abwasserstoß Luftsauerstoff durch den Kapillareffekt auch in tiefere Bodenschichten gesogen.

  Die stoßweise Beschickung führt zu einer Spülung der Verrieselungsrohre im Pflanzenbecken und vermindert daher die Verstopfungsgefahr der Rohre.

Klärschlamm

Entsteht bei der Behandlung von Abwasser in Kläranlagen. Klärschlamm fällt in flüssiger, entwässerter oder getrockneter Form an.

Klärschlammentsorgung

Es gibt folgende Wege der Klärschlammentsorgung: Die landwirtschaftliche Verwertung als Dünger, Kompostierung, Deponierung sowie die Verbrennung.

Klärschlammkompost

Unter Klärschlammkompost wird fertiges Rottegut verstanden, welches aus Klärschlamm von kommunalen biologischen Kläranlagen und Strukturmaterial zusammengesetzt ist und aus Kompostieranlagen stammt.

Modell "Ökologisches Projekt"

Der Begriff Pflanzenkläranlage ist durch eine enorme Vielfältigkeit von Systemen gekennzeichnet, der sich auch in unterschiedlichen Namen wie Wurzelraumentsorgung, bepflanzter Bodenfilter, Schilf-Binsenanlage, etc. widerspiegelt.

Unser Unternehmen hat wesentlich dazu beigetragen einen dem Gewässerschutz und den behördlichen Auflagen entsprechenden Typ von Pflanzenkläranlage zu entwickeln.

Ein von uns in Auftrag gegebenes Typisierungsgutachten bestätigt, dass die Pflanzenkläranlage "Typ Ökologisches Projekt" im Sommer - und Winterbetrieb auch unter Belastungsschwankungen die gesetzlich geforderten Ablaufgrenzwerte dauerhaft und gesichert einzuhalten kann.

Die Pflanzenkläranlage "Typ Ökologisches Projekt" ist eine vollbiologische Hauptreinigungsstufe zur Abwasserreinigung und besteht aus drei Bestandteilen:

Mechanische Vorreinigung
Intervallbeschickung
Bepflanzter Bodenfilter

Ökologie

Als Ökologie bezeichnet man die Wissenschaft von den Wechselbeziehungen zwischen den Lebewesen und ihrer Umwelt.

Ökologisches Projekt

Unser Unternehmen ist bestrebt einen Beitrag zum nachhaltigen Schutz von Oberflächen- und Grundwasser zu leisten. Die Abwasserreinigung mit Pflanzenkläranlagen ist den in der Natur ablaufenden biologischen Prozessen nachempfunden.

Bepflanzung

Die Bepflanzung des Bodenfilters erfolgt in der oberen Zone, wobei pro Quadratmeter fünf Wasserpflanzen, in erster Linie Schilf und Rohrkolben, gesetzt werden.

Es gibt über 150 zur Bepflanzung geeignete Arten. Stellvertretend dafür sollen vorgestellt werden.

 

Schilf

(Phragmites australis)
Das Schilf ist die einzige Art der Sumpfpflanzen, die mit den Wurzeln oder Rhizomen vertikal und horizontal wandert. Dabei wird der Boden durch die Wurzeln bis über 2 m tief aufgeschlossen. Das Schilf ist eine Halblichtpflanze und kommt häufiger an stickstoffreichen Standorten vor. Setzt es sich nach einer Anwachsphase erst einmal durch, ist es an diesem Standort immer herrschend und verdrängt andere Arten. Im Abwasser wächst das Schilf wie in seinem natürlichen Standort. Neben der Eigenschaft hohe organische Belastung vertragen zu können, gilt das Schilf als Nährstofffresser. In Schilfbeständen von durch Abwasser beeinflussten Standorten kann es zu erhöhten Blattlausbefall kommen. Marienkäfer sorgen allerdings für eine Dezimierung des Schädlings. Bei einem Nährstoffüberangebot wachsen die Pflanzen sehr schnell und haben ein weniger gut ausgeprägtes Festigungsgewebe. Sie können leichter umknicken. Der Flächenzuwachs beträgt ca. 3 m² pro Jahr. Der Wurzel- und Rhizomzuwachs beträgt 3-6 kg Trockensubstanz pro Jahr und m² sowie 200 Triebe pro m².

Rohrkolben

(Typha latifolia)
Der breitblättrige Rohrkolben ist gekennzeichnet durch seinen braunen Kolben, in dem die Samen zur Vermehrung aufgehoben sind. Auf feuchten, lehmigen Böden kann er sich zu tausenden aussähen, keimen und schnell wachsen, wenn die entsprechende Konkurrenz fehlt. Der Rohrkolben ist eher ein Flachwurzler und wird durch Schilf und Teichbinse zurückgedrängt. Vorteilhaft ist die Einsatz bei eher flachen horizontal durchströmten Pflanzenbecken. Rohrkolben kann wie auch das Schilf bis zu 2m hoch wachsen und transportiert hohe Einträge von Sauerstoff in den Wurzelbereich. Die starken Rhizome sind empfindlich gegen Druck und Trockenheit. Der Flächenzuwachs beträgt ca. 7 m² pro Jahr.

Kalmus

(Acorus calamus)
Der Kalmus stammt ursprünglich aus Südasien und ist gekennzeichnet durch seinen schraubigen Blütenkolben. Kalmus wächst sehr gut in nährstoffreichem Abwasser. Die Rhizome können eine Stärke von mehreren Zentimeter entwickeln. Aus Rhizomen und Blättern des Kalmus gewinnt man eine Magen-und Schleimhautmedizin, welche dem Trinkwasser beigefügt eine bakterizide Wirkung hat. Der Kalmus ist eine bestandsbildende Art. Allerdings kann er durch Schilf stark zurückgedrängt werden.

Sumpfschwertlilien

(Iris pseudacorus)
Die Sumpfschwertlilie ist ein Halbschatten verträgliches Gewächs. Auch sie liebt stickstoffhaltige, nährstoffreiche Standorte. Ihre gedrungenen, weit verzweigten Rhizome werden von halbzentimeterdicken Ankerwurzeln gehalten. Die Samen der Pflanze weisen eine gute Keimfähigkeit auf, wodurch die generative Vermehrung sehr einfach ist.
Einzelne Pflanzengruppen haben in Pflanzenkläranlagen auch gegen die weit höherwuchsigen Schilf und Rohrkolben eine gute Überlebenschance. Auch kleinwüchsigere Arten vertragen sich mit der Schwertlilie sehr gut. Sumpfschwertlilien in Pflanzenkläranlagen tragen u.a. dazu bei, daß sich eine gewisse Vielfalt gegenüber Großröhrichtbestanden in Monokultur entwickeln kann. Becken mit Schwertlilien sind vor allem für das Auge ansprechend, da die Pflanzen bunt blühen können. Die Sumpfschwertlilie ist wegen ihrer Eigenschaft die Verteilerrohre hoch zu drücken nur sehr eingeschränkt empfehlenswert.

Teichbinse

(Schoenoplectus lacustris)
Die Teichbinse ist eine Licht benötigende Sumpfpflanze, die wie das Schilf als Nährstofffresser gilt. Sie besitzt ein dichtes, sehr stabiles Wurzel- und Rhizomgeflecht, welches sich dicht unter der Oberfläche ausbreitet. Die Teichbinse kann sich an die unterschiedlichsten Abwasserverhältnisse sehr gut anpassen und verträgt hohe organische und Nährstoffbelastungen. Sie gilt als bestandsbildend und oft herrschend. Im Herbst verliert sie ihre Halme nicht. Erst nach dem Neuaustrieb im Frühjahr zerfallen die Halme. Teichbinsen sind in Mitteleuropa bis zu einer Seehöhe von 1000 m und mehr zu finden. Die Teichbinse ist für Pflanzenkläranlagen nicht empfehlenswert, weil sie nicht in die Tiefe wächst!

Mechanische Abwasserreinigung

Bei der mechanischen Abwasserreinigung werden nur Grobstoffe, absetzbare und aufschwimmende Feststoffe aus dem Abwasser entfernt bzw. zurückgehalten.
Bei der Reinigung von häuslichem (kommunalem) Abwasse sind Rechen, Sandfang und Absetzbecken die gängisten Formen der mechanischen Vorreinigung. Für kleinräumige Lösungen werden in der Regel Mehrkammerfaulgruben bzw. Filtersackanlagen zur mechanischen Reinigung des Abwassers verwendet.

Biologische Abwasserreinigung

Die eigentliche Abwasserbehandlung passiert bei der biologischen Reinigung. Das Herz der biologischen Reinigungsstufe sind Bakterien, denn sie sind letztendlich verantwortlich für den biologischen Um- bzw. Abbau der Abwasserinhaltsstoffe. Die Bakterien - oder besser Mikroorganismen - benötigen für ihre Arbeit neben den im Abwasser ohnedies vorhandenen Schmutzstoffen vor allem Sauerstoff. Dieses Grundprinzip der biologischen Abwasserreinigung kommt bei allen biologischen Kläranlagen - egal ob technische Belebungsanlage oder naturnahe Pflanzenkläranlage - zur Anwendung. Der grundlegende Unterschied zwischen diesen Reinigungsverfahren liegt in der Art und Weise, wie die Mikroorganismen mit dem erforderliche Sauerstoff versorgt werden.w. Filtersackanlagen zur mechanischen Reinigung des Abwassers verwendet.

Selbstbau

Der Selbstbau von Pflanzenkläranlagen ist nicht als Konkurrenz oder Geschäftsschädigung von in dieser Branche tätigen Unternehmen zu sehen. Schon rein deshalb nicht, da es für den Bauherrn nicht möglich ist eine Pflanzenkläranlage ohne die Unterstützung von konzessionierten Unternehmen zu errichten.
Sehr wohl besteht allerdings - wie auch bei der Errichtung eines Eigenheimes - für den Bauherrn die Möglichkeit durch das Einbringen von Eigenleistungen die Baukosten für eine Pflanzenkläranlage erheblich zu reduzieren.
Die Technik bzw. die Bauweise ist bei dem Pflanzenkläranlagentyp "Ökologisches Projekt" bewußt einfach gestaltet worden. Damit besteht die Möglichkeit den Eigenleistungsanteil möglichst groß zu halten. Es soll allerdings noch einmal darauf hingewiesen werden, dass dringend davon abgeraten wird, die Anlagen ohne Unterstützung von fachkundigen Unternehmen zu errichten bzw. zu planen

Selbstbau Buchtipp

AMBROS R., M. EHRHARDT, H. KERSCHBAUMER (1998)
Pflanzenkläranlagen selbst gebaut
Leopold Stocker Verlag Graz-Stuttgart

Speicherteich

Die biologisch gereinigten Abwässer können auch in einen entsprechend groß dimensionierten Speicherteich geleitet werden.

Wasserverbrauch im Haushalt

Heute haben wir es mit einem durchschnittlichen Wasserverbrauch in den Haushalten von ca. 150 l pro Einwohner und Tag in ländlichen Bereichen zu tun. Der Verbrauch der Wassers setzt sich wie folgt zusammen:

aus: AMBROS R., M. EHRHARDT, H. KERSCHBAUMER (1998): Pflanzenkläranlagen selbst gebaut. Leopold Stocker Verlag Graz-Stuttgart

Vorfluter

Eine Möglichkeit der Ableitung des biologisch gereinigten Abwassers ist die Einleitung in einen Vorfluter. Vorfluter ist ein in der Abwassertechnik gebräuchlicher Begriff für ein Fließgewässer, zum Beispiel Bach, Fluß, ständig wasserführender Graben, etc.

Wartung durch den Betreiber

Die Verantwortung für den ordnungsgemäßen Betrieb und die Wartung der Pflanzenkläranlage liegt beim Betreiber. Ob er sich dabei Dritter bedient oder alles selbst ausführt, ist seine subjektive Entscheidung und spielt für den Umfang der für den Betrieb erforderlichen Kontroll- und Wartungstätigkeiten keine Rolle.
Der laufende Betrieb erfordert einerseits regelmäßige Kontrollen der einzelnen Bauteile auf Ihre Funktionstüchtigkeit hin, und andererseits einfache Wartungstätigkeiten, die den störungsfreien Betrieb der Pflanzenkläranlage gewährleisten. Der zeitliche Aufwand dafür beträgt für Einzelkläranlagen nach Auskunft vieler Betreiber monatlich ungefähr eine Stunde.