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Biologische Reinigung - Pflanzenkläranlagen

Kleinkläranlagen

Biologische Reinigung

In der biologischen Reinigungsstufe, dem Kernstück jeder Abwasserreinigungsanlage, passiert im wesentlichen nichts anderes als bei der natürlichen Selbstreinigung der Gewässer. Mikroorganismen -hauptsächlich Bakterien – "fressen" den Schmutz. Teilweise wird dieser zu Wasser und Kohlendioxid abgebaut, teilweise zu Biomasse (je nach Anlage Schlamm oder biologischer Rasen) umgewandelt. Dazu ist eine bestimmte Verweilzeit des Abwassers in der Anlage notwendig. Während dieser Zeit müssen sich die Mikroorganismen in innigem Kontakt mit dem Abwasser befinden und mit Sauerstoff versorgt werden.

Die entstehende Biomasse wird bei fast allen Anlagentypen in einem gesonderten Nachklärbecken durch Absetzen vom gereinigten Abwasser abgetrennt. Durch den ständigen Zuwachs der Biomasse entsteht im Laufe der Zeit ein Überschuß, der regelmäßig aus dem System entfernt werden muß. Der Klärschlamm ist durch einen Befugten zu entsorgen, oder kann gegebenenfalls nach Stabilisierung verwertet werden.

Beim System Pflanzenkläranlage entfällt dieser Überschussschlamm da hier ein viel größeres Volumen für den Abbau der Abwasserinhalte zur Verfügung steht.

Bepflanzte Bodenfilter (Pflanzenkläranlagen)

Die Bemessung und Ausführung bepflanzter Bodenfilter erfolgt gemäß ÖNORM B2505 bzw. gemäß Erlass der steiermärkischen Landesregierung 1993. Eine Pflanzenkläranlage besteht generell aus einer mechanischen Vorreinigung, einem Beschickungssystem und dem bepflanzten Bodenfilter. Der Bodenfilter ist ein zum Untergrund hin abgedichtetes, mit speziellem Sand und Kies gefülltes und mit Schilfpflanzen bewachsenes Beet. Eine gut funktionierende mechanische Vorreinigung in einer Dreikammerfaulgrube ist unverzichtbarer Bestandteil der Pflanzenkläranlage. Das mechanisch vorgereinigte Abwasser wird mehrmals am Tag stoßweise über gelochte Rohre an der Oberfläche des Bodenfilters verteilt. Es sickert in Folge von oben nach unten durch den circa 1 m hohen Filterkörper (Vertikalfilter). Die Abwasserreinigung erfolgt in den Poren des Filterkörpers. Im Bodenfilter siedeln sich Mikroorganismen an, die für die biologische Abwasserreinigung verantwortlich sind: sie bauen die im Abwasser enthaltenen Stoffe ab, indem sie diese als Nährstoffe nutzen. Das System Bodenfilter ist gekennzeichnet durch einen relativ großen Platzbedarf verglichen mit technischen Kleinkläranlagen. Im Gegensatz zu intensiven Reinigungsverfahren entsteht bei der Pflanzenkläranlage jedoch kein Überschussschlamm und es muss nicht energieaufwendig Sauerstoff eingeblasen werden. Die Mikroorganismen finden im Bodenkörper ein ausreichendes Sauerstoffangebot vor. Durch die stoßweise (intermittierende) Beschickung wird zusätzlich Sauerstoff in den Filterkörper eingebracht.
Bei Vorhandensein eines natürlichen Gefälles zwischen mechanischer Vorreinigung und Bodenfilter kann energiefrei mittels Rohrventil beschickt werden. Ist kein ausreichender Höhenunterschied vorhanden, wird eine Fäkalientauchpumpe zum intermittierenden Betrieb eingesetzt. Das gereinigte Abwasser wird über eine Sohldrainage gesammelt und abgeleitet. Der Wasserstand im Bodenfilter beträgt im Regelbetrieb 15 bis 20 cm. Über eine flexible Stauhöhenregulierung im Kontrollschacht besteht die Möglichkeit, den Wasserstand auf andere Werte einzustellen. Außerhalb der kurzen Beschickungszeiträume ist kein Abwasser oberflächlich zu sehen.
Der Flächenbedarf für eine Pflanzenkläranlage liegt bei ca. 5 m² pro Einwohner; je nach verfügbarer Fläche und Ausbaugröße werden ein oder mehrere Beete errichtet.

Wartung: Die für den Betrieb der Pflanzenkläranlage erforderliche Wartung umfasst eine monatliche Überprüfung der intermittierenden Beschickung (Rohrventil oder Pumpe), eine jährliche Kontrolle des Verteilungssystems und Entleerung der Dreikammergrube, gegebenenfalls Mähen des Schilfbestands.

Bewertung
Vorteil der Anlagen:
Die Anlagen sind einfach, betriebssicher und kostengünstig, da ein Anteil an Eigenleistung möglich ist (kontrollierter Selbstbau). Pflanzenkläranlagen bringen auch bei unregelmäßigem Abwasseranfall, wie bei Wochenendhäusern und Gastronomiebetrieben üblich, eine konstant gute Reinigungsleistung. Die Erweiterung einer bestehenden Anlage ist, der nötige Platz vorausgesetzt, jederzeit möglich. Auf Grund ihrer Einfachheit können Pflanzenkläranlagen vom Betreiber selbst gewartet werden. Bei Beschickung im freien Gefälle wird die Anlage energiefrei betrieben, bei Beschickung mittels Fäkalientauchpumpe entstehen jährliche Stromkosten für 2 kWh je Einwohner.
Nachteil der Anlagen:
Pflanzenkläranlagen haben einen relativ großen Platzbedarf von ca. 5m² pro Einwohner. 

Bepflanzter Bodenfilter-Typ ÖKOLOGISCHES PROJEKT und Arbeitsgemeinschaft ERNEUERBARE ENERGIE (ab 4EW)