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Häusliche Abwasserbehandlung im privaten Bereich

Gastbeitrag

Die häusliche Abwasserbehandlung ist die Reinigung aller Abwässer, welche in einem Haus oder in einem Haushalt anfallen. Der Fokus liegt dabei auf der Behandlung von Grauwasser und Schwarzwasser. Grauwasser ist sämtliches Abwasser ohne Fäkalien (Duschen, Händewaschen, Waschmaschine, Küche oder Hausputz), Schwarzwasser enthält Fäkalien aus den Toilettengängen. Das Abwasser enthält daher Fette, Öle und andere Speisereste sowie Waschmittel, Reinigungsmittel, organische und anorganische Verschmutzungen. Daher trägt die häusliche Abwasserbehandlung aktiv zum Schutz der Umwelt bei.

Jedes Haus und jeder Haushalt unterliegt in Deutschland einer Abwasserentsorgungspflicht. Diese liegt zunächst bei der Gemeinde oder bei der Stadtverwaltung. Sie ist verpflichtet, das Abwasser in die nächstgelegene kommunale Kläranlage einzuleiten. Sollte dies nicht möglich sein, da einige Haushalte nicht an entsprechende Ableitsysteme angeschlossen sind, kann die Gemeinde oder die Stadtverwaltung die Abwasserentsorgungspflicht auf den jeweiligen Grundstücksbesitzer übertragen. Damit hat der Grundstücksbesitzer die Aufgabe, eine vollbiologische Anlage für die häusliche Abwasserbehandlung zu nutzen.

Welche Systeme für die häusliche Abwasserbehandlung gibt es?

Auf dem Markt haben sich zwei Systeme für die häusliche Abwasserbehandlung durchgesetzt: Zum einen lässt sich das Abwasser über eine Biofilmanlage reinigen, zum anderen kann ein Sequential Batch Reaktor (SBR) zum Einsatz kommen. Beide Verfahren bedienen sich der biologischen Abwasserreinigung durch Mikroorganismen.

Die Biofilmanlage

Bei der Biofilmanlage handelt es sich um ein Zweikammer System für die häusliche Abwasserbehandlung. Das Abwasser fließt in die erste Kammer, in welcher es zunächst ruht. Dort setzen sich alle Feststoffe am Boden ab. Sobald das Abwasser in der ersten Kammer einen bestimmten Pegelstand erreicht, fließt es in die zweite Kammer. Über eine Kippvorrichtung mit Lochkästen verteilt es sich gleichmäßig über den darunterliegenden Bioreaktor. Dabei handelt es sich um ein Aufwuchsmaterial für Mikroorganismen. Dieses Material ist so beschaffen, dass sich die Mikroorganismen, welche ein natürlicher Bestandteil des Abwassers sind, an ihm anheften und vermehren. Hier verstoffwechseln die Mikroorganismen die Nährstoffe, von welchen das Abwasser befreit werden muss. Im unteren Teil des Bioreaktors findet eine endogene Schlammverzehrung statt – die Mikroorganismen veratmen den Sekundärschlamm. Nach der Behandlung befinden sich im Auslauf keine oder nur sehr wenige abfiltrierbare Stoffe.

Biofilmanlage

Abbildung 1: 3D-Zeichnung Biofilmanlage

Ein entscheidender Vorteil dieser Anlage ist, dass sie ohne Strom arbeiten kann. Der gesamte Behandlungsprozess läuft vollständig mechanisch ab. Bisher haben sich allerdings nur wenige Hersteller in Deutschland auf eine völlig stromlose, häusliche Abwasserbehandlung fokussiert. Ein weiterer Vorteil ist die Langlebigkeit dieser Anlage. Da sie ausschließlich mit mechanischen Teilen arbeitet, haben die Entwickler einen Fokus auf die robuste Verarbeitung gelegt. Eine Wartung oder sogar ein Austausch von mechanischen Teilen ist daher so gut wie nie notwendig. Die einzigen Arbeiten, die regelmäßig (einmal im Jahr) anfallen, sind die Entfernung der abgesetzten Feststoffe aus der Vorklärung.

Sequential Batch Reaktor (SBR)

Bei dem SBR handelt es sich um ein Einkammer Behandlungssystem, welches über eine Belüftung (Zugabe von Sauerstoff aus der Umgebungsluft) das Abwasser reinigt. Vier Phasen in einem Zyklus sorgen dafür, dass sowohl Feststoffe, als auch gelöste Stoffe aus dem Abwasser entfernt werden: Zu Beginn fließt das Abwasser in den Behälter, wo es erst einmal ruhen darf. Nach der Befüllung belüftet ein System das Abwasser in Intervallen. Dadurch werden die Mikroorganismen ideal mit Sauerstoff versorgt. Sie führen energieeffizient eine Abwasserreinigung herbei. In der dritten Phase setzt sich der Belebtschlamm ab. Dieser beinhaltet zahlreiche Mikroorganismen, welche bei allen zukünftigen Zyklen die Abwasserreinigung noch weiter unterstützen. Daraufhin bildet sich über dem Belebtschlamm eine Klarwasserzone, welche eine Mammutpumpe oder Lufthebepumpe nach außen leiten kann. Ein Zyklus dauert in etwa acht Stunden.

Sequential Batch Reaktor

Abbildung 2: 3D-Zeichnung eines Sequential Batch Reaktors

Die Vorteile der biologischen, häuslichen Abwasserbehandlung

Die biologische Behandlung durch Mikroorganismen hat den Vorteil, dass sie besonders energieeffizient das Abwasser reinigt, ohne auf Chemikalien zurückgreifen zu müssen. Das spart vor allen Dingen Kosten, da der regelmäßige Nachkauf von Chemikalien entfällt. Wichtig ist jedoch zu beachten, dass der gesamte Haushalt nur solche Reinigungsmittel verwendet, welche die Mikroorganismen nicht zerstören. Der Wiederaufbau des Biofilms oder des Belebtschlamms kann bis zu acht Wochen dauern.

Systeme zur häuslichen Abwasserbehandlung lassen sich entweder oberirdisch oder unterirdisch verbauen. Bei der oberirdischen Installation handelt es sich um einen Tank, in welchem die Anlage verbaut ist. Bei der unterirdischen Installation hat der Betreiber entweder die Möglichkeit, einen Betontank zu errichten, in den das System verbaut wird, oder die Kläranlage in einem Kunststofftank zu verbauen. Moderne Unternehmen, welche den Umweltschutz in den Fokus rücken, vermeiden die Nutzung von Betontanks. Die Produktion ist mit einer wesentlich höheren CO2-Emission verbunden, als die Herstellung von Kunststofftanks.

Die Verwendung des gereinigten Abwassers

In Deutschland ist die weitere Verwendung des gereinigten Abwassers streng geregelt. Eine oberirdische Bewässerung oder sogar die Rückführung in den eigenen Wasserkreislauf ist nicht erlaubt, da eine dauerhafte Keimfreiheit nicht garantiert werden kann. Die beste Verwendung ist die unterirdische Bewässerung des eigenen Rasens. Über ein Drainagesystem, welches auf dem eigenen, abflusslosen Grundstück verlegt ist, kann der Rasen eine immer grüne Farbe behalten, auch an heißen Sommertagen. Es tritt eine Kapillarwirkung ein.

Durch die unterirdische Entwässerung gelangt das gereinigte Abwasser in das Grundwasser. Es fließt durch verschiedene Erdschichten, bis es auf undurchlässige Schichten stößt. Dadurch findet eine Filterung statt, die das Abwasser noch einmal zusätzlich reinigt und mit Mineralien anreichert. Durch Förderung und eventueller Aufbereitung kann es in den Trinkwasserkreislauf zurückgeführt werden.

Unterirdisch verbaute Biofilmanlage

Abbildung 3: Unterirdisch verbaute Biofilmanlage

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