Dissertation Hasselbach TU-KL 2013.pdf - KLUEDO - Universität ...

1 EinleitungIm 19. Jahrhundert hat sich im Zuge der Industrialisierung und der Urbanisierung dieSchwemmkanalisation etabliert. Es erfolgte eine direkte Ableitung des Abwassers in Flüsseund Bäche. Aus der daraus entstandenen Verschmutzung der Gewässer und der Verbreitungvon Seuchen entwickelte sich die Notwendigkeit einer Abwasserreinigung. Statt dasAbwasser ungereinigt direkt Gewässern zuzuführen, wurde es auf Äckern und Wiesenverrieselt. Vor diesem Hintergrund wurden Rieselfelder in Danzig (1869), Münster (1870)und Berlin (1873) eingerichtet. Diese landwirtschaftliche Verwertung hat jedoch den Nachteildes großen Flächenbedarfs (Imhoff, Imhoff, Jardin 2009). Im ähnlichen Zeitraum wurdenSedimentationsbecken wie z. B. in Hamburg (1874) und mechanische Kläranlagen wie z. B.in Frankfurt (Main) (1887) entwickelt (Wissing, Hofmann 2002).Aus diesen ersten Reinigungsverfahren haben sich in den letzten 140 Jahren die heute denanerkannten Regeln der Technik entsprechenden naturnahen Verfahren wie Abwasserteicheund Pflanzenkläranlagen auf der einen Seite und technische Abwasserreinigungsverfahrenwie das Belebungsverfahren, Tauch- und Tropfkörper usw. auf der anderen Seite entwickelt.Auch wenn die EU-Kommunalabwasserrichtlinie (1991) lediglich emissionsseitigeMindestanforderungen vorgibt, ergibt sich aus der in der EU-Wasserrahmenrichtlinie (2000)definierten Zielsetzung eines guten ökologischen Zustandes in den Gewässern dieNotwendigkeit integrierter Ansätze und Immissionsbetrachtungen. Bei der Entwicklung vonKonzepten für kleine Kläranlagen ist das Ergebnis von Immissionsbetrachtungen als eine derwesentlichen Randbedingungen anzusehen. Dies führt im dünn besiedelten ländlichenRaum insbesondere an schwachen Gewässern häufig dazu, dass neben denMindestanforderungen aus der EU-Kommunalabwasserrichtlinie für den CSB und den BSB5.als zusätzliches Reinigungsziel mindestens eine weitgehende Nitrifikation erforderlich wird.In weiten Teilen Deutschlands ist eine Entwässerung im Mischsystem gegeben und bei einerüber die Abschreibungszeit einer neuen Kläranlage hinausgehenden Lebensdauer derKanalisation als Planungsvoraussetzung zugrunde zu legen.Als naturnahes Verfahren stellen im ländlichen Raum bei entsprechender Gestaltung undDimensionierung bewachsene Bodenfilter ein zur Nitrifikation geeignetes Verfahren dar.Der Einsatz von bewachsenen Bodenfiltern in Kläranlagen im Mischsystem stellt eineBesonderheit und eine Abweichung von den in Deutschland und Österreich geltendenallgemein anerkannten Regeln der Technik dar (DWA 2006; Drescher, Hasselbach,Rampendahl 2007; ÖNORM 2009).In diesem Kontext führte der Entsorgungsverband Saar (EVS) ab dem Jahr 2000Lysimeterversuche auf der Kläranlage in Ommersheim durch. Dabei wurdenunterschiedliche Filtermaterialien - bepflanzt mit Schilf und beschickt mit nicht vorgeklärtemMischwasser - getestet. Ergebnis der ersten Versuchsphase war, dass Lavasand mindestensebenso gut als Filtersubstrat geeignet ist wie fluviatile Rundkornsande. (Leibrock 2002;Drescher 2003; EVS 2006; Drescher, Hasselbach, Rampendahl 2007).Die Arbeitsgruppe 10.1 „Abwasserreinigung in bewachsenen Bodenfiltern“ der DeutschenVereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA), die sandig kiesigeFiltermaterialien mit einer größeren Infiltrationskapazität als Lavasand sowohl 1998 als auchim Rahmen der Novellierung im Jahre 2006 im Arbeitsblatt A 262 bevorzugt, bezeichnet dieVersuchsergebnisse des Entsorgungsverbandes Saar mit Lavasand 0/4 mm als- 1 -