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

vielversprechend (Nowak, Heise 2007), stellt jedoch klar, dass es sich trotz der vielversprechendenErgebnisse aus ihrer Sicht noch um Versuchsanlagen handelt.Lavasande sind Naturmaterialien, die in Abhängigkeit von der Herkunft deutlichunterschiedliche bodenphysikalische und chemische Eigenschaften aufweisen können. IhrVorkommen ist geologisch bedingt beschränkt, sodass sie im Gegensatz zu fluviatilenRundkornsanden nicht überall in Europa wirtschaftlich als Filtersubstrat inPflanzenkläranlagen eingesetzt werden können. Die Beschränkung der Verfügbarkeit vonLavasanden auf das Umfeld der Gewinnungsorte führt auch dazu, dass der Umfang derErprobung dieses Materials in der Abwasser- bzw. Regenwasserbehandlung sehr begrenztist.Gegenstand dieser Arbeit ist eine systematische Erweiterung des Kenntnisstandeshinsichtlich der Leistungsfähigkeit von bewachsenen Bodenfiltern mit Lavasand alsFiltersubstrat in Pflanzenkläranlagen, der Belastungsgrenzen, der im Filterkörperablaufenden Prozesse und der substratspezifischen Besonderheiten der Lavasande.Es ist nicht nur die Zielsetzung, die Eignung von Pflanzenkläranlagen im Mischsystem undvon Lavasand als Filtersubstrat anhand von mehrjährigen Untersuchungen an kommunalenKläranlagen und somit im großtechnischen Maßstab zu verifizieren, sondern auchBelastungsgrenzen zu ermitteln. Zusätzlich soll erforscht werden, ob für Lavasandeverschiedener Herkunft und physikalischer und chemischer Eigenschaften einheitlicheverfahrenstechnische Bemessungsvorgaben (z.B. hinsichtlich der zulässigen hydraulischenFlächenbelastung oder des Verteilersystems) getroffen werden können. Andernfalls müsstenBodeneigenschaften wie Porosität, Infiltrations- und Kationenaustauschkapazität einenderart maßgeblichen Einfluss haben, dass sie bei der Erstellung verfahrenstechnischerVorgaben für Pflanzenkläranlagen im Sinne der Wirtschaftlichkeit berücksichtigt werdenmüssen.Im folgenden Kapitel werden Grundlagen, Prozesse und Kenntnisstand zurAbwasserreinigung in bewachsenen Bodenfiltern sowie der Stand der Technik zuPflanzenkläranlagen und die konzeptionellen Abweichungen der betrachteten Lavasand-Anlagen hiervon erläutert. Nach der Darstellung der Methoden zur Erfassung vonhydraulischer Belastung und Reinigungsergebnissen sowie der bodenphysikalischenUntersuchungen (Kapitel 3) werden die betrachteten Pflanzenkläranlagen (Kapitel 4)vorgestellt. Daran schließen sich die Erläuterung und Diskussion der Ergebnisse (Kapitel 5)sowie eine Zusammenfassung (Kapitel 6) an. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse werdenHinweise zu Bemessungsgrundsätzen gegeben sowie in Kapitel 7 im Rahmen des Ausblicksder Forschungsbedarf formuliert.- 2 -