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Dipl.-Ing. Bernd GOLDBERG
Dichtheitsprüfung von
Kleinkläranlagen
Teil 2: Gucken oder Messen – das ist hier
die Frage. Das Umsetzen der Prüfvorschriften
und Dichtheitsanforderungen.
Im Nachgang zum Beitrag über die Dichtheitsprüfung
von Kleinkläranlagen im wwt-Heft
9/2011 (S. 36 – 41) geht dieser Aufsatz darauf
ein, wie die Einhaltung der Dichtheitsanforderungen
festgestellt wird. Dichtheitsprüfungen
von Kunststoffbehältern mit Luftunterdruck
und die Umsetzung der Vorschrift zur Einstellung
eines vorgeschriebenen Füllstandsniveaus
sind Gegenstand eines Folgebeitrages.
Vorbemerkungen
1. Es gibt einen Fall, bei dem es ausreicht, die
Prüfung der Dichtheit des Behälters einer
Kleinkläranlage durch „Gucken“ im Sinne
von Beobachten oder der visuellen Überprüfung
eines Sachverhalts durchzuführen. Dieser
„Fall“ ist die Dichtheitsprüfung einer Anlage
aus anderen Werkstoffen (kein Beton)
nach DIN EN 12566-1:2005-10 durch ein zugelassenes
Prüfinstitut – also gewissermaßen
einem „geadelten“ Prüfinstitut – auf einem
Prüffeld. Ein gewöhnlicher Sachkundiger (Expertus
vulgaris) für die Durchführung von
Dichtheitsprüfungen muss für die Prüfungen
der Dichtheit des Behälters einer Kleinkläranlage
oder einer Abwassersammelgrube immer
etwas messen – und das sehr genau.
2. Für die Dichtheitsprüfung von Abwasseranlagen
im Allgemeinen und so auch für
Kleinkleinkläranlagen gibt es Prüfvorschriften
und Dichtheitsanforderungen.
Prüfvorschriften und
Dichtheitsanforderungen
Bei den Prüfvorschriften handelt es sich um
einzuhaltende Bedingungen bei der Durchführung
einer Dichtheitsprüfung. Die Dichtheitsanforderungen
definieren Größen bestimmter
Einheiten für eine geringe Undichtheit
des Prüfobjektes, die nicht
unterschritten werden dürfen.
Prüfvorschriften:
1. Einstellung eines vorgeschriebenen Füllstandsniveaus,
bei dem die Einhaltung der
Dichtheitsanforderung festzustellen ist. Es
gilt die Vorschrift aus der DIN 4261-1:2010-
10 mit der Füllhöhe des zu prüfenden Behälters
von mindestens 5 cm über dem Rohrscheites
der Zulaufleitung.
2. Prüfzeit: 30 Minuten
Dichtheitsanforderungen:
Für Kleinkläranlagen gibt es zu den Behältermaterialien
Beton und Kunststoffe für
das Prüfverfahren Wasser die beiden Dichtheitsanforderungen:
❙ Beton: 0,10 l/m2 benetzte Innenfläche in
der Prüfzeit von 30 Minuten
❙ Kunststoffe: kein Wasserverlust zulässig.
Neben dem Verfahren „Wasser“ gibt es für
Dichtheitsprüfungen auch das Prüfverfahren
„Luft“. Für die Dichtheitsprüfung eingebauter
Kleinkläranlagen kommt nur das
Verfahren „Wasser“ zum Einsatz.
Das Verfahren „Luft“ kommt also nur für
die Dichtheitsprüfung von Kleinkläranlagen
aus „anderen“ Werkstoffen nach DIN EN
12566-3 auf Prüffeldern durch zugelassene
Prüfinstitute zum Einsatz. Dem Autor ist
kein zugelassenes Prüfinstitut bekannt, dass
Kleinkläranlagenbehälter aus Kunststoff
mit Luftüberdruck auf Dichtheit prüft. Auf
Dichtheitsprüfungen von Kleinkläranlagenbehälter
aus Kunststoff mit Luftunterdruck
nach DIN EN 12566-3 wird in einem Folgeaufsatz
gesondert eingegangen. Gegenstand
dieses Aufsatzes sind Dichtheitsprüfungen
von Kleinkläranlagenbehältern nach dem
Verfahren „Wasser“.
Einhaltung der
Dichtheitsanforderungen bei
Dichtheitsprüfungen
Es handelt sich im Folgenden um die Dichtheitsprüfung
von Behältern für Kleinkläranlagen
auf einem Prüffeld durch zugelassene
Prüfinstitute.
Die DIN EN 12566-3:2005-10 enthält neben
den Vorschriften für die Durchführung von
Mögliche Prüfverfahren nach DIN EN 12566-3:2005-10 Tab. 1
Prüfungen Beton Werkstoff des Behälters
GFK PE, P und PVC-U Stahl
mit Wasser × × × ×
mit Unterdruck × × ×
mit Überdruck × × ×
Verfahrenstechnik
Schachtbehälter einer Bild 1
Kleinkläranlage Foto: Mall
Dichtheitsprüfungen nach dem Verfahren
„Wasser“ und der Bestimmung der Dichtheitsanforderungen
auch Bestimmungen zur
Feststellung der Einhaltung der Dichtheitsanforderungen.
❙ DIN EN 12566-3:2005-10, Anhang A, A.2
Prüfung mit Wasser, Abschnitt A.2.2, erster
Satz: „Die Anlage ist so aufzustellen
und an ihrem Standort zu sichern, dass die
Überprüfung des Anlagenbodens möglich
ist“.
Diese Bestimmung ist eine Vorschrift zur
Durchführung der Dichtheitsprüfung, die nur
auf einem Prüffeld von einem zugelassenen
Prüfinstitut umgesetzt werden kann. Eine
solche Durchführungsvorschrift ist bei eingebauten
Kleinkläranlagen nicht umsetzbar.
❙ vierter Satz: „Bei Anlagen aus anderen
Werkstoffen…Nach 30 Minuten sind die
Anlagen auf Leckage zu überprüfen, und
die Ergebnisse der Beobachtungen sind
aufzuzeichnen“.
Mit dieser Bestimmung wird also keine
Messung einer Größe vorgeschrieben,
sondern eine visuelle Beobachtung eines
Sachverhalts (Leckage) zugelassen. Es ist logisch,
dass diese Vorschrift nicht für eingebaute
Behälter für Kleinkläranlagen anwendbar
ist.
Dies ist der unter der Vorbemerkung Punkt
1. genannte Fall, bei dem für die Prüfung
der Dichtheit eines Behälters nichts zu messen,
sondern nur zu „gucken“ ist.
❙ Bei Anlagen aus Beton gilt nach DIN EN
12566-3:2005-10, Abschnitt A.2.2, dritter
Satz: „Anschließend ist das Wasservolumen
zu messen, das erforderlich ist, um
die Anlage nach 30-minütiger Prüfdauer
nachzufüllen“.
❙ In Abschnitt A.2.3 Angabe der Ergebnisse,
wird dazu bestimmt: „Bei Anlagen
wwt-online.de SPECIAL ABWASSER DEZENTRAL
19

SPECIAL ABWASSER DEZENTRAL
Zulauf Ablauf Zulauf
Ablauf
5 cm über
Rohrscheitel
Zulaufleitung
Einstauhöhe
1,60 m
Innendurchmesser 2,50 m
Einstauhöhe 1,60 m
Einstauniveau 5 cm über Rohrscheitel
Zulauf
Pegelfläche 4,906 m2 höchstzulässige
Pegelabsenkung 0,355 mm
aus Beton ist am Ende der Prüfdauer die
zusätzliche Menge an sauberem Wasser
(in Litern) zu messen, die erforderlich ist,
um den Wasserpegel wieder bis zur Oberkante
der Anlage aufzufüllen. Diese zusätzliche
Menge ist in Liter je m2 der benetzten
Innenfläche der Außenwände anzugeben“.
Hier wird nicht festegelegt, mit welcher Litergenauigkeit
zu messen ist, z. B. volle Liter
oder Liter mit drei Dezimalen. Es wird
auch nicht bestimmt, mit welcher Genauigkeit
der Wasserpegel zu messen ist.
Dokumentation des Bild 3
Prüffüllstandes mit dem Foto
einer eingetauchtenMesslatte
Eingebaute Behälter für
Kleinkläranlagen
Die folgenden Angaben gelten für neue oder
bestehende Kleinkläranlagen.
Die Normen mit Vorschriften für die
Durchführung von Dichtheitsprüfungen
und Dichtheitsanforderungen eingebauter
Behälter für Kleinkläranlagen (DIN 4261-
1:2010-10, DIN 1986-100:2008-05 und
DIN 1986-30:2012-02, neu überarbeitet)
enthalten keine Bestimmungen zur Feststellung
der Einhaltung der Dichtheitsanforderungen.
Pegelmesssystem PMS 20 Bild 4
mit zusätzlicher Sonde zur Messung
der Füllhöhe – blaues Messkabel.
Es wird nicht bestimmt, welche Messungen,
Beobachtungen oder Untersuchungen
durchzuführen sind und welche Messverfahren,
Messgeräte oder Hilfsmittel dafür
einzusetzen sind. Ebenso werden keine Anforderungen
an Messgeräte oder Hilfsmittel
für die Feststellung der Dichtheit bestimmt,
wie z. B. Messgenauigkeit, Messwertauflösung,
Häufigkeit von Messwertfeststellung,
der Messwertspeicherung und -darstellung.
Dichtheitsprüfungen an
eingebauten Behältern für
Kleinkläranlagen
Eine Überprüfung des Anlagenbodens auf
Leckagen zur Feststellung einer Undichtheit
oder eines Wasserverlustes scheidet aus.
Ebenso wenig kann der Behälter einer
Kleinkläranlage in einen Auffangtrichter
mit einem Messzylinder gestellt werden, um
eine Wasserverlustmenge aus dem Behälter
messen zu können (Bild 1).
Für die Feststellung der Einhaltung der
Dichtheitsanforderungen eines eingebauten
Betonbehälters für Kleinkläranlagen ist aus
dem vorgeschriebenen höchstzulässigen
spezifischen Wasserverlust (0,1 l/m2) und
der benetzten Innenfläche (m2) zunächst der
höchstzulässige Wasserverlust (l) zu berechnen.
Die benetzte Innenfläche ist mit den
geometrischen Größen Durchmesser und
Einstauhöhe zu berechnen.
Beispiel: zylindrischer Betonbehälter
Innendurchmesser Di 2,50 m
Einstauhöhe: hW 1,60 m
Abstand zwischen OK Behälterinnenboden
und dem Wasserspiegel des eingestauten Behälters
(mind. 5 cm über dem Rohrscheitel
der Zulaufleitung)
Grundfläche: G = (Di2 x π)/4
= (2,502 x π)/4
= 4,906 m2
Mantelfläche: M = Di x π x hW = 2,50 x π x 1,60
= 12,56 m2
benetzte Innenfläche:
Fben. = G + M
= 4,906 + 12,56
= 17,466 m2
Die höchstzulässige Wasserverlustmenge in
Litern ist das Produkt aus der benetzten Innenfläche
(m2) mit dem höchstzulässigen
spezifischen Wasserverlust (0,1 l/m2)
höchstzulässige Wasserverlustmenge:
WV = Fben. x 0,1
= 17,466 m2 x 0,1 l/m2
= 1,746 l
Diese höchstzulässige Wasserverlustmenge
ist ein Anteil von 0,22 ‰ vom Volumen des
für die Dichtheitsprüfung eingestauten Beispiel-Betonbehälters
von 7850 l.
Sollte der für die Dichtheitsprüfung eingestaute
Behälter nicht dicht sein, hat ein Was-
20 3/2012
Zylinderhöhe
1,80 m
Innendurchmesser 2,50 m
oberer Konus-
durchmesser 0,80
Einstauhöhe 2,40 m
Einstauniveau Oberkante
Konus
Pegelfläche 0,502 m 2
höchstzulässige
Pegelabsenkung 4,90 mm
Konushöhe
0,60 cm
GEGENÜBERSTELLUNG: Bild 2
höchstzulässige Pegelabsenkung beim Mindesteinstauniveau und einem
Einstau bis zur Konusoberkante

serverlust eine Absenkung seines Füllstandspegels
zur Folge – einen so genannten
Pegelabfall. Der höchstzulässige Pegelabfall
ist zu berechnen. Er ist der Quotient zwischen
der höchstzulässigen Wasserverlustmenge
W V in Litern und der Pegelfläche des
eingestauten Behälters in m2. Wenn sich bei
einem kreisrunden Behälter mit einem Einstau
bis mindestens 5 cm über dem Rohrscheitel
der Zulaufleitung der Wasserspiegel
noch im zylindrischen Teil befindet (z. B.
unterhalb des Konus), entspricht die Pegelfläche
der Grundfläche des Behälters.
Pegelfläche P F = G
höchstzulässiger Pegelabfall:
h zul. = W V/P F (l/m2 = mm)
Für das vorstehende Beispiel beträgt der
höchstzulässige Pegelabfall:
h zul. = 1,746 l/4,906 m2
= 0,355 mm.
Der Gegenstand der Dichtheitsprüfung des
Behälters einer Kleinkläranlage ist nach der
Berechnung der Prüfdaten die Messung eines
Pegelabfalls infolge eines Wasserverlustes
und der Vergleich des gemessenen Pegelabfalls
mit dem berechneten höchstzulässigen
Pegelabfall.
Das Ergebnis:
Gemessener Pegelabfall ≤ berechneter
höchstzulässiger Pegelabfall: Prüfung bestanden.
Die Pegelabfallmessung
Die Aufgabe der Dichtheitsprüfung besteht
damit in der glaubhaften Messung eines Pegelabfalls
kleiner 1 mm und die Darstellung
des Verlaufs dieses Pegelbabfalls als Messlinie
über die vorgeschriebene Prüfzeit von
30 Minuten. Aus dieser Aufgabe leitet sich
für die Dichtheitsprüfung die Bezeichnung
der „Pegelabfallmessung“ ab. Die Anforderung
an die Messgenauigkeit/Messwertauflösung
ergibt sich aus der Größe des zu
messenden Pegelabfalls in der Größenordnung
von 0,1 mm.
Es ist zu beachten, dass bei Pegelabfallmessungen
nicht die Einstauhöhe des Behälters
und nicht deren Änderung gemessen wird.
Da es keine Messgeräte für die Messung von
Füllständen bzw. der Einstauhöhen von
Kleinkläranlagen in der Größenordnung
von 1,00 bis 2,00 m – bzw. 1000 bis 2000
mm mit einer Messwertauflösung von 0,1
mm gibt, wird bei den Pegelabfallmessungen
für Dichtheitsprüfungen von Kleinklär-
Bei langen Aufenthaltszeiten von Abwasser in Druckleitungen müssen diese gezielt gespült
werden. Ein Kompressor drückt Luft in die Leitung, um die Fließgeschwindigkeit des Abwassers
zu erhöhen und damit Ablagerungen zu lösen. Durch den Eintrag von Sauerstoff werden
Fäulnisprozesse und Geruchsbildung vermindert.
Verfahrenstechnik
anlagenbehältern nicht die Einstauhöhe des
Behälters, sondern eine relative Füllhöhe
(Pegelhöhe) über einem eintauchenden
Messgerät oder der Abstand eines nicht eintauchenden
Messgeräts zur Wasseroberfläche
(Pegelhöhe) gemessen (Tabelle 2).
Die Anforderung an die Genauigkeit der
Messgeräte für Pegelabfallmessungen betrifft
insbesondere die Reproduzierbarkeit
von Messwertänderungen im Bereich von
0,1 mm Pegeländerung, wenn die Dichtheitsprüfung
mit der Einstellung der Mindesteinstauhöhe
von 5 cm über dem Rohrscheitel
der Zulaufleitung und der Pegelfläche
mit der Größe der Behältergrundfläche
erfolgt.
Bei der auch weiterhin zulässigen Einstauhöhe
bis zur Oberkante eines Behälterkonus
erhöhen sich durch den mit eingestauten Konus
die benetzte Fläche und der höchstzulässige
Wasserverlust. Die Größe der Pegelfläche
entspricht in diesem Fall der oberen
Querschnittsfläche des Konus. Da diese signifikant
kleiner als die Pegelfläche bei einem
Einstau im Bereich des Behälterzylinders
ist, erhöht sich der Wert für den höchstzulässigen
Pegelabfall in den Größenbereich
von 3 bis 5 mm (Bild 3).
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SPECIAL ABWASSER DEZENTRAL
Messgeräte für Pegelabfallmessungen Tab. 2
eintauchend nicht eintauchend
Druckmesssonden Lasermesssonden Ultraschallmesssonden
Messbereich 20 mbar 5 mbar 10 mbar
Messwertauflösung 0,01 mbar 0,01 mbar 0,01 mbar
Was ist bei den Messungen
zu beachten?
Bei den Pegelabfallmessungen für Dichtheitsprüfungen
von Kleinkläranlagenbehältern
ist folgendes zu beachten:
❙ Für die Berechnung der Prüfdaten (benetzte
Innenfläche, höchstzulässiger Wasserverlust
und höchstzulässige Pegelabsenkung)
werden die geometrischen Daten des
Behälters in das Prüfprotokoll durch den
Prüfer eingetragen. Der Durchmesser des
Zylinders, die Zylinderhöhe, die Konushöhe
und der obere Konusdurchmesser sind
mit den Daten des Behälters kontrollierbar.
❙ Die in das Prüfprotokoll eingetragene
Größe der Einstauhöhe für die Dichtheitsprüfung
kann auch aus den geometrischen
Behälterdaten abgeleitet werden. Sie ist
selbst aber keine geometrische Größe des
Behälters. Sie wird aber auch bei den
Dichtheitsprüfungen als Pegelabfallmessung
nicht gemessen!
❙ Die relativen Pegelmesswerte des eingesetzten
Messgerätes, die auch in Echtzeit
als Pegelmesslinie für einen Pegelabfall
dargestellt werden, sind jedoch kein Nachweis,
ob die vorgeschriebene oder im
Prüfprotokoll eingetragene Einstauhöhe
tatsächlich eingestellt wurde.
❙ Ein im Rahmen einer Dichtheitsprüfung gemessener
Pegelabfall ist kein Nachweis für die
Einstellung eines Einstauniveaus. Ohne zusätzlichen
Nachweis kann aus den Messwerten
für eine Pegelabfallmessung nicht abgeleitet
werden, bei welchem Einstau die Messung
des Pegelabfalls tatsächlich erfolgt ist.
Unabhängig vom gemessenen Pegelabfall
könnte das in ein Prüfprotokoll eingetragene
Einstauniveau auf einer der benannten Füllhöhen
gelegen haben:
❙ Oberkante Konus
❙ mindestens 5 cm über dem Rohrscheitel
der Zulaufleitung (Mindesteinstauniveau
nach DIN 4261-1:2010-10)
PEGELGANGLINIEN: Bilder 5 und 6
Dichtheitsprüfung einer Abwassersammelgrube am 26. 5. 2011, Beginn
der Prüfung: 10:14 Uhr, unter Einsatz von zwei Druckmesssonden für den
Pegelabfall (oben) und die Behälterfüllhöhe von 1,564 m (unten).
❙ z. B. 5 cm unter der Rohrsohle der Zulaufleitung
❙ Füllhöhe des Behälters der Kleinkläranlage
von 50 %
❙ Füllhöhe des Behälters der Kleinkläranlage
von 10 cm
❙ Messung des Pegelabfalls in einem Eimer
in der Werkstatt des Prüfers in einer Entfernung
von 50 km von der auf Dichtheit
zu prüfenden Kleinkläranlage.
Die eingestellte Einstauhöhe bzw. der betreffende
Füllstand für die Dichtheitsprüfung
kann dargestellt werden, in dem eine
Messlatte eingetaucht und fotografiert wird
(Bild 3).
Zusätzliche Messung
Man kann für den Nachweis der Einstauhöhe
das Pegelmesssystem mit einer zusätzlichen
Druckmesssonde für die Messung der Füllhöhe
ausstatten. Bei dem Pegelmesssystem
PMS 20 z. B. erfolgt die Messung des Pegelabfalls
mit einer Messwertauflösung von
0,1 mm und die Messung der Füllhöhe mit
einer Messwertauflösung von 1 mm. Beide
Messungen verlaufen parallel in Echtzeit und
die Messwerte der beiden Messungen werden
als Pegelganglinie dargestellt (Bilder 5 und 6).
Fazit
Zum höchstzulässigen Wasserverlust eines
Kleinkläranlagenbehälters aus Beton weist
der Autor darauf hin, dass daraus im Verlauf
eines längeren Zeitraums, z. B. eines Jahres,
eine beachtliche Wassermenge resultiert.
Bei dem oben angeführten Beispiel eines Betonbehälters
mit einem Innendurchmesser von
2,50 m und einer Füllhöhe von 1,60 m beträgt
der höchstzulässige Wasserverlust in einer Zeit
von 30 Minuten 1,746 l. Wenn der betreffende
Behälter die Dichtheitsanforderung von 0,1 l/m2
benetzter Innenfläche in der Prüfzeit von 30
Minuten gerade noch erfüllt, sind das an einem
Tag 83,808 l und in einem Jahr 30,589 m3! Das
ist der Abwasseranfall eines Einwohners!
Das bedeutet, dass bei einer Abwassersammelgrube
aus Beton die nur von einem Einwohner
genutzt wird – für die ja die gleichen
Dichtheitsanforderungen wie für eine Kleinkläranlage
bestehen – der betreffende Betonbehälter
die Dichtheitsanforderungen erfüllen
könnte, auch wenn keine mobile Abwasserentsorgung
erfolgen würde.
Der Autor bewertet nicht, ob der betreffende
Einwohner daraus einen Rechtsanspruch ableiten
könnte, von der Bezahlung der Abwasserentsorgungsgebühr
an seinen Abwasserzweckverband
befreit zu werden.
KONTAKT
Ingenieurbüro Goldberg Umweltschutz – Analytik
Dipl.-Ing. Bernd GOLDBERG
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