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COMPAS-Studie:
Betriebsverhalten
von Kleinkläranlagen
Unter besonderen Betriebsbedingungen: Vergleichende Studie auf dem Testfeld des BDZ in Leipzig.
Matthias BARJENBRUCH; Anne CAUCHI; Eva EXNER; Roland MÜLLER; Christian VIGNOLES; Bodo WEIGERT

In ländlichen Gegenden stellen Kleinklär- anlagen eine kostengünstige Lösung für die Abwasserentsorgung dar. Nach der in Europa gültigen Definition von Klein- kläranlagen handelt es sich hierbei um Anlagen zur Behandlung von häuslichem Abwasser bis zu 50 EW. In Deutschland sind ca. 1,8 Mio. Kleinkläranlagen in Betrieb bzw. werden installiert. In Frankreich wird das Abwasser von etwa 10 bis 12 Mio. Einwohnern, mit steigender Tendenz, mittels dezentraler Systeme entsorgt. Alle auf dem euro- päischen Markt angebotenen Kleinklär- anlagensysteme müssen der EU-Zerti- fizierung EN 12566-3 /1/ entsprechen, die einen Mindeststandard

bezüglich Betriebssicherheit und Reinigungsleistung vorschreibt. Darüber hinaus sind standortabhängig zusätzlich nationale oder regionale Richtlinien zu beachten. Diese technischen Mindestanforderungen sind allerdings nicht dazu geeignet, das tatsächliche Betriebsverhalten dieser Anlagensysteme im „rauen“ Alltagsbetrieb einzuschätzen, was aber gerade für den Kunden und auch bei Anbietern von Abwasserdienstleistungen von besonderem Interesse ist. Um diese Lücke zu schließen, wurden über eine Dauer von 14 Monaten parallel zwölf unterschiedliche, vorinstallierte Systeme auf dem Demonstrationsfeld des BDZ (Bilder 1 und 2) unter denselben Bedingungen mit vor allem hydraulisch extremen Belastungen, wie sie vor allem in Frankreich vorkommen, verglichen und bewertet. Die Studie liefert damit detaillierte Informationen zu den Leistungsmerkmalen unterschiedlicher Anlagentypen hinsichtlich Reinigungsleistung, Ablaufwerte, Betriebsaufwand, Schlammbehandlung und Energieverbrauch.

Übersicht der beteiligten Kleinkläranlagen

Die Auswahl der im Rahmen von COMPAS zu untersuchenden Kleinkläranlagesysteme wurde nach der Maßgabe getroffen, eine möglichst große Bandbreite der am deutschen und europäischen Markt eingesetzten Verfahren zu erfassen. Ausgewählt wurden daher Anlagen mit sessiler Biomasse, verschiedene Ausführungen von Bodenfiltern, suspendierte Biomasse als Membranverfahren und SBR-Technik sowie ein Kombinationsverfahren (Bild 2).

Untersuchungsbedingungen

Über die Vorgaben des Bauartenzulassungsverfahrens und EU-Zertifizierung hinaus sollten Betriebszustände simuliert werden, die häufig in Einfamilienhaushalten Frankreichs auftreten und durch vergleichsweise hohen spezifischen Wasserverbrauch und starken über das Jahr verteilten Schwankungen der Nutzungsintensität gekennzeichnet sind. Dazu gehören auch nahezu tägliche Badewannennutzungen sowie Zusatzbelastungen durch Gäste, aber auch Urlaubsleerlauf und Stromausfälle. In Frankreich existieren keine Bemessungsvorgaben, so dass Kleinkläranlagen unter strengen Bedingungen getestet werden müssen, um möglichst viele Extremsituationen zu erfassen. Das Versuchsprogramm wurde aufbauend auf die Vorgaben der EN 12566-3 /1/ mit phasenweiser erhöhter Abwassermenge entwickelt (Veolia-Versuchsprogramm Protocole en conditions sollicitantes®). Das Beschickungsprogramm ist in Tabelle 2 zusammengefasst. Die Änderungen gegenüber der EN 12566-3 /1/ sind fett gedruckt. Die Probenahme erfolgte im Zulauf und direkt im Ablauf der Anlagen je nach Beschickungsregime mengen- oder zeitproportional mit einem gekühlten automatischen Probenehmer. Wegen eines Öleintrags in die Mischwasserkanalisation aus einem nahe gelegenen Fabrikgelände, von der das BDZ-Demonstrationsfeld betroffen war, musste die Dauer der Phase 3 verlängert werden. Dadurch wurde allen Anlagen nach Entfernung des Ölfilms aus den jeweiligen Vorklärungen die Möglichkeit gegeben, sich wieder soweit zu stabilisieren, dass der weitere Versuchsablauf nicht beeinträchtigt wurde. Zudem erhielten vor dem Beginn der Phase 4 alle Hersteller die Möglichkeit, ihre Anlagen durch Betriebsumstellungen an die erhöhte hydraulische Belastung anzupassen.

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