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Bedarfsgerechte Fäkalschlammabfuhr – das Thema in Fachkreisen

Im Dezember 2002 ist die DIN 4261 Teil 1 „Anlagen zur Abwasserbehandlung“ neu überarbeitet erschienen, die neben Bemessungsgrundlagen und allgemeinen Baugrundsätzen u.a. auch den Betrieb und die Wartung der Vorklärungen von Kleinkläranlagen regelt...

Hiernach ist im Rahmen der Kleinkläranlagen Wartung durch einen Fachkundigen die Höhe des Schlammspiegels in der Vorklärung zu ermitteln und gegebenenfalls die Schlammentsorgung zu veranlassen. Abzufahren ist laut DIN 4261 Teil 1 (2002), wenn in Einkammerabsetzgruben 70 % des Nutzvolumens mit Schlamm gefüllt ist, für Mehrkammerabsetzgruben und Mehrkammerausfaulgruben gilt, dass bereits bei Feststellung der 50 %igen Füllung des Nutzvolumens eine Abfuhr anzuzeigen ist. Der zu berücksichtigende Schlamm setzt sich aus Schwimm- und Bodenschlamm zusammen. Ob das Schlammvolumen bei Mehrkammergruben in den einzelnen Gruben aufsummiert werden soll und wie konkret zu verfahren ist, darüber gibt die DIN keine Hinweise.

Fest steht jedoch, dass die Vorbehandlung dem Rückhalt absetzbarer und schwimmender Stoffe aus dem Abwasser dienen soll. Die am Füllungsgrad orientierte Fäkalschlammabfuhr darf die Funktion der Vorklärung nicht beeinträchtigen, denn eine nicht rechtzeitig entleerte bzw. entschlammte Vorklärung kann die nachfolgende biologische Reinigungsstufe schädigen.
Dies zeigt, dass es bei der Festlegung von Kriterien zur bedarfsorientierten Abfuhr sinnvoll ist, die Empfindlichkeit der nachfolgenden biologischen Stufe gegenüber dem Eintrag von Feststoffen zu berücksichtigen. Je kleiner der Eintrag an Feststoffen sein darf, desto größer muss das schlammfreie Wasservolumen in der Vorklärung bzw. desto geringer darf der zulässige Füllungsgrad mit Schlamm in der Vorklärung zum Zeitpunkt der Abfuhr sein.

NEEMANN (2002) hat in Heft 43 der Schriftenreihe der Kommunalen Umwelt-AktioN U.A.N. unter Berücksichtigung der Arbeiten von SCHÜTTE (2000) den Zusammenhang zwischen der Feststoff-Konzentration am Ablauf der Vorklärung in Abhängigkeit vom schlammfreien Wasservolumen dargestellt und den biologischen Reinigungsverfahren eine maximal zulässige TS-Konzentration zugeordnet.
Das Ergebnis ist, dass Bodenbehandlungsanlagen gefolgt von Tropfkörper- und belüfteten Festbettanlagen und zum Schluss den Belebungsverfahren wie z.B. den SBR-Anlagen steigende TS-Konzentrationen im Zulauf der Biologie vertragen. Demzufolge vertragen die Verfahren in o.g. Reihenfolge ein immer kleineres schlammfreies Wasservolumen bzw. einen immer höheren Schlamm-Füllungsgrad in der Vorklärung. (Siehe Tabelle 1 und Abbildung 1)

Abbildung 1: Beziehung zwischen schlammfreien Wasservolumen und Feststoffkonzentration im Überlaufwasser (NEEMANN 2002)

Tabelle 1: Empfohlene Feststoff-Grenzwerte und Schlammfreie Volumina in Abhängigkeit vom Typ der biologischen Behandlung (NEEMANN 2002)

Um die zu erwartende Häufigkeit einer Entleerung bzw. Entschlammung einer KKA abschätzen zu können, ist jedoch auch der Schlammzuwachs der einzelnen Verfahren sowie die Größe, genauer das einwohnerspezifische Volumen der Vorklärung, zu berücksichtigen. Anlagen mit einem geringen einwohnerspezifischen Vorklärvolumen sind natürlich häufiger zu entleeren als Anlagen mit einem größeren Volumen. Ganz allgemein gilt, dass Anlagen nach dem Belebungsverfahren ein größeres Schlammwachstum aufweisen als Anlagen mit einem Biofilmverfahren. Bezogen auf die Häufigkeit der Entleerung bedeutet dies, dass das größere Schlammwachstum der Belebungsanlagen dem Effekt, einer Unempfindlichkeit gegenüber dem Eintrag von Feststoffen, entgegenwirkt.
Die Auswirkungen dieser gegenläufigen Effekte werden in den nächsten Jahren genauer zu quantifizieren sein, auch vor dem Hindass zukünftig Daten aus der Wartung von Kleinkläranlagen in größerem Umfang vorliegen und demzufolge ausgewertet werden können. Eine gute Hilfestellung dazu wird das in Kürze in der 2. Version, neu erscheinende „Digitale Wartungsprotokoll" der U.A.N. bieten (siehe www.uan.de). NEEMANN (2002) hat seine Empfehlungen des maximal zulässigen Schlamm-Wasser-Verhältnisses bezogen auf die verschiedenen Kleinkläranlagenverfahren in Tabelle 2 zusammengefasst.
Diese Empfehlungen decken sich weitestgehend mit den Vorgaben der DIN 4261 Teil 1 (2002). Gravierende Abweichungen sind nur bei Tropfkörpern (mit üblichem Vorklärvolumen < 0,75 m³/E) festzustellen, die bereits bei einem Schlammfüllungsgrad von 30 % entleert werden sollten. Für Festbettanlagen mit Einkammervorklärungen ist ebenfalls Aufmerksamkeit geboten, ob der laut DIN zulässige Füllungsgrad von 70 % ausgeschöpft werden sollte. Bodenbehandlungsanlagen, die keine Mehrkammerausfaulgruben als Vorklärung besitzen, sollten ebenfalls bereits vor Erreichen des 50 %igen Füllungsgrades mit Schlamm abgefahren werden.
Die neuen Regelungen der DIN 4261 Teil 1 aus dem Jahr 2002 zur bedarfsorientierten Fäkalschlammabfuhr bieten gute Möglichkeiten, zukünftig weniger Wasser und stattdessen mehr Schlamm aus den Vorklärungen von Kleinkläranlagen abzufahren und für den Bürger eine am realen Schlammaufkommen orientierte Gebührenhöhe umzusetzen. Doch die Anforderungen an das Wissen von Kleinkläranlagenbetreiber, Wartungsfirma und Abfuhrunternehmer sind gestiegen, genauso wie die Anforderungen an das Handling der Gemeinde zur Ausschreibung und Organisation der Fäkalschlammabfuhr. Die nächsten Jahre bleiben also spannend und werden weitere Erkenntnisse mit sich bringen!

Dr.-Ing. Katrin Flasche
Kommunale Umwelt-AktioN U.A.N.

Tabelle 2: Maximal zulässiges Schlamm-/Wasserverhältnis in Vorklärungen in Abhänigkeit vom einwohnerspezifischen Vorklärvolumen und dem biologischen Behandlungsverfahren (NEEMANN 2002)

Literaturhinweise
- Neemann, G. (2002):Bedarfsorientierte Fäkalschlammabfuhr bei Kleinkläranlagen. Kommunale Umwelt-AktioN U.A.N. Heft 43. Hannover
- Schütte, H. (2000): Betriebserfahrung mit Kleinkläranlagen. KA 47. S. 1499-1505