"Entwicklung eines Nachreinigungsverfahrens zur Nährstoffelimination für Kläranlagen im ländlichen Raum mit dem Ziel der gefahrlosen Einleitung in empfindliche Gewässer bzw. in das Grundwasser" 
 
Bearbeiter Dipl.-Ing. F. Rolf
 
Einleitung:
Kommunale Kläranlagen in ländlichen Gebieten, die überwiegend den Größenklassen 1 und 2 angehören, reinigen das Abwasser nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik auch wenn sie keine Nährstoffelimination und eine weniger weitgehende Entfernung der Zehrstoffe erreichen. Technische und ökonomische Probleme treten auf, wenn an die Reinigungsleistung dieser Anlagen z.B. beim Einleiten in empfindliche Gewässer oder zum Schutz der Küstengewässer strengere Anforderungen zu stellen sind.
Die Anwendung der erprobten Verfahrenstechnik großer Abwasserbehandlungsanlagen in kleinem Maßstab ist vor allem aus Kostengründen nur in seltenen Fällen sinnvoll. Vor diesem Hintergrund wurde am Lehrstuhl Abwassertechnik der BTU Cottbus ein Verfahrenskonzept erarbeitet, das eine kostengünstige weitergehende Abwasserbehandlung in Kläranlagen der Größenklassen 1 und 2 zum Ziel hat.

Verfahrenskonzept:
Die Grundreinigung erfolgt mit herkömmlichen, in ländlichen Gebieten erprobten Methoden wie z.B. Oxidationsgräben, Tropfkörperanlagen, Teichanlagen oder Pflanzenkläranlagen. Die weitergehende Behandlung u.a. zur Nährstoffelimination wird in einem Festbettreaktor vorgenommen, dem folgendes Prinzip zugrunde liegt: Die Eliminationsvorgänge, die bei der natürlichen Bodenpassage stattfinden, werden in einem vom Untergrund getrennten Reaktor kontrolliert und in optimierter Weise zum Einsatz gebracht.
Als besonders verfahrenskennzeichnend sind die Optimierungsansätze Denitrifikation und Phosphatelimierung zu nennen. Die Denitrifikation erfolgt durch den Einsatz einer abbaubaren Feststoffmatrix, die Phosphatelimination durch die Nutzung eisenhaltiger Reststoffe.
 
Versuchsbetrieb:
Zur Erprobung der "Klarwasserperkolation" wird seit ca. zwei Jahren eine, kleintechnische Versuchsanlage (sechs Säulen mit 2 m Höhe und 25 cm Durchmesser) betrieben.
Die bisherigen Untersuchungsergebnisse zeigen, daß eine BSB5-Ablaufkonzentration von unter 7 mg/l dauerhaft und sicher erreicht werden kann. Der Abbau der CSB-Konzentration auf unter 30 mg/l ist ebenso erreichbar, bereitet allerdings bei der Verwendung stark ligninhaltiger Festbettmaterialien Schwierigkeiten aufgrund der eingebrachten refraktären Anteile. Die Nitrifikation ist bei ausreichenden Temperaturen problemlos durchführbar. Der Erfolg der Denitrifikation ist stark von der Verfügbarkeit eines leicht abbaubaren Substrats abhängig. Die Eignung und der optimale Einsatz diverser Filtermaterialkomponenten und Zusammenstellungen wird zur Zeit erprobt. Die Elimination von Phosphaten konnte sowohl durch die Zugabe von Wasserwerkskies als auch beim Einsatz von Eisenspänen erreicht werden. Die gewünschte Eliminationsleistung erscheint durch die Anpassung der zugegebenen Menge eisenhaltiger Reststoffe erreichbar.

Technischer Betrieb:
Zur Zeit wird auf der Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse eine technische Versuchsanlage für bis zu 300 EW errichtet.
 
Die Errichtung der (halb)technischen Versuchsanlage wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördert.

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