Merkblatt. Kleinkläranlagen als bepflanzte Bodenfilter / Pflanzenkläranlagen. 1 Einleitung 1.1 Grundsätzliches

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1 Abteilung: Referat: Standort:. 1 Einleitung 1.1 Grundsätzliches 23 Umwelt, Forst und Landwirtschaft 23.7 Umweltfachaufgaben, FB Wasser Leipziger Straße 4, Freiberg Bepflanzte Bodenfilter, auch als Pflanzenkläranlagen (PKA) bezeichnet, zählen zu den naturnahen biologischen Reinigungsverfahren der Abwasserbehandlung. Dabei wird das vorgereinigte Abwasser aus Mehrkammergruben in einem bepflanzten Filterbeet biologisch gereinigt. Die Vorbehandlungsstufe sollte dabei immer als Dreikammergrube gewählt werden, um einen ausreichenden Rückhalt an absetzbaren Stoffen und Schwimmstoffen über Absetzverhalten, bewirken zu können. Andernfalls besteht die Gefahr, dass sich der Porenraum des Sand-Kies-Filters zusetzt (so genannte Kolmation) und die zu erbringende Reinigungsleistung am Ablauf der Anlage nicht mehr gegeben ist. Der Sauerstoffeintrag im Filterbeet erfolgt zum Großteil durch die natürliche Belüftung über die Beetoberfläche. Zusätzlich befördern die eingesetzten Pflanzen Sauerstoff in den Wurzelbereich. Die biologischen Reinigungsvorgänge beruhen im Wesentlichen auf Stoffwechselaktivitäten der in Biofilmen auf dem Filtermaterial sowie auf den Pflanzenwurzeln angesiedelten Mikroorganismen. Die Anforderungen zur Einhaltung Stand der Technik nach 57 WHG ergeben sich für die Behandlung von häuslichem Schmutzwasser aus der Abwasserverordnung, Anhang 1, Teil C /7/. Demnach sind durch Kleinkläranlagen mindestens die Grenzwerte CSB 150 mg/l und BSB 5 40 mg/l am Ablauf vor Einleitung in ein Gewässer bzw. Grundwasser sicher einzuhalten. Um den Stand der Technik bei der Abwasserbehandlung zu erreichen, müssen Kleinkläranlagen in ihrer Bemessung, der Einbau- u. Betriebsweise sowie hinsichtlich der Wartung den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen. Diese ergeben sich für Pflanzenkläranlagen aus dem Regelwerk DWA- A 262, der Norm DIN 4261 in Teil 1 und der europäischen Norm EN Teil 1 und Teil 3. Abbildung 1: Horizontal durchströmte Pflanzenkläranlage, 4 Einwohnerwerte, Raum Augustusburg (Foto: A. Benthin) Stand: Seite 1/6

2 Bei serienmäßig hergestellten Pflanzenkläranlagen werden diese Anforderungen als Erfüllungskriterien dabei über die Bauartzulassung vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) geprüft. Bei der Realisierung individueller Lösungen wird im Rahmen einer Einzelfallprüfung der Umfang zum Einbau, Betrieb und Wartung im Erlaubnisverfahren durch die untere Wasserbehörde, festgelegt. 1.2 Standortwahl Pflanzenkläranlagen sind in einer belichteten und gut durchlüfteten Lage zu errichten. Ein Mindestabstand von 25 m bis zur nächsten Wohnbebauung sollte eingehalten werden. Für die erforderliche Schlammentsorgung aus Mehrkammergruben ist darauf zu achten, dass eine möglichst gute Erreichbarkeit für die Entsorgungsfahrzeuge (Saugwagen bis 18 t Gewicht) über eine ausreichend breite und befestigte Zuwegung besteht. Eine Saugschlauchlänge von 30 m sollte dabei nicht überschritten werden. Aus ökonomischen Gründen sollte die Gestaltung der Bauart so gewählt werden, dass das vorbehandelte Abwasser aus Mehrkammergruben zum Pflanzenbeet sowie die Ableitung in das Gewässer im Freigefälle erfolgt. Alternativ sind Hebeanlagen mit Stromversorgung erforderlich. 1.3 Schutz der PKA vor Fremdwasser Regen- und Drainagewasser dürfen in die PKA nicht eingeleitet werden. Das Pflanzenbeet muss gegen Überflutung geschützt werden. Das betrifft sowohl oberflächigen Abfluss von Niederschlagwasser als auch Hochwasser. Die Anlage ist so zu planen, dass ein Rückstau aus der Vorflut in das Filterbeet mindestens bis zu einem 100-jährigen Hochwasserereignis ausgeschlossen ist. An Standorten mit temporär oder dauerhaft hohen Grundwasserständen sind durch den Planer in Abstimmung mit der Unteren Wasserbehörde geeignete Maßnahmen zur Sicherung gegen Auftrieb zu treffen. 1.4 Wasserschutzgebiete In Wasserschutzgebieten sind die Bestimmungen der jeweiligen Schutzgebietsverordnung zu beachten. Sofern die Abwasserbehandlung über eine PKA mit anschließender Einleitung ins Gewässer bzw. Versickerung nach der Schutzgebietsverordnung zulässig ist, bedarf der Bau und Betrieb von Kleinkläranlagen in Wasserschutzgebieten neben der wasserrechtlichen Erlaubnis noch einer wasserrechtlichen Genehmigung nach 55 SächsWG. Zusätzlich zum stets erforderlichen Dichtheitsnachweis für die PKA ist in Wasserschutzgebieten für die Grundleitung vom Gebäude bis zur PKA ein Dichtheitsnachweis nach DIN EN 1610 durchzuführen. 1.5 Einhaltung von Nebenbestimmungen aus dem wasserrechtlichen Bescheid Zur Gewährleistung der Umsetzung von etwaigen Nebenbestimmungen ist der wasserrechtliche Bescheid dem Fachplaner sowie der bauausführenden Firma vor Baubeginn in Kopie zu übergeben! 2 Serienmäßig hergestellte Pflanzenkläranlagen (Bauartzulassung) Die wasserrechtliche Erlaubnis ist gemäß 8 WHG /1/ bei der Unteren Wasserbehörde zu beantragen. Nur vollständige Antragsunterlagen können abschließend beurteilt werden. Stand: Seite 2 / 6

3 Mindestumfang der einzureichenden Unterlagen: Antragsformular inkl. aller erforderlicher Anlagen 3 Nicht serienmäßig hergestellte Pflanzenkläranlagen Planung und Bau einer PKA erfordern umfangreiches Fachwissen. Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass einschlägige Ingenieurbüros für die Planung einer PKA qualifiziert sind. Die Errichtung der Gesamtanlage, speziell der Einbau des Filterbeetes, ist durch den Fachplaner ingenieurtechnisch zu begleiten und zu dokumentieren. Grundsätzlich ist für die Herstellung einer Pflanzenkläranlage ein Fachunternehmen zu beauftragen. Die Errichtung einer Pflanzenkläranlage im Selbstbau ist unzulässig! Eigenleistungen können daher nur begrenzt, z.b. bei Aushubarbeiten, durchgeführt werden. 3.1 Mindestumfang der Antragsunterlagen Nur vollständige Antragsunterlagen können abschließend beurteilt werden. Antragsformular: Ausführungsplanung (siehe Punkte 3.2 und 3.3) Angabe des Fachbetriebs für den Bau und des Planungsbüros für die Bauüberwachung Amtlicher Lageplan mit Eintragung: - der vorhandenen/beabsichtigten Mehrkammergrube (mechanische Vorbehandlungsstufe), - des zukünftigen Standortes des Pflanzenbeets, - der zukünftigen Probenahmestelle und - des Verlaufs der Ableitung vom Wohngebäude über die Kleinkläranlage bis zum Gewässer bzw. bis zur Versickerung (Einleitpunkt angeben). Bauwerksplan des PKA / des Bodenfilters als Grundriss sowie Querschnitt (vollständig bemaßt, Maßstab vorzugsweise 1:100) mit - Darstellung der Zu- und Ablaufeinrichtungen sowie der Probenahmestelle - Angaben zu den Werkstoffen (Filtermaterial, Abdichtung, Bepflanzung etc.) - Maßangaben (Länge, Höhe, Freibord). hydraulischer Längsschnitt von der Vorklärung, ggf. Pumpenvorlage, über den Bodenfilter bis zur Probenahmestelle (vollst. bemaßt, Maßstab vorzugsweise 1:100, Angabe analog Bauwerksplan) Bemessung der Pflanzenkläranlage nach DWA Arbeitsblatt A Bemessung der Vorbehandlung (nach DIN ) mit Beachtung des Mindestvolumens nach DWA-A 262 (siehe Punkt 3.2), - Bemessung des Bodenfilters (siehe Punkt 3.3). Bemessung der Versickerungsanlage (wenn geplant) nach dem Merkblatt zu den Anforderungen an Sickergutachten und die Bemessung von Versickerungsanlagen für vollbiologisch gereinigtes häusliches Abwasser (LRA Mittelsachsen). Stand: Seite 3 / 6

4 Betriebs- und Wartungsanweisung - Der Planverfasser hat dabei herstellerbezogene Angaben der verwendeten Bauprodukte als Anleitung für den ordnungsgemäßen Betrieb und die Wartung der Anlage, einschließlich der Schlammentnahme aus der Vorklärung, aufzustellen. - Entsprechende Vorgaben aus Punkt 5 im Regelwerk DWA-A 262 sind dabei zu beachten. 3.2 Bemessung der Vorbehandlung Die mechanische Vorklärung bei Pflanzenkläranlagen (Kleinkläranlagen) ohne Fremdwasserzufluss erfolgt üblicherweise in einer Mehrkammergrube nach DIN in Verbindung mit EN Das Mindestvolumen ist nach DWA-A 262, Tab. 2, zu wählen. Soll eine vorhandene Mehrkammergrube weiter genutzt werden, ist der bauliche Zustand dieser zu prüfen. Den Antragsunterlagen ist ein Protokoll zur Überprüfung der Funktionssicherheit der Mehrkammergrube (nach Entschlammung der Anlage) beizulegen. Spätestens im Zuge der Baudokumentation ist für die bestehende Mehrkammergrube ein aktueller Dichtheitsnachweis /6/ zu erbringen. Zur Sicherung des Bodenfilters vor aufschwimmenden Stoffen sind in der letzten Kammer der Vorklärung Tauchrohre oder Tauchwände, welche mindestens 30 cm eingetaucht sind, vorzusehen. Alternativ kann ein Filter (sog. AFS-Filter) zwischen der Vorklärung und der Beschickungseinrichtung der Pflanzenkläranlage angeordnet werden. 3.3 Bemessung des Bodenfilters Grundsätzliches Pflanzenkläranlagen bedürfen ebenso wie andere bauliche Anlagen einer sorgfältigen, fachmännischen Planung und Herstellung. Es sind folgende Anforderungen, bestimmt aus der qualifizierten Stichprobe, einzuhalten: am Ablauf der Pflanzenkläranlage (Kleinkläranlage) - biologischer Sauerstoffbedarf in fünf Tagen BSB 5 40 mg/l - chemischer Sauerstoffbedarf CSB 150 mg/l am Ablauf der Vorklärung / Zulauf zur Pflanzenkläranlage - abfiltrierbare Stoffe AFS 75 mg/l Vorgaben für Bemessung Abdichtung Bepflanzte Bodenfilter müssen nach unten und an den Seiten abgedichtet sein und dürfen nicht in den höchsten bekannten Grundwasserstand eintauchen. Grundsätzlich ist eine künstliche Dichtung erforderlich (z.b.: Kunststoffdichtungsbahn > 1,0 mm, Beton- oder Kunststoffwanne, mineralische Abdichtung aus Ton). Durchdringen von Foliendichtungen sind dauerhaft wasserdicht auszuführen. Für den bepflanzten Bodenfilter ist ein Dichtheitsnachweis /6/ zu erbringen. Stand: Seite 4 / 6

5 Filtermaterial Der bewachsene Bodenfilter ist entweder: als horizontal durchströmter Sand- und Kiesfilter mit einer Filterfläche von jeweils mindestens 5 m²/ew und einer Mindestfläche von 20 m² oder als vertikal durchströmter Sand- und Kiesfilter mit einer Filterfläche von jeweils mindestens 4 m²/ew und einer Mindestfläche von 16 m² mit einer Filterhöhe von mindestens 0,50 m zu bemessen und zu errichten. Der Durchlässigkeitsbeiwert des Filterkörpers sollte vorzugsweise im Bereich k fa 10-4 m/s 10-3 m/s liegen. Die wirksame Korngröße d 10 von sandigen Filtern sollte 0,2 mm bis 0,4 mm und der Ungleichförmigkeitsgrad U < 5 sein. Die Qualität des eingebauten Filtermaterials ist durch Siebkornanalyse (Hersteller/Lieferant) oder Laboruntersuchungen spätestens zur Bauabnahme nachzuweisen! Bauliche Ausführung und Dokumentation Die Errichtung der Kleinkläranlage ist durch den Fachplaner bzw. durch eine befähigte ingenieurtechnische Begleitperson zu überwachen und zu dokumentieren (CE-Konformitäts- und Übereinstimmungserklärung). Im Rahmen der ingenieurtechnischen Begleitung ist ein besonderes Augenmerk auf die fachgerechte Herstellung des bepflanzen Bodenfilters zu legen, welche in allen Herstellungsschritten vor Ort zu überwachen und durch eine Fotodokumentation festzuhalten ist Betrieb und Wartung Für eine Pflanzenkläranlage muss eine umfassende allgemeinverständliche Betriebs- und Pflegeanweisung für alle in der Praxis auftretenden Betriebszustände und vor allem für die verschiedenen Vegetationsphasen vom Planer erstellt und dem Anlagenbetreiber ausgehändigt werden. Die Wartung ist vom Hersteller der Kläranlage oder von einem Fachbetrieb, der für die Wartung von Kleinkläranlagen qualifiziert ist, mindestens jährlich durchzuführen. Es ist ein Wartungsvertrag abzuschließen und eine Kopie der zuständigen Wasserbehörde und der abwasserbeseitigungspflichtigen Körperschaft zum Nachweis einzureichen. Rechtsgrundlagen und Quellverzeichnisse: /1/ Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushalts (Wasserhaushaltsgesetz - WHG) vom , zuletzt geändert am , in der jeweils geltenden Fassung. /2/ Verordnung des Sächsischen Staatsministeriums für Umwelt und Landwirtschaft zu den Anforderungen an Kleinkläranlagen und abflusslose Gruben, über deren Eigenkontrolle und Wartung sowie deren Überwachung (Kleinkläranlagenverordnung) vom 19. Juni 2007 (SächsGVBl. S. 281). /3/ Sächsisches Wassergesetz (SächsWG) vom 12. Juli 2013, zuletzt geändert , in der jeweils geltenden Fassung. /4/ Verordnung des Sächsischen Staatsministeriums für Umwelt und Landesentwicklung über Art und Häufigkeit der Eigenkontrolle von Abwasseranlagen und Abwassereinleitungen (Eigenkontrollverordnung EigenkontrollVO) vom 7. Oktober 1994, zuletzt geändert , in der jeweils geltenden Fassung. /5/ Arbeitsblatt DWA-A 262: Grundsätze für Bemessung, Bau und Betrieb von Pflanzenkläranlagen mit bepflanzten Bodenfiltern zur biologischen Reinigung kommunalen Abwassers, März /6/ Merkblatt zur Dichtheitsprüfung von Kleinkläranlagen und abflusslosen Sammelgruben für häusliches Abwasser, LRA Mittelsachsen, Stand: , aktualisiert Stand: Seite 5 / 6

6 /7/ Verordnung über Anforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gewässer (Abwasserverordnung - AbwV) in der Fassung der Bekanntmachung vom 17. Juni 2004 (BGBl. I S. 1108, 2625), die zuletzt durch Artikel 1 der Verordnung vom 2. September 2014 (BGBl. I S. 1474) geändert worden ist Das Merkblatt wurde nach bestem Wissen und Gewissen unter Beachtung langjähriger Erfahrungen beim LRA Mittelsachsen erstellt. Es erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und schließt Haftungsansprüche gegenüber dem Ersteller aus. Weitere Hinweise, Anregungen und Kritiken aus der Praxis sind jederzeit willkommen und werden gern entgegengenommen von: Dipl.-Ing. Axel Koppatz axel.koppatz@landkreis-mittelsachsen.de Tel.: Herr Lars Dürichen lars.duerichen@landkreis-mittelsachsen.de Tel.: Dipl.-Ing. Ole Albrecht ole.albrecht@landkreis-mittelsachsen.de Tel.: Stand: Seite 6 / 6