Unternehmen. Hydrologische Untersuchungsstelle Salzburg (HUS) Dipl.-Ing. Reinhold Haider Zivilingenieur für Kulturtechnik und Wasserwirtschaft

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1 Unternehmen Hydrologische Untersuchungsstelle Salzburg (HUS) Dipl.-Ing. Reinhold Haider Zivilingenieur für Kulturtechnik und Wasserwirtschaft Österreich

2 Tätigkeitsbereich Prüfstelle Chemische Analysen und Mikrobiologische Untersuchungen von: Trinkwasser Grund- und Oberflächenwasser Abwasser Klärschlamm, Kompost und Erde

3 Tätigkeitsbereich Ingenieurbüro Planung und Überprüfung von Wasserversorgungsanlagen Planung und Untersuchung von Anlagen zur Abwasserbehandlung sowie Schlammbehandlung und -verwertung. Forschung und Entwicklung von naturnahen Verfahren zur Abwasserreinigung (Pflanzenkläranlagen) und Schlammbehandlung (Klärschlammvererdung).

4 Dezentrale vs. zentrale Abwasserentsorgung Argumentation gegen dezentrale AW-Entsorgung: Mangelnde Funktionsfähigkeit Unsichere Wartung Kostspielige Reststoffentsorgung Durch die Entwicklung kostengünstiger, leistungsfähiger, betriebssicherer und wartungsärmerer Kleinkläranlagen heute nicht mehr gültig

5 Dezentrale Abwasserentsorgung Grundsatz: so dezentral wie möglich, so zentral wie notwendig ohne Sparzwang früher kaum beachtet - Anschlussgrad von 75 auf 95 % der Bevölkerung erweitert. Heute infolge knapper Finanzmittel Wahl des Entsorgungssystems vorwiegend nach wirtschaftlichen Kriterien (Kosten, Betriebssicherheit, Wartung, )

6 Rahmenbedingungen / Anforderungen Besondere Kriterien im alpinen Raum: Höhenlage (Temperatur, Witterung,..) Erreichbarkeit (Wartung, Entsorgung, ) Energieversorgung (zusätzliche Lastspitzen, ) Spezifische Abwassermenge u. -beschaffenheit Gewässerschutz (Trinkwassernutzung) Schlammentsorgung Eigenüberwachung (Personalmangel, Verfügbarkeit, ) Wartung (Zeitpunkt, Hilfsgerät, Ersatzteile,..) Fremdüberwachung Lebensdauer, Rückbau Daher: einfache, robuste Systeme mit technisch anspruchsloser Wartung, kostengünstiger Instandhaltung und ökologisch unbedenklicher Schlammentsorgung

7 Rahmenbedingungen / Anforderungen Störstoffe im Rohabwasser Frittierfett, Speiseöl Binden, Tampons, Windeln, Slipeinlagen, Kondome Strumpfhosen, Unterwäsche Feuchttücher, Kosmetiktücher, Pflaster Kleine Elektronikteile, Akkus, Batterien Kunststoffflaschen, Rasierklingen, Spritzen Flaschenverschlüsse Störstoffe bereiten nicht nur in biolog. Reinigungsanlagen sondern auch in mechan. Vorreinigungssystemen erhebliche Probleme Fernhaltung von Abwasseranlage durch entsprechende Hinweise und Aufklärung an den Einbringungsstellen.

8 Rahmenbedingungen / Anforderungen Reinigungsleistung lt. Anforderung 3. AEV (AT) für kommunales Abwasser (Einzelobjekte in Extremlage ohne Zufahrt oder Aufstiegshilfe, min. 1 h Gehzeit) bzw. Entwurf 2. AEV (CSB 90 mg/l, BSB 25 mg/l, abs. St. 0,3 ml/l) bzw. AbwV 2002 (DE) f. Kleinkläranlagen (CSB 150 mg/l, BSB 40 mg/l) nur mit mechanisch - biologischer Abwasserbehandlung einzuhalten!

9 Mechanische Reinigungsstufen - Abwasser Filtersack - Drainbag Mehrkammerabsetzgrube Rottebehälter, -box Siebrechen mit Rechengutpresse

10 Mechanische Reinigungsstufen - Abwasser Alternativ: Ableitung nach Feststoffzerkleinerung oder mechanischer Vorreinigung ins Tal

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12 Mechanische Reinigungsstufen - Abwasser HUS Pelletiersieb (Österr. Patent - Prototyp) Grobstoffabscheidung (ᴓ 5 mm) mit Siebschnecke mit integrierter Pelletspresse und Abwurf in Sammelcontainer (aerobe Rotte).

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14 Biologische Reinigungssysteme Übersicht

15 Biologische Reinigungssysteme (Technische Anlagen) Bodenkörperfilter Tropfkörper

16 Biologische Reinigungssysteme (Technische Anlagen) Belebungsanlage im Durchlaufbetrieb Belebungsanlage im Aufstaubetrieb (SBR) Belebungsanlage mit Membranfiltration (MBR)

17 Biologische Reinigungssysteme (Naturnahe Anlagen) Eine der ersten Pflanzenkläranlagen im alpinen Raum HUS 1982 (Allgäuer Alpen)

18 Biologische Reinigungssysteme (Naturnahe Anlagen) Pflanzenkläranlage (PKA) PKA (Horizontalfilter ) für Kinderferienheim (150 EW) Im 27. Betriebsjahr

19 Pflanzenkläranlage für Almhütte

20 konventionelles System Mehrkammer-Faulanlage Alternative: Schneidradpumpe, HUS - Pelletiersieb Horizontalfilter: robuster, kostengünstiger Betrieb, Höchste Hygienisierung, Kolmationsgefahr Vertikalfilter: unempfindlich gegen Grobstoffeintrag, kolmationssicher, geringe Investitionskosten Alternative: Vertikalfilter mit Rohabwasserbeschickung und nachgeschaltetem Horizontalfilter

21 Pflanzenkläranlage für Almhütte - Vertikalfilter Versickerung (Untergrundverrieselung ) erfordert gute biologische Vorreinigung und maximale Schwebstoffentfernung

22 Ordnungsgemäße Schlammentsorgung im alpinen Bereich ist min. so bedeutend wie die Abwasserreinigung bei einem Großteil der Hütten werden Fäkalschlämme direkt in der Umgebung ausgebracht

23 Klärschlammentwässerung ( Vererdung ) in Schilfbeeten Klärschlammvererdung in bepflanzten Filterbeeten in alpinen Lagen suboptimale Bedingungen für Hygienisierung

24 Klärschlammentwässerung ( Vererdung ) in Schilfbeeten Durchwurzelung der Schlammschichte: Evapotranspiration Drainage Humifizierung Endprodukt trotz Volumsreduzierung immer noch Klärschlamm und unterliegt damit dem Abfallregime. Hochlagen: Aerobe Rotte in Freilandmieten durch zu hohen Wassergehalt (> 70%) oft nicht möglich, in überdachten Mieten durch fehlende Auswaschung der organ. Säuren gebremste Hygienisierung und Verfestigung der obersten Schlammschichte.

25 Primärschlamm Entwässerung in Polder Abtrocknung und Humifizierung des Schlammes in alternierend beschickten, bepflanzten Vererdungsbeeten mit Drainage in tiefer liegende PKA.

26 Pflanzenauswahl für Vererdungsbeete in alpinen Höhenlagen Polygonum sachalinensis (Riesenknöterich) Rumex alpinus (Alpenampfer) Urtica dioica (Große Brennessel) Agrostis schraderiana (Schilf-Straußgras) Lolium italicum (Ital. Reygras) x Lolium perenne Avena fatua (Wildhafer) Avena fatua Foto: K. Stüber Phleum alpinum (Alpenlieschgras) Poa supina (Lägerrispe) Carex sp (Segge) Petasites sp. (Pestwurz) Peucedanum ostruthium (Meisterwurz) Rumex alpinus Dachstein, Austria Foto: Berger Harald Glyceria maxima Foto:Wikimedia Commons Petasites paradoxus Eibenberg, Austria Foto: Berger Harald

27 Wurzelbild Grauerle (Alnus incana) aus: Wurzelatlas, L. Kutschera, E. Lichtenegger, 2002

28 Ausgangsmaterialien: Klärschlammvererdung Produkt Erde organisch Strukturmaterialien mineralisch Herstellung nach bestimmter Rezeptur erfüllt Grundanforderungen an Erde und wesentliche Bodenfunktionen sowie ökotoxiklogische Unbedenklichkeit Endprodukt verliert so die Abfalleigenschaft.

29 Herstellung von Erden aus Abfallstoffen (Vererdung) Erden aus Abfallstoffen erfüllen Schadstoff-Grenzwerte lt. BAWP 2011 (AT) bw. AbfKlärV 1982 (DE)

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31 Schilf-Binsenanlage Rausch (n. Dr. Seidel) 1978 Ursprüngliches System der Pflanzenkläranlagen Beschickung mit Rohabwasser aus ästhetischen Gründen Vorschaltung von Mehrkammerfaulgruben (MKF) gefordert. Durch maschinelle Zerkleinerung bzw. Abtrennung der Grobstoffe aus dem frischen Abwasser heute nach dem System der PKA mit Rohschlammfilter können MKF entfallen.

32 PKA mit Rohschlammfilter (100 EW) Alternierende und intermittierende Beschickung mit Rohabwasser ermöglicht Langzeitvererdung (>10 a) des Primärschlammes an der Beetoberfläche 1. Stufe

33 PKA mit Rohschlammfilter

34 Rohschlammfilter Räumgut nach 10 Jahren Humifizierter Primärschlamm mit 30% 50% TS Reduktion des Klärschlammvolumens gegenüber Trockenbeeten auf 30% - 20%.

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36 Pflanzenkläranlagen - Hygiene

37 Referat M. Stockbauer, Potsdam, 2014

38 Pflanzenkläranlagen Technische Kleinkläranlagen

39 Abwasserentsorgung im alpinen Raum Planungsgrundsätze: Fernhalten gewässerschädlicher Stoffe aus dem Abwasser Einfache (naturnahe), wartungsfreundliche Systeme Energieoptimierung (Spitzen- u. Dauerbelastung) Hygiene (Trinkwasser) - Ästhetik (Schlamm) Unbedenkliche Reststoffverwertung (Rechengut, Schlamm) Ziel: zunehmende touristische Erschließung des Alpenraumes soll die dort entstehenden Gewässer als Quellen unseres Lebensraumes nicht gefährden.