Unbepflanzter Bodenfilter für Kleinkläranlagen – mit Selbstbauanleitung

Grubenanlagen für die Behandlung des Abwassers von bis zu 50 Einwohnern (Gruben nach DIN 4261-1) müssen nach der Rechtslage mit einer sog. biologischen Stufe nachgerüstet werden. Die technischen Möglichkeiten sind vielfältig und die Wahl dürfte in der Regel den Haus- oder Grundstücksbesitzer weit überfordern.

Der Bodenfilter ist ein in manchen Bundesländern (z. B. Sachsen, Sachsen-Anhalt) zulässiges Verfahren zur biologischen Nachreinigung von Kleinkläranlagen.

Die Kleinkläranlagen müssen als Mehrkammerausfaulgruben für die Vorreinigung vorhanden sein oder nachgerüstet werden, wenn ein Bodenfilter nachgeschaltet werden soll.
Niederschlagswasser darf nicht in diese Kläranlagen eingeleitet werden.

Mehrkammerausfaulgruben haben darüber hinaus den Vorteil, dass aufgrund ihrer großen Verweilzeit der abgesetzte Fäkalschlamm lange genug ausfaulen kann, bis er sein Volumen derart verringert hat, dass seine Schlammbeseitigung frühestens in 5 Jahren notwendig werden kann.

Damit werden also in erheblichem Maße Schlammbeseitigungskosten gespart.

Ausgewählte Merkmale einer Mehrkammerausfaulgrube nach DIN 4261-1:

  • Gesamtvolumen ≥ 6 m³
  • Kammeranzahl ≥ 3 Kammern
  • Kammervolumen der 1. Kammer = 50 % des Gesamtvolumens
  • 1,5 m³ Nutzvolumen/Einwohner

Unbepflanzte Bodenfilter (auch Filterbeet genannt) sind ein „uraltes“  (vor 1933, vergleiche Geissler, W., Kanalisation und Abwasserreinigung, Berlin – Verlag von Julius Springer, 1933) und bewährtes Verfahren der Abwassertechnik, das m. E. wohl aus 2 Gründen in der heutigen Zeit etwas in Vergessenheit geriet:

  • Zum einem beansprucht ein Filterbeet mehr Fläche als eine im Werk vorgefertigte Kleinkläranlage und
  • zum anderen ist ein Filterbeet kommerziell weniger interessant. Es gibt auch keine Lobby für unbepflanzte Bodenfilter im Gegensatz zu den hinsichtlich des erforderlichen Reinigungsvermögens gleichwertigen bepflanzten Bodenfiltern.

Siehe auch: Bodenfilter – Ein wertender Blick in die Vergangenheit

Reinigungsprinzip:

  • In einem Bodenfilter wird mechanisch vorgereinigtes Abwasser stoßweise (es genügt für die Vorreinigung eine Mehrkammerausfaulgrube nach DIN4261-1) über ein Versickerungsrohr DN 100 (Schlitze weiten sich von innen  nach außen) auf eine Filterschicht (Grobsand) gegeben.
  • Unter der Filterschicht befindet sich z. B. eine Folie und auf dieser ein Drainagerohr (Schlitze weiten sich von außen nach innen).
  • Der Abwasserschwall durchdringt den Filter, sammelt sich im Drainagerohr und wird aus dem Bodenfilter nun biologisch abgeleitet.
  • Das nach unten im Filter sickerndes Abwasser verdrängt vor sich die Luft aus dem Filter und zieht nach sich frische Luft in den Filter.
  • Die Filterkörner sind am Ende der Einarbeitung mit einem biologischen Rasen überzogen, der dann den aeroben Abbau übernimmt.
  • Notwendig ist eine handelsübliche Schwallbeschickung (Stoßbeschickung), die sicherstellen muss, dass alle Sickerrohre gleichzeitig mit Abwasser gefüllt werden.

Die Enden aller Versickerungsrohre werden aus dem Boden herausgeführt und mit einer Belüftungshutze versehen (vorzugsweise wegen der Haltbarkeit des Stahlrohrs geringfügig einbetoniert) oder die Rohrleitungsenden können durch einen Querstrang verbunden und durch eine gemeinsame Lüftungsleitung mit einem Gesamteintrittsquerschnitt von mindestens 175 cm² gelüftet werden. Damit kann das Gelände unter dem Filterbeet besser genutzt werden.

Filtergraben nach DIN 4261-1

Abbildung 1: Schnitte durch einen Filtergraben (Bild 6 aus der DIN 4261-1) – Abweichend ist unbedingt der Einbau einer Stoßbeschickung, z. B. in die Verteilerkammer zu beachten!

Das aerob (mit Luftsauerstoff) biologisch arbeitende Filterbeet weist meiner Meinung nach folgende Vorteile auf:

  • kein Energieverbrauch
  • keine Wartung der Anlage
  • Nutzung der Oberfläche des Filters z. B. für den Gemüseanbau, Kräutergarten, Rasenfläche, Spielplatz, bei entsprechendem Bodenaufbau auch als Parkplatz
  • Eine Bepflanzung der Anlage mit Schilf ist nicht notwendig und auch nicht zulässig, wenn die Wurzeln des Schilfes mit dem Abwasser in Berührung kommen. Wird unbedingt eine Abwasserreinigung mit Pflanzen gewünscht, dann sind die Bestimmungen und Regeln für den Bau von Pflanzenkläranlagen zu beachten.
  • Bei der Planung der Anlage für eine Familie könnte das Filterbeet „lebenslänglich“ funktionsfähig bleiben, da sich die Belastung der Anlage mit dem Fortzug der Kinder reduzieren wird. Zudem ist durch die Reduzierung des Abwasseranfalls zwischen der Auslegung der DIN 4261-1 und heute um meist mehr als die Hälfte auch mit einer Leistungsverbesserung der Kläranalgen zu rechnen. (Nur am Rande weise ich darauf hin, dass der CSB als alleiniger Analysenparameter keine korrekte Leistungsbewertung der Anlage erlaubt, weil bekanntermaßen mit zunehmendem Wirkungsgrad auch der CSB in der Regel ansteigt.)

Ideal ist es natürlich, wenn die Anlage einschließlich Grundleitung und Mehrkammerausfaulgrube im freien Gefälle durchflossen werden kann.

Ein Filtergraben ist ein unbepflanzter Bodenfilter mit nur einem Versickerungs- und nur einem Drainagerohr. Es ist aber möglich und mitunter zweckmäßig mehrere Versickerungsrohre nebeneinander in eine hinreichend große Grube zu legen.

Der DIN 4261-1 „Kleinkläranlagen – Anlagen ohne Abwasserbelüftung, Anwendung, Bemessung und Ausführung vom Oktober 1983“ sind Bemessungshinweise zur Errichtung eines Filtergrabens zu entnehmen, die analog auch für ein Filterbeet (z. B. in Erdbauweise) gelten (einschließlich meiner ergänzenden Hinweise):

  • Filtergrabenlänge ≥ 6 m/Einwohner
  • Länge eines Sickerstranges ≤  30 m.
  • Gefälle des Sickerstranges 1 : 500
  • Der Graben muss eine Sohlenbreite im Falle eines Filtergrabens von ≤ 0,50 m haben.
  • Graben oder Beckentiefe ≥ 1,25 m
  • Auf die abgeglichene Sohle sind Drainrohre mit einer lichten Weite von mindestens 100 mm als Ablaufleitung zu verlegen, stumpfe Stöße sind oben abzudecken. (Stoßabdeckung entfällt bei Einsatz von Drainagerohren vom Bund.  Anmerkung U.H.)
  • Darauf ist der Graben mit einer Filterschicht aus Grobsand oder Feinkies 0,60 m hoch anzufüllen. Der Kornaufbau des Filtermaterials ist so zu wählen, dass das Filtermaterial nicht in die Leitungen eindringen kann.
  • Auf dieser Filterschicht wird die Zulaufleitung, bestehend aus Rohren nach DIN 1180 oder DIN 1187, Form B, mit Öffnungen von 1,1 bis 1,5 mm Breite mit einer lichten Weite von mindestens 100 mm verlegt und gegebenenfalls nach Abdecken der Stöße mindestens mit gleichem Material 0,20 m überdeckt. (Stoßabdeckung entfällt bei Einsatz von Versickerungsrohren z. B. vom Bund. Anmerkung U. H.)
  • Danach ist der Graben zu verfüllen.  Verhindert werden muss, dass das Verfüllmaterial durch Niederschläge in den Bodenfilter eindringen kann. Vorzugsweise ein Geotextil zwischen Filter und z. B. Mutterboden einbauen.
  • Der Abstand der Sickerstränge untereinander soll mindestens 1 m betragen. Bei Zusammenrücken der Rohrstränge auf diesen Mindestabstand ergibt sich ein Filterbeet.
  • Die oben und unten liegenden Leitungen sind getrennt zu lüften; die unten liegenden Leitungen sind nur über den Auslauf zu lüften. An den Enden der Rohrleitungen sind Lüftungsrohre einzubauen und gegen das Eindringen von Fremdkörpern zu schützen. Gleichhoch liegende Rohrleitungsenden können durch einen Querstrang verbunden und durch eine gemeinsame Lüftungsleitung mit einem Gesamteintrittsquerschnitt von mindestens 175 cm² gelüftet werden.
  • Die Verteilerkammer ist so zu konstruieren, dass alle Versickerungsrohre etwa gleichmäßig und in gleich intensiver Weise stoßartig beschickt werden. Ebenso ist es notwendig, dass alle Versickerungsrohre die gleiche Höhe, das gleiche Gefälle und den gleichen Reibungsverlust aufweisen!

Ziel ist sicherzustellen, dass alle Versickerungsrohre auf einmal geflutet werden. Bei einem Filterbeet für 8 Einwohner rechne ich mit einer Rohrlänge von 56 m DN 100 (56 = 4 x 12 m + 4 x 2 m). Das Leitungsvolumen beträgt dann 440 l. Wird die Leitung nur halb geflutet, müsste die Stoßbeschickung wenigstens 250 l als Schwall gewährleisten.

Am Rande ist auf eine kleine Unkorrektheit in der DIN 4261-1 hinzuweisen: Bodenfilter sind aerob arbeitende Anlagen mit Abwasserbelüftung. Die Klassifizierung in der DIN 4261-1 „Anlagen ohne Abwasserbelüftung“ ist deshalb irreführend.

Hinsichtlich der Be- und Entlüftung ist m. E. folgende Durchgängigkeit zu beachten:

  • Belüftung durch die Lüftungshauben am Ende der Versickerungsrohre
  • Luft strömt weiter durch die Versickerungsrohre
  • durch den Schacht mit der Stoßbeschickung
  • durch alle Gruben der Mehrkammerausfaulgrube
  • durch die Grundleitung des Hauses
  • durch die sanitäre Fallleitung
  • und entweicht als Abluft durch die Ablufthaube über Dach

Ich würde die sanitäre Fallleitung ohne Querschnittsverlust als DN 100 über Dach ziehen, weil es sich mitunter zeigte, dass die Entlüftung der sanitären Fallleitung in DN 50 oder DN 80 für die Be- und Entlüftung einer Kleinkläranlage nicht ausreichend ist. Wenn hinreichend Luft ungehindert durch die Anlagen der Grundstücksentwässerung bzw. Kleinkläranlage strömen kann und wenn diese Luftmenge auch ungehindert über Dach abgeleitet werden kann, dann kommt es nur in recht seltenen Fällen zu Geruchsbelästigungen in Erdbodennähe.

Filterbeet - Quelle: Abwasserentsorgung von Einzelanwesen- Bayrisches Landesamt für Wasserwirtschaft München 2002

Filterbeet – Quelle: Abwasserentsorgung von Einzelanwesen – Bayrisches Landesamt für Wasserwirtschaft München 2002

Abbildung 2: Plan eines Filterbeetes nach dem Bayrischen Landesamt für Wasserwirtschaft

Bei durchlässigem Boden ist die Auslegung des Filterbeetes mit einer Folie ratsam, die ich an den Rändern des Filterbeetes ca. 10 cm über den höchsten Rohrscheitel des Drainagerohres hochziehen würde.

Den Boden würde ich mit leichtem Gefälle (1 : 500) zur Drainagesammelleitung ziehen. Bei einem z. B. 15 m langen Becken wären das 3 cm Höhenunterschied.

Die Drainagesammelleitung DN 100 ist mit geschlossenem Mantel (KG-Rohr) wasserdicht durch die Folienseitenwand zu führen.

Filtersand

In Abweichung zur DIN 4261-1 würde ich Filtersand einbauen, wie er für Pflanzenkläranlagen Vorschrift ist. Damit dürften auch die Filterbeettiefen von 60 cm nach DIN 4261-1 bzw. DWA-A 262 genügen.

Anforderungen Filterkies DWA-A 262 – März 2006

„Der Durchlässigkeitsbeiwert des Filterkörpers sollte vorzugsweise im Bereich kfA = 10-4 m/s bis 10-3 m/s liegen (ermittelt nach Formel 10). Das Filtermaterial muss suffosionssicher (d. h. Verhinderung von Stoffverlagerung innerhalb bzw. aus einer Schicht in eine andere) sein. Diese Forderung erfüllen Filterkörper aus sandigem bis sandig-kiesigem Material mit den nachfolgend genannten Eigenschaften.

Es müssen enggestufte, definierte Korngemische mit stetiger Kornverteilungslinie gewählt werden. Bei gleicher Korngrößenverteilung ist in Abhängigkeit von Kornform und Kornaggregierung mit sehr unter­schiedlichen Durchlässigkeiten zu rechnen. Im Falle bindiger Anteile sollten diese einen natürlichen Anteil von 2 % nicht überschreiten. Die „wirksame Korngröße“ d10 von sandigen Filtern sollte 0,2 mm bis 0,4 mm und der Ungleichförmigkeitsgrad:

U = d60/d10 < 5 sein. (9)

Der Durchlässigkeitsbeiwert von Sanden lässt sich aus der Korngrößenverteilung z. B. wie folgt ermitteln:

kfA -Wert [m/s] = (d10)²/100                          (d10 in mm)     (10)

Es wird empfohlen, die Durchlässigkeit des Filtermaterials vor dem Einbau im Versuch an einer gepackten Säule bei mittlerer Lagerungsdichte unter Betriebsbedingungen (gesättigt/ungesättigt) zu bestimmen.

Die Kornverteilung des angelieferten Materials muss durch eine unabhängige Prüfstelle nachgewiesen werden. Das Material muss ohne maschinelle Verdichtung so eingebaut werden; dass nur noch geringfügige Setzungen möglich sind. Das ist z. B. durch zeitweiliges Anfüllen des eingebauten Filterkörpers mit Wasser möglich.

Sofern sie die o. g. Anforderungen hinsichtlich des Durchlässigkeitsbeiwerts erfüllen und suffosionssicher sind, können auch andere Materialien eingesetzt werden. Da zu diesen keine gesicherten langjährigen Erkenntnisse vorliegen, kann in diesem Arbeitsblatt nicht näher darauf eingegangen werden.“

Geeignet wäre z. B. ein Filtersand

Sand 0/2 gewaschen, DIN EN 12620;13139;13043

der Kies-Sand-Service Zwickau GmbH.

Aus den Angaben des Prüfbericht 03 / 0310 folgt:

  • U = 4 und damit < 5.
  • d10 ≤ 0,275 , also d10 ≥ 0,2 mm bis ≤ 0,4 mm
  • kfA = 7,6 * 10-4 also ≥  10-4 m/s und 10-3 m/s

Damit werden die Anforderungen an Filterkies lt. DWA-A 262 vom März 2006 eingehalten.

Der Filtersand kostet 2011 ab Werk 12,50 € netto.

Für eine Anlage mit 8 Einwohnern werden (ohne Sicherheit) 50 m³ Filtersand benötigt. Das sind bei einer Dichte von 2,6 Mg/m³ 130 t.

Die Kosten für den Filtersand betragen also ca. 1,6 T€ netto + Fahrtkosten.

Beispiel des Filteraufbaus

Es gibt die Meinung, dass das Filtermaterial nach DIN 4261-1 (Grobsand oder Feinkies) nicht optimal wäre.

Als Alternative bietet sich an, das Filtermaterial und den Aufbau analog wie für vertikale Pflanzenkläranlagen der DWA-A 262 zu wählen.

Die Bauweise ist erprobt und der Filter ebenso.

Anstelle der Pflanzen würde ein Versickerungsrohrsystem nach DIN 4261-1 zum Einsatz kommen, d. h. über den Drainagerohren würden Versickerungsrohre verlegt werden. (Eine Stoßbeschickung ist selbstverständlich).

Der grundsätzliche Aufbau wäre nun von unten nach oben gesehen wie folgt:

  1. Folie (in der Regel)
  2. Drainagerohr DN 100 überdeckt mit 10 cm gewaschenem Kies 2/8 mm
  3. eventuell Grobvlies (versuchstechnisch wird noch geprüft, ob Feinsand 0/2 in den gewaschenen Kies 2/8 mm gespült werden kann. Wenn ja, dann ist ein Vlies notwendig)
  4. 60 cm gewaschener Feinsand 0/2 mm nach DWA-A 262
  5. 10 cm gewaschener Kies 2/8 mm
  6. Verteilerrohr Drainagerohr DN 100 überdeckt mit 10 cm gewaschenem Kies 2/8 mm
  7. Geotextil zur Trennung des Bodens vom Filter
  8. ggf. Aushub
  9. 30 cm Mutterboden

Vorgesehen ist ein Probenahmeschacht.

Hinsichtlich des Fehlens der Pflanzen sind wohl keine Konsequenzen zu erwarten. Fast die Hälfte des Jahres muss jede Pflanzenkläranlage ohne Schilf auskommen, weil dieses dann nicht wächst.

Zudem kommen z. B. Langsamfilter in der Wasserversorgung und Infiltrationsbecken auch ohne Schilf zurecht.

Der Vorteil des Bodenfilters gegenüber der Pflanzenkläranlage besteht in dem geringeren Wartungsaufwand und in der Nutzbarkeit der Oberfläche des Filterbeetes.

Schließlich gibt es bei dieser Bauweise Sicherheiten von 50 %, weil ein Filtergaben mit 6 m/ E  z. B. bei 8 Einwohnern zu einer Filtergrundfläche 4 x 12 m = 48 m² aufweist. Das wären also 6 E /m². Vertikale Pflanzenkläranlagen benötigen aber nur 4 E/m². Streng genommen müsste eine „unterirdische vertikale Pflanzenkläranlage“ mit 4 E/m² letztlich eine interessante Lösung darstellen.

Beispiel der Bemessung eines Bodenfilters für 4 Einwohner:

Filterbeet für das mechanisch vorgereinigte Abwasser von 4 Einwohnern

Beispiel der Bemessung eines Bodenfilters für 8 Einwohner:

Filterbeet für das mechanisch vorgereinigte Abwasser von 8 Einwohnern

Lageplan zur Errichtung eines Filterbeetes zur vollbiologischen Behandlung des Abwassers von 8 Einwohnern nach DIN 4261-1

Abbildung 3: Beispiel eines Lageplans „Filterbeet für 8 Einwohner – Vorplanung“ (Schnitt in Anlehnung an Abbildung 1)

Errichtung des unbepflanzten Bodenfilters bei Einsatz einer Abwasserpumpe und Abwasserdruckleitung

Ist es aus Platz- oder Gefällegründen nicht möglich, das Filterbeet hinter der Mehrkammerausfaulgrube anzuordnen, so kann der Bodenfilter auch an einer anderen geeigneten Stelle im Grundstück vorgesehen werden.

Der Abwasserablauf aus der Mehrkammerausfaulgrube muss dann dorthin gepumpt werden. Dazu genügt in der Regel eine Leitung DN 50. Die Energiekosten mit schätzungsweise 3…5 €/a für 8 Einwohner sind wohl vernachlässigbar.

Mitunter bietet es sich an, den gleichen Rohrgraben auch für den Kanal für die Ableitung des gefilterten Abwassers  zu nutzen.

Zu prüfen wäre auch, ob die Abwasserförderung für die Schwallspülung genutzt werden kann. Dafür wäre eine Pumpe mit einem hinreichend großen Volumenstrom zu wählen, die aber dann eine entsprechend kürzere Laufzeit hätte.

Da die Abwasserpumpe mechanisch vorgereinigtes Abwasser fördert, sind die Anforderungen an den Pumpentyp nicht allzu hoch. D. h. die Wartungsanforderungen sind gering. Ich würde mir eine „Baumarktpumpe“ kaufen und diese testen.

Für die Be- und Entlüftung dieser dann abgekoppelten Anlage sind besondere Vorkehrungen notwendig.

Nutzung des gefilterten Wassers für die Bewässerung

Wenn es üblich ist, unsterile und unbehandelte Schweine- oder Hühnergülle mit extremen Nährstoffgehalten auf nicht eingezäunte Felder aufzubringen , so sollte es doch kein Problem sein, das biologische gereinigte und gefilterte häusliche persönliche Abwasser aus einer Kleinkläranlage für die persönliche Gartenbewässerung nutzen zu dürfen.

Sicher ist es ratsam Obst und Gemüse, das bald geerntet werden soll, nicht mit solchem Abwasser in Berührung zu bringen.

Die Natur ist grundsätzlich ungenießbar, pathogen und lebensgefährlich.

Stand der Technik und Genehmigungsfähigkeit

Mitunter gibt es Irritationen, dass ein Verfahren nach DIN 4261-1 von 1983 dem Stand der Technik entsprechen kann. Man kann diesbezüglich der Argumentation des Schleswig-Holsteinischen Umweltministeriums in einer Erklärung folgen. In dieser Erklärung wurden Filtergräben von einer Expertengruppe als Verfahren des Standes der Technik definiert:

„Im April 2008 wurde die DIN 4261 „Kleinkläranlagen“ mit Änderungen und Ergänzungen in Schleswig-Holstein als allgemein anerkannte Regel der Technik eingeführt und veröffentlicht (siehe auch weiterführende Links). Diese Schleswig-Holstein spezifischen Regeln waren erforderlich, damit die bundesweit nicht mehr zugelassen technisch unbelüfteten Behandlungsanlagen wie z. B. Filtergräben, Nachklärteiche, Pflanzenbeete und Untergrundverrieselungsanlagen weiterhin hier betrieben werden können und nicht durch technische belüfteten Systeme (bauartzugelassene Anlagen) ersetzt werden müssen.
Diese von einer Expertenarbeitsgruppe des Landes erarbeiteten Regeln, die die spezifischen Randbedingungen des Landes berücksichtigen, ergänzen die bundesweit gültigen Regeln um die technisch unbelüfteten Nachbehandlungsanlagen.“

Quelle: Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume in 24106 Kiel Dezentrale Abwasserbeseitigung (Kleinkläranlagen)

Die Genehmigungsfähigkeit ist trotzdem diffus.  Mancherorts werden Filtergräben oder Filterbeete gefördert, aber nicht genehmigt. Anderenorts werden sie gefördert und genehmigt und vielleicht gibt es auch Fälle, in denen sie genehmigt aber nicht gefördert werden.

Siehe auch die sehr anschauliche Filtergrabendokumentation der Stadt Münster.

Wartung der Mehrkammer-Ausfaulgruben

Es genügt einmal im Jahr (sofern man nicht ein elektronisch arbeitendes Schlammspiegelmessgerät erwerben möchte) mit einem langen Stock – an dem ein Brett von der Größe eines  A4-Blattes befestigt ist – den Schlammspiegel in der ersten Kammer der Mehrkammerausfaulgrube zu messen.

Nach DIN 4261-3 kann als Regel gelten:

  • Mehrkammer-Ausfaulgruben sind nach Bedarf, in der Regel mindestens jedoch in 2-jährigem Abstand zu entschlammen.
  • Beim Räumvorgang sind zunächst die Schwimmschlammdecken aller Kammern zu entfernen.
  • Bei der anschließenden Schlammentnahme soll in allen Kammern ein vermischter Restschlamm von etwa 30 cm Höhe als Impfschlamm verbleiben.

Nach der aktuelleren Fachliteratur sind auch Räumzeiten von größer als 5 Jahre realistisch sowie unproblematisch und die Notwendigkeit des Verbleibens von Impfschlamm ist fachlich überholt.

Wartung des Filterbeetes

Hinsichtlich der Filtergräben bzw. Filterbeete führt die DIN 4261-3 aus:

  • Alle Anlagenteile sind regelmäßig, mindestens zweimal jährlich, zu überprüfen.
  • Dabei ist besonders auf die einwandfreie Funktionsfähigkeit der Lüftungsleitungen und der Ablaufleitungen sowie gegebenenfalls der Anlagen zur stoßweisen Beschickung zu achten und darauf, ob in den Sickersträngen ein Aufstau auftritt.
  • Läuft kein Abwasser zu, dürfen die Sickerstränge keinen längeren Aufstau aufweisen.
  • Kann die Sickerleistung nicht wiederhergestellt werden, ist für gleichwertigen Ersatz zu sorgen.

Bei einer ordnungsgemäß geplanten und errichteten Anlage ist ein längerer Aufstau in den Sickersträngen nach vielleicht erst 20…30 Jahren zu beobachten. Bis dahin kann man ja vorsorglich aller 6 Monate nachschauen, ob dieser Fall schon eingetreten ist.

Wenn ja, dann muss der Filter ausgebaut und erneuert werden.

Der Anlagenbetreiber hat zudem grundsätzlich ein besonderes Eigeninteresse daran, dass der Schlammspiegel in der ersten Kammer seiner Mehrkammer-Ausfaulgrube 50 % der Nutztiefe (Wasser + Schlammtiefe) nicht überschreitet.

Nach Feststellung der halben Füllung des Nutzvolumens sollte die Grube entschlammt werden (Regelung nach der neuen DIN 4261-1 ). Wird dies zulange herausgezögert, dann kann es zur Verschlammung des Filterbeetes und damit zu dessen Zerstörung kommen.

Diese Wartungsaufgaben sind – wie es schon seit Jahrzehnten bewiesen wird – ohne Weiteres von dem Besitzer einer derartigen Anlage, der sich über seine eigene Anlage sachkundig gemacht hat, zu erfüllen.

Die Regelung in der neuen DIN 4261-1, dass die Wartung mindestens einmal jährlich von einem Fachkundigen durchzuführen sei, hat wohl eher einen naheliegenden kommerziellen Hintergrund. Abwassertechnisch sehe ich keine Notwendigkeit dafür, dass unbedingt eine fachkundige Firma nachsehen muss, ob die Sickerstränge längeren Aufstau aufweisen. Zu Prüfung, ob längere Zeit Wasser in einem Schacht steht oder nach wie viel Zentimetern das Dicke in der ersten Kammer der Mehrkammerausfaulgrube ertastet werden kann, muss man keine Schule besucht haben. Es sei denn, man will oder muss (z. B.altersbedingt) einem Dritten dafür unbedingt Geld geben.

Betriebstagebuch

Der Betreiber sollte ein Betriebstagebuch führen, in dem er

  • jährlich einmal die Ergebnisse der Schlammspiegelmessungen in allen Kammern dokumentiert. Nach einer Beräumung der Mehrkammerausfaulgrube genügt es zumeist  den nächsten Schlammspiegel nach 3 Jahren zu messen.
  • Kopien der Rechnungen über die abgefahrenen Schlammmengen abheftet.
  • jährlich einmal notiert, ob er einen Rückstau nach der Stoßbeschickung feststellt und wie lange dieser anhält.

So, und nun wünsche ich viel Erfolg mit dem Basteln eines eigenen Filterbeetes.

Uwe Halbach
ö.b.u.v.  Sachverständiger für Abwasserbeseitigung

 

Nachtrag Oktober 2012

Mittlerweile bin ich zu der Auffassung gelangt, dass – bedingt durch die zusätzlichen Erschwernisse bei der Genehmigung eines Filtergrabens nach DIN 4261-1 – es ratsam ist, sich auf die Errichtung einer horizontal durchflossenen unbepflanzten Pflanzenkläranlage zu konzentrieren. Das könnte am Ende sogar zu geringeren Baukosten führen.

 

Hinweise von AquaVerde Juli 2015

Zu dem Thema „Bodenfilter“ erreichten uns  vom AquaVerde – Ing.- Büro für stromlose, „einfache“ Sanitärlösungen, Herrn Schwager (www.aqua-verde.de) nachstehende Hinweise und Anregungen, die wir unseren Lesern nicht vorenthalten möchten. (Die Verfahren wurden in der Regel nicht vom Deutschen Institut für Bautechnik Berlin geprüft.)

Die Anregungen von Herrn Schwager können über die Kommentarfunktion dieser Seite bewertet werden.

„Unbepflanzte Bodenfilter (auch Filterbeet genannt) sind ein „uraltes“ (vor 1933, vergleiche Geissler, W., Kanalisation und Abwasserreinigung, Berlin – Verlag von Julius Springer, 1933) und bewährtes Verfahren der Abwassertechnik, das m. E. wohl aus 2 Gründen in der heutigen Zeit etwas in Vergessenheit geriet:

  • Zum einem beansprucht ein Filterbeet mehr Fläche [wenn mit Sand & Kies nach DIN] als eine im Werk vorgefertigte [technische] Kleinkläranlage und
  • zum anderen ist ein Filterbeet kommerziell weniger interessant. Es gibt auch keine Lobby für unbepflanzte Bodenfilter, im Gegensatz zu den hinsichtlich des erforderlichen Reinigungsvermögens gleichwertigen bepflanzten Bodenfiltern.“…

Anbei ein Link zu einer Schwedischen KKA, die auf den o.g. Erfahrungen mit unbewachsenen Bodenfiltern (Filtergraben) aufbaut, die vollkommen im Untergrund verschwindet und ca. 2/3 kleiner ist, als die mit Folie ausgelegten Filtergräben (mit Sand & Kies) nach DIN 4261 Teil 1 (9). Nur 2 Belüftungsrohre schauen oben raus, eine zusätzlich erzwungene Belüftung ist bei der einfachen Variante nicht notwendig. Der Biofilmträger dieser sehr flachen unterirdischen Anlage ist nur ein gut durchlüfteter, gefalteter Nylon-Textil mit Abstandhaltern, „eingesperrt“ in mehreren „Boxen“. Maße: Länge: 1.25 m, Breite: 0.6 m, Höhe: 0.2 m, Gewicht: 5.5 kg (Stück ~130 EUR netto)

IN-DRÄN der Firma FANN (http://www.fann.se)

Bild 1: IN-DRÄN aus Schweden, Firma FANN (http://www.fann.se)

Bild 2: IN-DRÄN aus Schweden, Firma FANN

Bild 2: IN-DRÄN aus Schweden, Firma FANN

Die Biofilm-Oberfläche soll eine etwa zehnmal größere Oberfläche besitzen als die von herkömmlichen Filtersanden und daher ist eine um ~2/3 kleinere Beetgrösse möglich. In Schweden geht man aber immer von extremen 200 l/d*Person aus! Eine „Box“ kann 125 l/d im kalten Schwedisch-Finnischen Klima „Nachklären“. D. h. in der BRD würden ~5 „Boxen“ für hiesige 4 EW-Anlagen reichen (~650 EUR). In den Tropen eventuell 4.

IN-DRÄN, aus Schweden:

Bild 3: IN-DRÄN aus Schweden, Firma FANN

Bild 3: IN-DRÄN aus Schweden, Firma FANN

Im Vergleich, dass „Gleiche“ in Sand und Kies nach DIN 4261 Teil 1 (9): auf Ihrer http://www.institut-halbach.de/2011/04/wartungslose-kleinklaeranlage/
Filtergraben – Bemessung: Anlagen ohne künstliche Abwasserbelüftung; Anwendung, Bemessung und Ausführung: spezifische Grabenlänge Š 6 m/EW; Sohlbreite Š 0,5 m; Mindesttiefe 1,25 m; Länge eines einzelnen Stranges höchstens 30 m, Filterkies 2/8 mm mindestens 60 cm hoch; Verteil- und Sammeldrainage NW 100 mit Gefälle ca. 1:500 = ~24 m (~12 m2) für 4 EW

BRD-Modifizierte Schwedische aerobe IN-DRÄN-KA mit PE-Folie: ~7,5 m (~4,5 m²) für 4 EW

BRD-Modifizierte schwedische arobe IN-DRÄN-KA mit PE Folie

BRD-Modifizierte schwedische arobe IN-DRÄN-KA mit PE Folie (http://www.roth-umwelttechnik.com und http://www.fann.se)

Die weiteren Videos auf Youtube, zeigen fast immer nur die sehr teure Version „Plus“ (mit blauer Plastik-Auffangwanne mit Elektro-Zwangsbelüftung darunter).

Das Video mit dem Einbau zeigt alle Komponenten sehr gut:
Auf den 4-6 Boxen liegt nur ein Rohr für Intervall-Beschickung mit ca. 40-50 l/Beschickung. Ich würde dies natürlich nur ohne Pumpe per Gefälle machen wollen. Ist bei solch einem flachen Ding (Sohle -60 cm unter Gelände) auch fast immer sehr einfach möglich.

Im Unterschied zu Schweden-Finnland, müssten unter BRD-Verhältnissen die höheren UWB-Anforderungen erfüllt werden, z. B. für 4 EW, als Nachrüstung zur vorh. Mehrkammergrube, Einbau in ein grabenartiges (~7,5 m x 0,6 x 0,6 m) wasserdichtes Becken aus 1 mm PE-Folie, mit 0,5-1% Sohlgefälle zum DN 400 Kontroll-& Probenahme-Schacht hin. Dafür könnte eine viel einfachere Belüftungs-Version ohne jeglichen Kies und Sand unter diesen IN-DRÄN-Boxen eingebaut werden. Auf einem Vlies reichen schon grobe Plastik-Boxen (im Grunde nur 10 cm Abstandhalter zur guten Durchlüftung der darüber liegenden IN-DRÄN-Boxen) oder billiger (6 parallele robustere Drainagerohre), Kies ist dann nicht mehr notwendig. Über die gesamte Anlage kommt ein Vlies, der zu starkes Sickerwasser von Oben an den Boxen vorbei ableitet. Der Auslauf ginge via eine Kontrollschachtes in „meiner Planung“ danach in eine einfache Muldenversickerung mit ca. 5 m2, oder in eine 14 m Rigole unterhalb der Anlage.

http://pro.fann.se/de/leitfaden-fur-neue-abwasseranlage/belastung.

Die sehr teure „Plus“-Version hat eine CE-Zertifizierung vom Aachener PIA.

40.000 St. davon soll es in S und Fi und nun auch in Polen geben (aber ohne „mein“ BRD-Folienbecken und -Kontroll- und -Probenahme-Schacht), mit direkter darunter liegender Versickerung ohne Kontrollmöglichkeiten der IN-DRÄN-Ablaufwerte.

http://pro.fann.se/de/in-dran/infiltration

Auf Karibik-Inseln mit viel Korallen aber keinen natürlichen Rundkorn-Sand (gebrochener Stein würder PKA’s Verstopfen), sind „normale“ einfache PKA’s mit z.B. 25 t für 16 m2, für 4 EW unbezahlbar, da alles vom Festland übers Meer gebracht werden müsste. Aber auch auf dem Festland ist die Absicherung von notwendig gleichwertiger Sand- und Kies-Qualität oft nicht möglich. Rückblickend hatte ich das auf Bonaire noch nicht voll im Blickfeld.

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