Kommunale Kläranlagen stehen vor der Herausforderung, stetig eine adäquate Abwasserbehandlung zu gewährleisten. Die Anlagen unterliegen einer strengen Kontrolle, da sie das behandelte Abwasser immer direkt in die Umwelt einleiten – sei es durch Versickerung oder über einen Vorfluter.
Gemeinden, Städte und Kommunen sind für eine effiziente und umweltverträgliche Abwasserreinigung verantwortlich. Die Einhaltung der verschärften Einleitwerte für behandeltes Abwasser ist eine Herausforderung, der sich gestellt werden muss.
Die Umweltauflagen in Bezug auf die Qualität des behandelten Abwassers werden immer strenger. Dies bedeutet, dass die bestehenden Kläranlagen nicht mehr in der Lage sind, die neuen Anforderungen zu erfüllen. Die Behandlungssysteme sind auf spezifische Schmutzfrachten ausgelegt, die durch Neuregulierungen obsolet werden können. Hieraus ergeben sich drei Hauptoptionen zur Bewältigung der Herausforderung:
Pumpstationen: Eine Möglichkeit besteht darin, Pumpstationen zu errichten, um das gereinigte Abwasser in größere Kläranlagen zu leiten. Diese Lösung ist jedoch nicht nur kostspielig in Bezug auf Anschaffung und Betrieb, sondern erfordert auch beträchtlichen Aufwand bei der Planung und Umsetzung.
Neubau von Kläranlagen: Der Bau neuer Kläranlagen ist eine weitere Option, um den gestiegenen Anforderungen gerecht zu werden. Doch auch hierbei handelt es sich um eine finanziell und zeitlich aufwändige Maßnahme.
Containerkläranlagen mit Festbetttechnologie: Die dritte Möglichkeit, die sich als äußerst vielversprechend erwiesen hat, ist die Erweiterung bestehender Kläranlagen durch den Einsatz von Containerkläranlagen mit Festbetttechnologie.
Die finanzielle Belastung für Kommunen ist ein zentrales Thema bei der Modernisierung von Kläranlagen. Hier bieten die Containerkläranlagen eine äußerst wirtschaftliche Lösung. Der Aufwand für den Bau neuer Anlagen oder Pumpstationen wird vermieden, während die Leistungsfähigkeit der Abwasserreinigung signifikant erhöht wird. Containerkläranlagen stehen meist auch als Leasingangebot zur Verfügung. Dies ist für zahlreiche Kommunen von Vorteil, da kein Einmalbetrag fällig ist, sondern eine monatliche Rate, um die Leasingvereinbarung zu erfüllen. Besonders im Gegensatz zu Pumpstationen belaufen sich die Kosteneinsparungen für Anschaffung und Aufwand auf mehrere Millionen Euro.
Das getauchte Festbett im Container ist ein stabiles, effizientes und platzsparendes Verfahren für die biologische Abwasserbehandlung.
Aus der Praxis: Die kommunalen Containerkläranlagen der PPU Umwelttechnik GmbH
Die PPU Umwelttechnik GmbH hat sich auf die Entwicklung und Herstellung von Containerkläranlagen, die auf Festbetttechnologie basieren, spezialisiert. Diese Containeranlagen bieten eine äußerst attraktive Alternative zu Neubauten, Sanierungen oder Pumpstationen. Die Grundidee besteht darin, bestehende Kläranlagen durch modulare Container zu erweitern, die mit innovativer Festbetttechnologie ausgestattet sind.
Ein genau solches Projekt realisierte die PPU Umwelttechnik GmbH in Pfalzpaint, einem Ortsteil der Gemeinde Walting in der Nähe von Ingolstadt. Die dortige kommunale Kläranlage sammelt das Abwasser aus 10 Gemeinden mit insgesamt rund 10.000 Einwohnern. Nach der Behandlung fließt das Abwasser in die Altmühl, welche in die Donau mündet.
Nach neuen Auflagen für Einleitwerte war die kommunale Kläranlage nicht mehr in der Lage, diese einzuhalten. Um die bestehende Infrastruktur dennoch weiter betreiben zu können war eine Lösung erforderlich, welche die Anlage erweitert und somit den geforderten Einleitwerte entspricht. Der Abwasserzweckverband fragte ein Angebot für eine Containerkläranlage an.
Im Fokus stand zunächst eine Leasinganlage, um die Leistungsfähigkeit der Anlage zu erproben. Die Vereinbarung enthielt eine Kaufoption nach sechs Monaten.
Die PPU Umwelttechnik GmbH führte drei Abwasseranalysen aus dem Pumpensumpf durch, mit folgendem Ergebnis:
CSB: 1.190 mg/l
NH4N: 64 mg/l
NO2N: 3 mg/l
P: 19,1 mg/l
Vor Ort existierte bereits ein Rotationstauchkörper, ein Pumpensumpf sowie ein belüftetes Nachklärbecken. Basierend auf den gemessenen Werten konstruierte die PPU Umwelttechnik GmbH ein kaskadiertes, dreistufiges Festbettverfahren. Die Aufwuchsfläche des Festbettmaterials vergrößert sich von 100 m²/m³ in der ersten Stufe, über 150 m²/m³ in der zweiten Stufe, zu 200 m²/m³ in der dritten Stufe. Je größer die Aufwuchsfläche ist, desto mehr Biofilm siedelt sich in der Kaskade an und desto stärker ist der Abbau der Verschmutzungen. Eine Tauchmotorpumpe fördert das Abwasser mit rund acht bis zehn Litern in die Anlage.
Nachdem die Kaskaden vollständig mit Abwasser gefüllt sind, wird der biologische Rasen von einem Belüftungssystem in regelmäßigen Abständen mit Luft versorgt. Die Belüftungsintervalle bleiben dabei gleich. Dies sichert nicht nur die Versorgung der Mikroorganismen mit Sauerstoff, die Belüftung sorgt auch für eine gleichmäßige Durchmischung des Abwassers und somit für einen zuverlässigen Abbau der Verschmutzungen.
Nach der dreistufigen Reinigung verfügt das Abwasser über die folgenden mittleren Einleitwerte:
CSB: 58 mg/l
NH4N: 24,4 mg/l
NO2N: 3,7 mg/l
P: 9,8 mg/l
Die PPU Umwelttechnik GmbH baute die Containerkläranlage im Bayreuther Hauptwerk und testete sie umfangreich. Somit musste vor Ort nur ein Betonsockel errichtet werden, auf welchem der Container Platz fand. Es waren daher weder Tief- noch Umbauarbeiten notwendig. Die Installation und Inbetriebnahme der Containerkläranlage war innerhalb eines Tages abgeschlossen. Da der Abwasserzweckverband mit der Leistung der Leasinganlage zufrieden war, nutzte er die Kaufoption vorzeitig, um permanent und zuverlässig die geforderten Einleitwerte einzuhalten.
