richtlinien für die anwendung natürlicher klärsysteme in der alpinen

RICHTLINIEN FÜR DIE
ANWENDUNG NATÜRLICHER
KLÄRSYSTEME IN DER ALPINEN
UMWELT
insieme oltre i confini
ensemble par-delà les frontières
Die Richtlinien für die Anwendung natürlicher Klärsysteme
in der alpinen Umwelt wurden erstellt von
dem Naturpark Marguareis
IRIDRA s.r.l.
in Zusammenarbeit mit
SIVOM de Val Cenis
Texte
R. Bresciani, N. Martinuzzi, F. Masi (IRIDRA s.r.l.)
B. Gallino, T. Forte (Naturpark Marguareis)
In Zusammenarbeit mit
V. Carasso, I. Pace (Naturpark Marguareis)
In Zusammenarbeit mit
E. Chiecchio (Naturpark Marguareis)
Druck
Tipolito Europa - Cuneo
Übersetzung
K. Kloss
Diese Publikation oder Teile davon dürfen nicht ohne die Genehmigung
des Naturparks Marguareis nachgedruckt oder vervielfältigt werden.
Naturpark Marguareis
Via S. Anna, 34 - 12013 - Chiusa di Pesio (CN)
Tel. +39 (0)171.734021 - Fax +39 (0)171.735166
[email protected] - www.parcomarguareis.it
del Marguareis
Umschlagvorderseite: Pflanzenkläranlage der Berghütte Garelli (Naturpark Marguareis) Foto: T. Forte
Umschlagrückseite: Epilobium angustifolium L. Foto: Geronimo Carbonò
2
Inhaltsverzeichnis
1. EINFÜHRUNG IN DAS PROJEKT ............................................................................ 5
2. EINFÜHRUNG IN DIE RICHTLINIEN ........................................................................ 7
3. NUTZUNGSTYPOLOGIEN UND CHARAKTERISIERUNG DES ABWASSERS ................. 9
4. KRITISCHE PUNKTE IN DER AUSWAHL DER AM BESTEN GEEIGNETEN ANLAGE.........12
5. DIE NATÜRLICHEN KLÄRSYSTEME ........................................................................14
5.1 DIE TECHNIKEN DER NATÜRLICHEN KLÄRANLAGEN ............................ 15
5.1.1 DIE TECHNISCH-WISSENSCHAFTLICHEN GRUNDLAGEN DER NATÜRLICHEN ABWASSERBEHANDLUNGSTECHNIKEN ................ 15
5.1.2 DIE SYSTEME MIT HORIZONTALER
UNTERGRUNDDURCHSTRÖMUNG (HF).........................................17
5.1.3 DIE SYSTEME MIT VERTIKALER
UNTERGRUNDDURCHSTRÖMUNG (VF) ........................................18
5.1.4 SYSTEME MIT VERTIKALER UNTERGRUNDDURCHSTRÖMUNG FÜR ROHABWÄSSER (RETENTIONSBODENFILTER RBF)...................19
5.1.5 HYBRIDSYSTEME................................................................. 20
5.1.6 BELÜFTETE PFLANZENKLÄRSYSTEME
(AEW ODER FBA) ........................................................................ 20
5.2 EINIGE DATEN UND BEISPIELE ............................................................ 22
6. PFLANZENARTEN FÜR DIE VERWENDUNG IN PFLANZENKLÄRSYSTEMEN
IN DER ALPINEN UMWELT .................................................................................. 24
7. NACHHALTIGE WAHL: WASSEREINSPARUNG, RÜCKGEWINNUNG
DES GRAUWASSERS, WIEDERVERWERTUNG UND RÜCKGEWINNUNG
VON NÄHRSTOFFEN .......................................................................................... 28
3
8. KRITISCHE PUNKTE IN DER PLANUNGSPHASE ..................................................... 31
9. WARTUNG UND BETRIEB .................................................................................... 34
10. AUSWAHL ANWENDBARER SCHEMATA ............................................................ 36
10.1 RBF+HF ........................................................................................... 36
10.2 RBF .................................................................................................. 37
10.3 3-KAMMER-ABSETZANLAGE+HF ...................................................... 38
10.4 3-KAMMER-ABSETZANLAGE+VF .......................................................39
10.5 3-KAMMER-ABSETZANLAGE+VF+VF ................................................ 40
10.6 3-KAMMER-ABSETZANLAGE+HF+VF ................................................ 41
10.7 3-KAMMER-ABSETZANLAGE+BELÜFTETE
PFLANZENKLÄRANLAGE ................................................................... 42
11. DAS PROJEKT FITODEP
„DIE PFLANZENKLÄRANLAGE IN DER ALPINEN UMWELT”................................. 43
11.1 DIE BERGHÜTTE GARELLI ................................................................. 43
11.2 DER MONCENISIO-SEE ..................................................................... 45
12. DAS ZENTRUM FÜR PFLANZLICHE BIODIVERSITÄT ............................................ 46
Bibliographie ......................................................................................................... 48
4
1. Einführung in das Projekt
Die Alpen sind ein Gebiet, deren Natur und Landschaft von großem Wert ist und dessen
Wege jedes Jahr von einer beachtlichen Zahl von Touristen begangen werden. Die speziellen
Klimabedingungen und die empfindlichen Ökosysteme der Berge verlangen eine besondere
Aufmerksamkeit, damit die Auswirkungen der menschlichen Gegenwart auf die Umwelt
gering gehalten werden. Das Projekt FITODEP entstand zu dem Zweck, den Einsatz von
Pflanzenkläranlagen, einer innovativen Technologie der Abwasseraufbereitung, in
Höhenlagen zu erforschen. Im Rahmen des Projekts haben der Naturpark Marguareis (Italien) und SIVOM de Val Cenis (Frankreich) zwei Pflanzenkläranlagen für die Entsorgung von
Abwasser gebaut, eine für eine Berghütte und eine für eine touristische Einrichtung in den
Bergen, in denen der Einsatz autochthoner Pflanzen der alpinen Flora erforscht wird.
Das Programm Alcotra 2007-2013
Das Projekt FITODEP wird finanziert vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung
(EFRE) im Rahmen des Programms „Alpi Latine COoperazione TRAnsfrontaliera ALCOTRA
2007-2013“, mit dem Ziel, die Zusammenarbeit zwischen Italien und Frankreich in den
Grenzgebieten zu fördern. Die grenzüberschreitende Zusammenarbeit setzt sich folgende
Ziele: Aufwertung des Gebiets, nachhaltige Entwicklung der ökonomischen und territorialen grenzüberschreitenden alpinen Systeme und Verbesserung der Lebensqualität der dort
ansässigen Bevölkerung.
Partnership
Die Verwaltung des Naturparks Marguareis, vertreten durch das Zentrum für pflanzliche Biodiversität CBV (Centro per la Biodiversità Vegetale), ist der Hauptvertreter des Projekts FITODEP und SIVOM de Val Cenis ist der französische Bezugspartner. Durch das Projekt FITODEP
wird der Austausch von Erkenntnissen und Kompetenzen zwischen den beteiligten Einrichtungen gefördert.
Der Naturpark Marguareis trägt mit seinen Kenntnissen
der natürlichen Umwelt und der in der Bergwelt
verwendbaren Pflanzenarten zum Projekt bei. SIVOM
de Val Cenis stellt seine Erfahrungen mit der Behandlung von Abwasser in kalten Klimagebieten und in
touristischen Orten, die durch die plötzliche Fluktuation der Benutzer gekennzeichnet sind, zur Verfügung.
Am Projekt sind verschiedene weitere Einrichtungen
beteiligt: die nationale Forschungseinrichtung für
5
Weißtannen- und Buchenwald im Pesio-Tal Foto: Archiv PNM
Umwelt- und Landwirtschaftswissenschaften und -technologien I.R.S.T.E.A. (Institut national
de Recherche en Sciences et Technologies pour l’Environnement et l’Agriculture, Frankreich),
die Universität von Turin mit dem Fachbereich Lebenswissenschaften und Systembiologie
DiBIOS (Dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi, Italien) und der Italienische
Alpenverein CAI (Club Alpino Italiano) mit der Schirmherrschaft über das Projekt.
Die Planung und die Leitung der Arbeiten wurden darauf spezialisierten Firmen anvertraut:
IRIDRA S.r.l. (Italien) und Sinbio (Frankreich).
SIVOM de Val Cenis
SIVOM de Val Cenis ist die kompetente Autorität in Sachen Abwasseraufbereitung im Gebiet
des Val Cenis (Gemeinden Lanslebourg Mont Cenis und Lanslevillard im Department Savoyen in der Region Rhône-Alpes).
Seit Jahren beschäftigt sich SIVOM mit dem Bau und der Verwaltung von Kläranlagen und
Abwassersammelnetzen (in einer Höhe von 1300 m bis 1800 m) und mit der Kontrolle von
Klärsystemen, die unabhängig vom Abwassernetz sind (in einer Höhe von 1500 m bis 2300
m). Daher verfügt SIVOM über eine umfangreiche Erfahrung auf dem Gebiet der Abwasserbehandlung in den Bergen. Ungünstige Klimabedingungen und das intermittierende Fuktionieren der Anlagen aufgrund des verstärkten Touristenaufkommens am Wochenende
und in kurzen Abschnitten des Jahres sind in den Höhenlagen negative Faktoren, die die
Abwasserbehandlung mit herkömmlichen Anlagen stark erschweren.
Daher erfordert die Pflanzenkläranlage im Gebirge entsprechende Anpassungen und
Entscheidungen hinsichtlich der Planung.
Der Naturpark Marguareis
Das Marguareis-Massiv, mit dem höchsten Berg der Ligurischen Alpen (2651 m) und eines der bedeutendsten Hochgebirgs-Karstgebiete des Alpenbogens, ist der Mittelpunkt, um
den sich das Naturparkgebiet über zwei Täler erstreckt: das Pesio-Tal und ein Teil des oberen Tanaro-Tals in der Provinz Cuneo. Die besondere Lage in den Alpen, auf der Grenze
zwischen dem Piemont und Ligurien, hat für die große Vielfalt der Flora in diesem Gebiet
gesorgt, in dem mehr als ein Viertel aller in Italien vorkommenden Pflanzenarten beheimatet sind. Ein weiterer wichtiger Aspekt des Naturparks sind die Weißtannen-, Buchen- und
Hakenkieferwälder. Der Naturpark ist ein idealer Ort um Wildtiere zu beobachten, da er
von zahlreichen interessanten Arten bewohnt wird, wie Gämsen, Adlern, Hirschen, Rehen
und Birkhähnen und Wölfen, die aufgrund der zurückgegangenen Bewirtschaftung und der
zahlenmäßigen Zunahme ihres Beutewilds auf natürliche Weise über den Apennin zurückgekehrt sind, um die Alpen wieder zu besiedeln.
Der Naturpark ist nicht nur ein Schutzgebiet. Er liegt auch in einem FFH, Flora-Fauna-Habitat
(IT1160057 „Alte Valli Pesio e Tanaro“) und in einem BSG, Besonderem Schutzgebiet, im
Rahmen der europäischen Richtlinie 92/43/EWG „Habitat“.
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2. Einführung in die Richtlinien
Diese Richtlinien befassen sich mit dem Problem der Abwasserreinigung, insbesondere mit
natürlichen Klärsystemen, in Gemeinschaften, Dörfern, Berghütten und anderen touristischen Einrichtungen und Unterkünften, die oberhalb von 800 m ü.d.M. liegen.
Wir werden sehen, dass die Wohntypen aufgrund diverser Faktoren, wie Nutzungsart, Lage,
Höhe und Zuwegung, sehr unterschiedlich ausfallen können. Faktoren, die für alle Typen
zutreffen, sind die reduzierte Dauer und die hohe Schwankung der Nutzung, die dazu
führen, dass sich das Volumen und die Masse umweltschädlicher Stoffe durch eine starke
Schwankung sowohl im Tagesverlauf als auch im Wochen- oder Jahresverlauf auszeichnen.
Das führt dazu, dass die herkömmlichen Klärsysteme, wie z. B. die auf Belebtschlammverfahren
basierenden, Betriebsprobleme aufweisen, da im Innern des Systems ideale Schlammbedingungen aufrecht erhalten werden müssen, um eine gute Sedimentation zu gewährleisten;
die Schwankungen der Schmutzfracht im Zulauf würden eine höhere Betriebsflexibilität und
Regulierungsfähigkeit erfordern, die diese Systeme unter einem Einwohnerwert (EW) von
1000-2000 im Allgemeinen nicht garantieren können, da die Einführung geeigneter Techniken Komplikationen für die Anlage und ihren Betrieb aufwürfen und in diesem Maßstab
nicht nachhaltig wären. Außerdem sind der Energiebedarf und die Erzeugung von Überschussprodukten nicht zu vernachlässigende Probleme.
Die natürlichen Klärsysteme hingegen zeichnen sich durch eine optimale Anpassungsfähigkeit an die Schmutzfracht- und Wasserschwankungen im Zulauf aus. Außerdem garantieren
sie eine einfachere Wartung mit geringeren Betriebskosten, keinem oder geringem Energieverbrauch sowie eine sehr geringe Erzeugung von Überschussschlamm und anderen
Abfallprodukten. Diese Besonderheiten sind auch auf
gesetzlicher Ebene anerkannt in der Rechtsverordnung
D.L.152/06, in der es im Anhang 5, Teil III, Kapitel 3
heißt: für alle Ansiedlungen mit einem Einwohnerwert
zwischen 50 und 2000 EW ist die Anwendung natürlicher Klärtechnologien, wie Klärteiche oder Pflanzenkläranlagen oder Tropfkörpertechnologien oder Totaloxidationsanlagen, erstrebenswert.
Für die Abwässer unter 2000 EW schreibt dieselbe
Rechtsverordnung den Gebrauch von „geeigneten
Behandlungen“ vor, mit dem festgelegten Ziel:
a) die Wartung und den Betrieb einfach zu halten;
7
Anlage in Dicomano (FI) Foto:IRIDRA s.r.l.
b) die Fähigkeit zu haben, starke zeitliche Schwankungen der Schmutzfracht angemessen zu
vertragen;
c) die Betriebskosten zu minimieren.
Die Regionen, die die Rechtsverordnung DL 152/06 mit regionalen Gesetzen und ausführenden Regelungen umsetzen, machen weitere Angaben zu den geeigneten Behandlungstypologien, darunter auch natürliche Klärsysteme.
Mit der Zeit wurden von verschiedenen nationalen und regionalen Behörden Instrumente
entwickelt, die der Planung dienen. So veröffentlichte APAT z.B. bereits im Jahr 2005 die ersten Richtlinien über Pflanzenkläranlagen (Constructed Wetlands), die dann 2012 von ISPRA
aktualisiert wurden. Das allgemeine Bild bleibt jedoch recht zersplittert, mit technischen
Lösungen, die sich auf die neuesten nationalen und internationalen wissenschaftlichen Entwicklungen beziehen, Seite an Seite mit ungenauen Lösungen, die zu rein kommerziellen
Zwecken entwickelt wurden, und die in einigen Fällen zu unterdimensionierten Anlagen
geführt haben, die grobe Planungsfehler aufweisen und schlecht funktionieren.
Pflanzenklärsysteme sind leistungsfähige, biologische Reaktoren, die mit einem sehr reduzierten Betriebsaufwand hohe Reinigungswerte erzielen. Gleichzeitig verfügen sie über eine
reduzierte Regulierungsfähigkeit während ihres Betriebs, daher ist die Planungsphase sehr
wichtig, sowie die wenigen erforderlichen Wartungsarbeiten zu garantieren. Das Design
muss auf die verschiedenen Örtlichkeiten achten, daher wird eine exzessive Standardisierung
in den meisten Fällen (ausgenommen vielleicht kleine Anlagen für häusliche Abwässer) zu
Gunsten der Suche nach maßgeschneiderten Lösungen begrenzt.
Eine besonders wichtige Rolle spielen daher Forschungsprojekte, wie das, aus dem diese
Richtlinien hervorgegangen sind. Sie können den Planern weitere Instrumente an die Hand
geben, um verschiedene Situationen anzugehen, die ansonsten durch Ungenauigkeit und
Oberflächlichkeit in der planerischen Herangehensweise zu nicht unwesentlichen Problemen
führen könnten, die in der Zukunft oft nur teuer korrigiert werden können.
Die Richtlinien wurden entwickelt um:
- nützliche Hinweise zur Charakterisierung der Abwässer zu geben, die von den verschiedenen anzutreffenden Nutzungstypologien erzeugt werden;
- einen Überblick über die natürlichen Pflanzenklärsysteme zu geben, die bis heute auf wissenschaftlichem Niveau anerkannt sind;
- die Problematiken und kritischen Punkte ihrer Planung, Ausführung und ihres Betriebs in
den verschiedenen analysierten Kontexten zu ermitteln;
- Hinweise zur Typologie der verwendbaren Pflanzen zu geben, auf der Grundlage der Studien, die im Rahmen des Projekts Alcotra durchgeführt wurden, und der zur Verfügung
stehenden wissenschaftlichen Literatur;
- einige Mustersysteme auszuwählen, die an verschiedene Situationen angepasst werden
können, so dass hohe Reinigungswerte garantiert werden sowie Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit in der alpinen Umwelt, mit dem Ziel der Qualitätsverbesserung der Abwässer.
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3. Nutzungstypologien und
Charakterisierung des Abwassers
Wie in zahlreichen Lehrbüchern herausgestellt (Masotti, 2011, Metcalf&Eddie, 2006) und
von durchgeführten Überwachungen untermauert wurde (europäisches Projekt SWAMP,
2003-2006) haben die Gemeinschaften mit einer variablen Bevölkerungszahl, wie Ferienorte, Campingplätze, Feriensiedlungen, Hotels, Restaurants und Berghütten, die Eigenschaft,
Schwankungen der Schmutzfracht zu unterliegen, die in relativ kurzer Zeit behandelt werden
muss. Bei den an den Tourismus gebundenen Betrieben können die Schwankungen sowohl
saisonal (auch mit langen Schließungszeiten der Betriebe und folglich fehlender Abwasserproduktion) als auch schnell von Tag zu Tag auftreten, oder nur an besondern Tagen und
speziell an den Wochenenden.
Jährlicher Verlauf der Anwesenheitskurve in Ferienorten (Masotti, 2011)
Wenn wir speziell die Berghütten betrachten, die eine der vorherrschenden Typologien und
die repräsentativste in der Hochgebirgsumwelt ist, sehen wir, dass ihre Klassifizierung laut
der regionalen Gesetzgebung des Piemonts auf der
Zuwegung basiert:
• Biwaks, Unterstände, Winterlager in Berghütten,
Stützpunkte – offene Einrichtungen ohne Ausstattung.
• Rifugi A (Hütten für Wanderer) – erreichbar über
Fahrstraße.
• Rifugi B (Alpine Hütten) – erreichbar mit mechanischer Aufsteighilfe, ausgenommen Skilift.
• Rifugi C (Alpine Hütten) – Hütten, die in den vorangegangenen Kategorien nicht enthalten sind, mit
einem Zugangs-Höhenunterschied zum Talgrund von
weniger als 800m.
9
Berghütte Pian delle Gorre (Naturpark Marguareis)
Foto: Archiv PNM
• Rifugi D (Alpine Hütten) - wie Rifugi C, aber mit einem Zugangs-Höhenunterschied zum
Talgrund zwischen 800 und 1.400 m.
• Rifugi E (Alpine Hütten) - wie Rifugi C, aber mit einem Zugangs-Höhenunterschied zum
Talgrund über 1.400 m.
Im Piemont gibt es mit den Berghütten des Italienischen Alpenvereins CAI und anderen
privaten oder kommunalen Einrichtungen, die ähnliche Dienste leisten, ungefähr 291 Einrichtungen, während es im Aosta-Tal ungefähr 109 sind.
In diesem Zusammenhang extremer Variabilität ist es bei der Planung jeder Art von Klärsystem von fundamentaler Bedeutung, die Nutzung zu charakterisieren, sowohl auf der
Grundlage der täglichen, wöchentlichen und saisonalen Wasserlast als auch auf der Grundlage der Schmutzfracht, die von den verschiedenen Betrieben erzeugt wird und den Konzentrationen, die von ihnen stammen.
Diese Phase der Untersuchung darf auf keinen Fall vernachlässigt werden. Besonders für
Berghütten, Restaurants und touristische Einrichtungen sind die Berechnungsmethoden,
die von den kommunalen Verordnungen vorgegeben werden (basierend auf Nutzungsoberflächen und - volumen, oder Anzahl der Sitzplätze, Schlafplätze, usw.), nur ausreichend, um
eine erste grobe Schätzung des betreffenden „Einwohnerwerts“ zu machen, während sie
zu groben Fehlern sowohl bei der Wahl als auch bei der Dimensionierung des Anlagentyps
führen können.
Die Anwesenheitskurve liefert fundamentale Daten, die man notwendigerweise zur Hand
haben muss, um die Wahl eines Klärsystems für einen touristischen Betrieb treffen zu können. In einigen Fällen steigt die Anwesenheitszahl allmählich vom Moment der Öffnung, in
anderen Fällen werden Campingplätze und Feriensiedlungen in der Zeit der Hauptsaison
geöffnet und die Schmutzfracht steigt sofort auf hohe Werte an.
Für diese Analyse können von Nutzen sein:
- die zahlreichen Daten aus der Literatur, die man den auf nationalem und internationalem
Niveau anerkannten Veröffentlichungen entnehmen kann; dabei wählt man die Situation
aus, die der zu untersuchenden am nächsten kommt;
- Überwachung des Wasserverbrauchs vor Ort anhand
von Wasserrechnungen, Zählerablesungen, Anwesenheitsregistern, servierten Mahlzeiten, usw.;
- tägliche chemisch-biologische Analysen (zusammengesetzte Proben, die proportional zur Wassermenge
sind) während der repräsentativsten Perioden (Spitzen- und Mittelwerte); momentane Analysen können
von der Realität abweichende Hinweise liefern, da die
Durchflusszeit der Kanalisation sehr niedrig ist und
Nutzungsspitzenzeiten auftreten, die von der jeweiligen Betriebsart abhängen;
Berghütte Don Barbera (Naturpark Marguareis)
Foto: Archiv PNM
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- Vergleich mit ähnlichen Erfahrungen, Befragungen von Betreibern, weitere Proben und
Überprüfungen vor Ort.
Auch wenn Verallgemeinerungen aufgrund der großen Variabilität der möglichen Situationen sehr schwierig sind, lässt sich für diese Nutzungstypen feststellen:
- starke tägliche und saisonale Schwankungen der Schmutzfracht mit Spitzen, die allgemein
auf die Wochenenden und die Hochsaison konzentriert sind;
-starke stündliche Wasserschwankungen, je nach Betrieb der Einrichtung und nach Anwesenheitsspitzen, mit ausgeprägten Wasserspitzen, die auch das Zehnfache des täglichen Durchschnittswerts erreichen können; ebenso kommen auch beachtliche Schwankungen in den
Konzentrationen und dem Maximalfluss der verschiedenen umweltschädlichen Stoffe vor;
- hohe Konzentrationen von Ammonium-Stickstoff aufgrund des Urins der überwiegenden
WC-Benutzung der Besucher;
- hohes Vorkommen von Fetten, Ölen und absetzbaren Stoffen aufgrund der massenhaften
Zubereitung von Mahlzeiten.
Hier werden einige allgemeine Hinweise für die verschiedenen Nutzungstypologien zitiert,
die der italienischen wissenschaftlichen Literatur entnommen sind (Masotti, 2011).
Art der Gemeinschaft
Touristische Zentren am Meer und in
den Bergen
Häuser (feste Gäste)
Hotels, Pensionen (für Gäste+ServicePersonal, exkl. Bars und Restaurants)
Altenheime (pro Bett)
Campingplätze und Feriendörfer (pro
Gast)
Restaurants
pro Angestelltem
pro bedientem Platz
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Wasserlast (l/g)
Organische
Schmutzfracht (l/g)
150-200
60-70
150-400
200-350
55-75
60-90
100-200
40-70
35-60
10-12
20-25
10-15
Ferienort Plan des Fontainettes
Foto: Geronimo Carbonò
4. Kritische Punkte in der Auswahl
der am besten geeigneten Anlage
Alle Klärsysteme, die basierend auf der Tatsache geplant wurden, dass die Schmutzfracht
im Lauf des Jahres praktisch konstant ist und ohne exzessive Veränderungen zu bestimmten Tageszeiten, geraten in beachtliche Schwierigkeiten, wenn sie stark schwankenden
Schmutzfrachten ausgesetzt sind. Die schwankenden Schmutzfrachten gewinnen besonders
bei biologischen Kläranlagen an Bedeutung, da diese stärker als andere Anlagen negative Auswirkungen zu spüren bekommen. Anlagen mit Belebtschlamm schaffen es aufgrund
ihrer Klärweise nicht, gegen Null gehende Schmutzfrachten über längere Zeit zu tolerieren,
da genau der Nährstoff fehlt, der für die Entwicklung der für die Klärung verantwortlichen
Mikroorganismen notwendig ist.
Auf Campingplätzen und in Berghütten mit saisonalem Betrieb, bei dem die Schmutzfracht
von Null allmählich ansteigt, ist die Anwendung biologischer Anlagen mit Belebtschlamm
möglich (auch wenn es unter Umweltaspekten nicht gerade die nachhaltigste Wahl ist),
da jedes Jahr ausreichend Zeit für einen allmählichen Start zur Verfügung steht. Wenn die
Schmutzfracht jedoch plötzlich von Null auf einen sehr hohen Wert ansteigt, wird die Anwendung einer Oxidationsanlage sehr fragwürdig, da es während der ganzen Startphase, die wenn man mit einer reduzierten Schmutzfracht anfängt - relativ lange dauert (15-20 Tage),
dazu führt, dass ein Teil des nicht behandelten Abwassers direkt in den Vorfluter gelangt.
Belebtschlammanlagen, besonders vom Typ mit geringer Schmutzfracht und verlängerter
Belüftung, sind in der Lage, recht hohe und auch schnell schwankende Spitzenwerte zu
absorbieren. Wenn die Anlage gut dimensioniert ist
und wenn die Sauerstoffanreicherungskapazität und
die Rezirkulierungsmenge einfach zu regeln sind,
kann eine Belebtschlammanlage auch 2-3 mal höhere
Schmutzfrachten ertragen. Höheren Schmutzfrachtschwankungen kann man mit Anlagen entgegentreten, die am Einsatzort den Wechsel des Klärzyklus
erlauben, um das Volumen an die Anforderungen anzupassen. Diese Konzepte gelten jedoch für Anlagen
von einer gewissen Leistungsfähigkeit, bei denen es
z.B. möglich ist, eine gewisse Anzahl an BelüftungsAnlage vom Typ SBR für eine Ansiedlung von 1800 Einwohnern
in der Provinz Cremona Foto: IRIDRA s.r.l.
12
und Absetzbecken außer Betrieb zu lassen, um sie mit Beginn der touristischen Saison
schnell wieder einzusetzen, indem man aus den bereits in Betrieb befindlichen Becken eine
gewisse Menge Schlamm in sie füllt und so in wenigen Tagen die Anlage in Kraft setzt. Dies
sind Vorgänge, die eine gewisse Komplexität der Anlage und einen behutsamen Betrieb erfordern und die nur in Anlagen mit entsprechender Leistungsfähigkeit zum Einsatz kommen
können.
Membranbelebungsreaktoren (MBR) sind besser in der Lage, hohe Spitzenwerte der
Schmutzfracht zu absorbieren, aber sie sind noch zu teuer (sowohl in der Anschaffung als
auch im Betrieb, vor allem wenn die Membranen ersetzt werden müssen), um auf kleiner
und mittlerer Ebene und für saisonalen Gebrauch, wie bei Campingplätzen, Hotels usw.,
angewandt zu werden. Anlagen vom Typ SBR (Sequencing Batch Reactor), ursprünglich auch
für die Lösung der Probleme bei Belebtschlammsystemen geeignet, haben einerseits die
Vorteile, den Prozess zu automatisieren und die Schmutzfracht im Zulauf auszugleichen bzw.
zu vermischen, anderseits haben sie aber oft Probleme mit der Sedimentationsfähigkeit des
Schlamms, die häufig dazu führen, dass Feststoffe in den Vorfluter gelangen. Außerdem ist
der Energieverbrauch oft recht hoch, wenn die Oxidationszeiten nicht täglich geregelt werden (was wiederum Personal erfordert und einen höheren Arbeitsbetriebsaufwand bewirkt).
Zusammengefasst liegen also die Vorteile dieser technologischen Systeme im Wesentlichen
in ihrer Kompaktheit, die in bestimmten Fällen ein wichtiger Auswahlfaktor sein kann. Die
Nachteile sind jedoch zahlreich (Betriebsschwierigkeiten, Energieverbrauch, Schlammproduktion, spezialisierte Wartung erforderlich) und sie sollten auf andere Systeme verweisen,
die flexibler sind und ohne spezialisierte Fachkräfte betrieben werden können, wie die natürlichen Klärsysteme.
13
Anlage vom Typ SBR (Caraglio, CN – 5000 Einwohner)
Foto: IRIDRA s.r.l.
5. Die natürlichen Klärsysteme
Die natürlichen Klärtechniken (Pflanzenkläranlagen) sind moderne Technologien, die die
Reinigungsfähigkeit der natürlichen Ökosysteme nutzen, indem sie sie in den Dienst menschlicher Betriebe stellen. Ihre Anwendung bei Abwässern touristischer Betriebe wie Ferienbauernhöfen, Hotels, Apartmentanlagen, Campingplätzen und Lokalen hat sehr gute Resultate
erzielt, vor allem im Vergleich mit konventionellen Anlagen.
Pflanzenkläranlagen passen sich tatsächlich sehr gut an die Schmutzfrachtschwankungen
an und erfordern nur eine geringe, nicht spezialisierte Wartung. Pflanzenkläranlagen stellen
sich als kleine Röhrichte dar, die sich gut in die Landschaft einfügen. Der einzige Nachteil
liegt in dem erhöhten Platzbedarf, auch wenn die Kombination verschiedener Techniken mit
horizontaler und vertikaler Untergrunddurchströmung oder die Anwendung anderer innovativer Lösungen in den letzten Jahren zu einer deutlichen Verminderung des Platzbedarfs
geführt hat.
In der alpinen Umwelt stellt das kalte Klima ohne Zweifel einen kritischen Punkt dar, sowohl
in praktischer Hinsicht (Rohre, die einfrieren und mechanische Systeme, die nicht gut funktionieren usw.) als auch in planerischer (die biologischen Prozesse unterliegen bei niedrigen
Temperaturen einer beachtlichen Verlangsamung mit Effizienzabfall). Verschiedene Studien
haben gezeigt, dass diese extremen Bedingungen sich weit weniger auf die Pflanzenklärsysteme auswirken. Da diese natürlich sind, können sie sich besser als andere an die verschiedenen Betriebsbedingungen anpassen, extremste Klimaschwankungen eingeschlossen.
Auch darf man nicht vergessen, dass die Pflanzenklärtechnik in nordischen Ländern wie
Deutschland und den Vereinigten Staaten entwickelt wurde, wo das Klima deutlich strenger
ist als unseres. Obwohl effektiv das mediterrane und das tropisches Klima die Leistungsfähigkeit dieser biologischen Filter beachtlich zu erhöhen scheinen, sind Pflanzenkläranlagen
bis heute in Österreich, Deutschland, Norwegen, Schweden, Dänemark und Frankreich am
weitesten verbreitet.
Ein weiterer Aspekt ist die Verträglichkeit bestimmter
Pflanzen, die traditionell in Pflanzenkläranlagen eingesetzt werden, gegenüber der zunehmenden Höhe.
Ein eigenes Kapitel ist diesem Aspekt gewidmet; jetzt
nehmen wir lediglich vorweg, dass das gewöhnliche
Röhricht auch Höhenlagen sehr gut verträgt und dass
an den alpinen Standorten in Höhenlagen Arten existieren, die genauso geeignet sind für Pflanzenklärsysteme. Ihre Verwendung war auch das Kernstück der
Forschung des Projekts Alcotra FITODEP über Pflanzenklärsysteme in der alpinen Umwelt.
14
Torfmoor Foto: T. Forte
5.1 Die Techniken der
natürlichen Kläranlagen
In diesem und in den folgenden Abschnitten werden wir uns im Detail mit diesen Techniken beschäftigen, über die in Italien bereits seit Jahren viel geredet wird, über die jedoch
noch eine gewisse Verwirrung herrscht. Oft wird mit Pflanzenkläranlage alles bezeichnet,
das einen Reinigungswert aufweist und bei dem Pflanzen, oft nicht einmal Wasserpflanzen,
zum Einsatz kommen. In Wirklichkeit müsste sich der Begriff Pflanzenkläranlage, so wie er
in Italien gebräuchlich ist, auf präzise natürliche Klärtechniken beziehen, die vor etlichen
Jahrzehnten auf internationaler Ebene entwickelt wurden (die ersten Beispiele stammen sogar aus den 1950er Jahren) und den Namen „Constructed Wetlands“ tragen, also wörtlich
„künstliche Feuchtgebiete“.
Versuchen wir nun also, ein wenig Klarheit darüber zu schaffen, was diese Techniken sind,
indem wir sie in den folgenden Abschnitten beschreibend vorstellen und zur Vertiefung auf
Richtlinien und andere nationale und internationale Texte verweisen, die in der Bibliographie
im Anhang aufgeführt sind.
5.1.1 Die technisch-wissenschaftlichen
Grundlagen der natürlichen
Abwasserbehandlungstechniken
Die Abwasserbehandlungssysteme mittels künstlicher
Feuchtgebiete (Constructed Wetland oder Pflanzenkläranlage) sind ingenieurisierte Systeme, die geplant
und gebaut werden, um die natürlichen Selbstreinigungsprozesse in einer kontrollierbareren Umgebung
nachzubilden.
Die erforschten und auf internationalem Niveau untersuchten Pflanzenklärsysteme, werden auf der
Grundlage der verwendeten Makrophyten klassifiziert
(Errante, submerse Radikante, emerse Radikante) oder
häufiger noch auf der Grundlage des Wasserverlaufs
15
Anlage am Santo-See (Cembra, TN – 500 Einwohner)
Foto: IRIDRA s.r.l.
der Abwässer:
FWS: Die Freien Wasserflächensysteme reproduzieren natürliche Sumpfgebiete, in denen das
Wasser im direkten Kontakt mit der Atmosphäre ist. Generell sind sie nicht tief und die hier
eingesetzten Pflanzen gehören zur Gruppe der Helophyten und der Rhizophyten;
SFS-h oder HF: Die Systeme mit horizontaler Untergrunddurchströmung sind mit unbelebtem
Material gefüllte Becken, in denen die Abwässer in kontinuierlicher Sättigung in horizontaler
Richtung fließen („plug-flow“-Reaktoren) und die eingesetzten Pflanzen gehören zur Gruppe der emersen radikanten Makrophyten;
SFS-v oder VF: Die Systeme mit vertikaler Untergrunddurchströmung sind mit unbelebtem
Material gefüllte Becken, in denen die Abwässer in alternierender Sättigung in vertikaler
Richtung fließen („batch“-Reaktoren) und die eingesetzten Pflanzen gehören zur Gruppe
der emersen radikanten Makrophyten.
Die Untergrunddurchströmungstechniken haben den größten Erfolg bei der sekundären
Behandlung häuslicher und urbaner Abwässer erzielt, da sie weniger Oberfläche erfordern
und sich auch einfach in urbane Gebiete einfügen, während die Freien Wasserflächensysteme (FWS) überwiegend zur tertiären Behandlung in bestehenden Kläranlagen oder von
Auswaschungswasser eingesetzt werden. Da diese Richtlinien den Systemen in der alpinen
Umwelt gewidmet sind, vernachlässigen wir die Beschreibung der sehr extensiven Systeme
und ziehen die Untergrunddurchströmungssysteme vor.
Die neueste Arbeit zur Klassifizierung der Pflanzenklärsysteme, die als Treatment Wetlands
(TW) definiert sind, wurde von N. Fonder und T. Headley 2010 erstellt und basiert auf der
Hydraulik des Systems (Position des Wassers im System, Flussrichtung und Art der Beschrrkung, Sättigungsgrad des Füllmaterials, oberflächliche Überschwemmung) und auf den eingesetzten Pflanzen. Es wurden 20 Anlagentypen aufgelistet. Im Folgenden stellen wir nur
einige vor und wählen dabei jene aus, die gegenwärtig anwendbar sind und auf nationaler
Ebene angewendet werden.
Anlage in Orhei (Moldawien, 30.000 Einwohner)
Foto: IRIDRA s.r.l.
16
5.1.2 Die Systeme mit horizontaler
Untergrunddurchströmung (HF)
Die Systeme mit horizontaler Untergrunddurchströmung HF sind mit unbelebtem Material gefüllte Becken. Die für gewöhnlich verwendeten Füllmaterialien sind Sand, Kies und
Schotter, in die Pflanzenarten eingesetzt werden, die als emerse radikante Makrophyten
bezeichnet werden. Die in unseren Breitengraden am häufigsten eingesetzten Arten sind
Phragmites australis (Schilfrohr) und Typha latifolia (Breitblättriger Rohrkolben). Die Becken
werden im Allgemeinen ausgehoben und mit Plastikfolie abgedichtet (aus PVC, PE-HD oder
EPDM); seltener werden Betonbehälter verwendet. Das unbelebte Material wird in gesättigtem Zustand gehalten und die Abwässer fließen unterhalb der Kiesoberfläche in horizontaler
Richtung. So wird jedes hygienisch-sanitäre Risiko vermieden, dass mit der Produktion von
Aerosol oder der Verbreitung von Insekten in Verbindung steht. Daher ist diese Typologie geeignet für den Einsatz in urbanen Gebieten, auch als dekoratives Element in Grünbereichen,
die zu Gebäuden gehören.
Der vorhandene Wurzelapparat der Pflanzen trägt dazu bei, einen Wechsel zwischen aeroben,
anaeroben und anoxischen Zonen zu erzeugen, der die Entwicklung äußerst differenzierter
Mikrobenpopulationen fördert. Das wiederum erhöht die Reinigungseffizienz hinsichtlich
eines breiten Spektrums an Schadstoffen und die Beseitigung von Krankheitserregern, die
metabolisch nicht an verschiedene Sauerstoffkonditionen angepasst sind.
Die Hauptmechanismen der Schadstoffbeseitigung in einem HF-System sind:
- organische Schadstoffe (BSB5, CSB): Sedimentation, bakterielle Zersetzung;
- absetzbare Stoffe: Sedimentation, Filtration;
- Metalle: Fällung, Adsorption, Ionenaustausch, Aufnahme durch die Pflanzen;
- Stickstoff: Sedimentation, Adsorption, Verflüchtigung (Ammonium-Stickstoff), bakterielle
Zersetzung (überwiegend Denitrifikationsprozesse); Aufnahme durch die Pflanzen und die
Bakterienflora;
- Phosphor: Fällung, Adsorption, Aufnahme durch die Pflanzen;
- Krankheitserreger: Sedimentation und Filtration, Fällung, natürlicher Tod, Effekt der Antibiotika, die die Pflanzen abgeben.
Schadstofftyp
Cin (mg/l)
Cout (mg/l)
Anzahl der
Anlagen
Effizienz %
BSB5
178
32
261
80,7
CSB
absetzbare Stoffe
TKN
287
113
49,8
76
22,3
26,2
224
319
104
63,2
68,1
41,5
8,7
4,4
247
40,9
Ptot
Mittelwerte und Reinigungsleistungen entnommen von HF-Systemen in Europa, die häusliche
und urbane Abwässer behandeln (Vymazal et al., 2008)
17
5.1.3 Die Systeme mit vertikaler
Untergrunddurchströmung (VF)
Die Hauptunterschiede zwischen den Systemen mit vertikaler Untergrunddurchströmung VF
und den HF-Systemen sind die Abwasserbeschickungsweise und das unbelebte Füllmaterial.
Das Abwasser wird diskontinuierlich beschickt mit Hilfe einer Pumpe oder eines selbstansaugenden Siphons und fließt vertikal im Füllmaterial, das aus sich abwechselnden horizontalen
Schichten verschiedener Körnung besteht. Der Mittelteil besteht im Allgemeinen aus grobem
Sand, der die langsame vertikale Filtration fördert und eine größere spezifische Oberfläche
für die Entwicklung von Biomasse bietet. Diese Art der Beschickung in nicht gesättigten
Konditionen erlaubt den Transport gehobener Sauerstoffmengen ins Innere des unbelebten
Materials. Dadurch sind diese Systeme besonders geeignet für Oxidationsphänomene wie
die Beseitigung der organischen Schmutzfracht und die Nitrifikation. Fundamental ist das
Design des Verteilersystems, das sich an präzise Symmetriegesetze halten muss, um zu vermeiden, dass einige Zonen im Vergleich zu anderen bevorzugt werden.
Die Wasserretentionszeiten in den VF-Systemen betragen einige Stunden, im Gegensatz zu
denen der HF-Systeme, die im Allgemeinen einige Tage betragen. Der vorhandene Sand verlangsamt den Fluss und fördert die Adsorptionsphänomene und die Entwicklung des Biofilms.
Auf diese Weise werden nicht nur die Nitrifikation und die Zersetzung der organischen Materie ermöglicht, sondern auch die Beseitigung des Phosphors und eine, wenn auch geringe,
Denitrifikation. Um oberflächliche Kolmationserscheinungen zu vermeiden, muss man angemessene Schmutzfrachten pro Oberflächeneinheit beachten sowie ausreichende Ruhezeiten
zwischen einer Beschickung und der nächsten. So kann zusammen mit der Entwicklung der
Pflanzen und der mechanischen Aktion der Wurzeln dem Phänomen des „clogging“, d.h. der
Kolmation des Filtermaterials, entgegengewirkt werden.
Schadstofftyp
Cin (mg/l)
Cout (mg/l)
Anzahl der
Anlagen
BSB5
309
21
97
87,9
CSB
absetzbare Stoffe
NH4-N
(AmmoniumStickstoff)
Ntot
Ptot
547
188
70
18
115
74
78,6
77,1
56,4
10,6
78,9
94
70
10,6
37,6
4,6
64
94
44
48,3
Effizienz %
Reinigungsleistungen von VF-Systemen in Europa (Vymazal et al., 2008)
Pflanzenkläranlage mit vertikaler Durchströmung vor der Bepflanzung, weingut Ornellaia, Bolgheri, Livorno - Foto: IRIDRA s.r.l.
18
5.1.4 Systeme mit vertikaler Untergrunddurchströmung für Rohabwässer
(Retentionsbodenfilter RBF)
Diese neue Anlagentypologie, die bereits in hunderten von Kläranlagen getestet wurde, garantiert nicht nur gute Reinigungswerte und ist einfach im Betrieb, sondern sie ist auch
besonders vorteilhaft, weil sie im Gegensatz zu anderen Typologien keines primären Sedimentationssystems (wie biologische Kläranlagen oder Emscherbrunnen) bedarf und daher
kein Schlamm entsorgt werden muss. Die absetzbaren Stoffe bilden an der Oberfläche eine
Kruste, die pro Jahr 1-2 cm wächst und alle 10-15 Jahre entfernt wird, wenn sie einen hohen
Stabilisierungsgrad erreicht hat und als organischer Dünger eingesetzt werden kann.
Die Geruchsbelästigung ist minimal, da die sich bildende oberflächliche Schlammschicht in
aerobem Zustand gehalten wird, zum einen aufgrund der Beschickungsart, zum anderen
durch die Wirkung der vorhandenen Pflanzen. Die Verbreitung unangenehmer Gerüche erfolgt lediglich im Moment der Beschickung, wenn das Abwasser sich verteilt, und auch nur
in unmittelbarer Nähe der Anlage. Das typische Schema der RBF-Anlagen sieht ein erstes
Stadium für Rohabwässer vor, das sich auf drei parallel arbeitende Linien verteilt (eine einzige Linie wird 3,5 Tage beschickt und die anderen zwei ruhen, so dass eine Ruhephase von
7 Tagen eine optimale Mineralisierung der organischen Substanz garantiert), gefolgt von
einem zweiten VF-Stadium, verteilt auf 2 Linien, die nach der „batch“-Methode alle 2-4
Stunden beschickt werden.
Anlage „auf französische Art“ (Castelluccio di Norcia, Perugia
Foto: IRIDRA s.r.l.
19 1000 Einwohner, 1400 m ü.d.M. im Naturpark Monti Sibillini)
5.1.5 Hybridsysteme
Die Systeme mit horizontaler Durchströmung (HF) bedürfen nur weniger und einfacher
Betriebs- und Wartungsarbeiten. Sie haben eine beachtliche Anpassungsfähigkeit an die
Schwankungen der Schmutzfracht: Sie garantieren einen hohen Abbau der organischen
Schmutzfracht und der absetzbaren Stoffe auch mit niedrigen Konzentrationen, eine beachtliche
Reduktion der mikrobiologischen Belastung und eine ausgezeichnete Denitrifikationsfähigkeit. Auf der anderen Seite garantieren die Systeme mit vertikaler Untergrunddurchströmung (VF und RBF) eine sehr schnelle Reduktion des Ammonium-Stickstoffs, die Sandschicht
garantiert eine sehr hohe „extensive Filtration“, die eine hohe Qualität des Abflusswassers
ermöglicht, die Koeffizienten des Flächenbedarfs sind geringer und die Reinigungswerte
hängen in geringerem Maß von den Abwassertemperaturen ab. Sie weisen also nicht zu leugnende Vorteile dort auf, wo die HF-Systeme Nachteile haben. Die hintereinander geschaltete
Anwendung beider Techniken kann die Probleme beider Typologien wechselseitig lösen: Die
Multi-Stadium-Systeme, vereint in der Anwendung von Rezirkulierungstechniken, scheinen
der richtige Weg für die Behandlung größerer Abwassermengen und den Abbau stickstoffhaltiger Substanzen zu sein, in Anbetracht des deutlich geringeren Gesamtflächenbedarfs
gegenüber den reinen HF-Systemen.
5.1.6 Belüftete Pflanzenklärsysteme
(AEW oder FBA)
Die Einführung von Belüftungssystemen in die Pflanzenklärbecken ist ein Ansatz, den Scott
D. Wallace, einer der größten internationalen Experten auf dem Gebiet der Pflanzenkläranlagen, vor ungefähr 15 Jahren in Amerika gemacht hat.
Im Lauf der Jahre hat er verschiedene Erfolge verzeichnet sowohl in der Leistungssteigerung
in Bezug auf die Zersetzung der organischen Bestandteile und des Ammonium-Stickstoffs, als auch z.B. in
Hinblick auf die Abwässer, die in Erdölförderanlagen
entstehen, Oberflächenabflusswasser von Flughäfen,
das mit chemischen Substanzen, die für das Enteisen
der Start- und Landebahnen benutzt werden, verschmutzt ist, Reinigung von mit chemischen Substanzen verunreinigtem Grundwasser und Dränagewasser
aus Minen.
Für zivile Abwässer können diese Systeme eine wirkHybridanlage (HF+VF) am Hotel Certosa (Florenz, 140 Betten)
Foto: IRIDRA s.r.l.
20
Schema einer belüfteten Pflanzenkläranlage (Quelle: ARM ltd)
same Alternative überall dort darstellen, wo nur wenig Platz zur Verfügung steht, denn der
Flächenbedarf kann im Vergleich zu den klassischen Pflanzenkläranlagen um das 4-5-fache
reduziert werden.
Ein belüftetes System ist sogar an Bord eines Schiffes eingebaut worden, das im Hafen von
Antwerpen (Belgien) vor Anker liegt und Cafés, Restaurants und Schwimmbäder mit rund
500 Besuchern/Tag beherbergt. Der „Preis“ für die Kompaktheit ist ein erhöhter Energieverbrauch, auch wenn er mindestens 5-fach niedriger ist als bei Oxidationssystemen, und eine
höhere Planungs- und Realisierungskomplexität im Vergleich zu den klassischen Pflanzenklärsystemen.
Eingeführt wird die Luft mittels Kompressoren, die die Luft in Kollektoren pumpen, die mit
Verteilerröhren am Boden verbunden sind. Es werden überwiegend vertikale Untergrunddurchströmungsschemata verwendet, die in gesättigten
Konditionen arbeiten, um die Verteilung der Luftbläschen im Innern des Abwassers zu ermöglichen, und
gleichzeitig die Oberfläche des Beckens für die Behandlung der Schmutzfracht nutzen. Es gibt aber auch
Anwendungen der horizontalen Untergrunddurchströmungssysteme, insbesondere für das „refurbishment“, d.h. die Verstärkung bereits bestehender Anlagen, die unterdimensioniert oder nicht mehr in der
Lage sind, die in der Zwischenzeit gestiegene Nutzung
zu bewältigen.
21
Belüftete Anlage in Caspar (Wyoming) - Foto: Scott D. Wallace
5.2 Einige Daten und Beispiele
Das Ziel des bereits erwähnten Forschungsprojekts SWAMP (5. EU-Rahmenprogramm Energie, Umwelt und nachhaltige Entwicklung) war die Ausarbeitung der Abwasserbehandlung
in Pflanzenkläranlagen für Tourismusbetriebe in Einzellagen und Ferienbauernhöfen in ländlichen Gebieten mit Techniken, die auch die Wiederverwendung des geklärten Wassers vorsahen. Bei der genauen Überwachung der errichteten Anlagen zeigte sich die Effizienz der
Pflanzenklärsysteme in diesen Situationen. In der Wahl der Orte wurde darauf geachtet,
eine möglichst große Bandbreite touristischer Nutzung (Campingplätze, Ferienbauernhöfe,
Berghütten, Hotels, Feriendörfer usw.) sowie klimatischer Bedingungen (wie die atlantische,
die kontinentale, die mediterrane und die gebirgige Zone) abzudecken.
Zwei der in Italien im Rahmen des Projekts SWAMP errichteten Systeme sind:
- die Pflanzenkläranlage des Hotels „Relais Certosa“ in Florenz. Die Pflanzenkläranlage stellt
die sekundäre Behandlung der Abwässer des Hotels dar und sie besteht aus einem HF-System gefolgt von einem VF-Stadium. Die vorgesehene maximale Nutzung liegt bei 140 EW
(28 m³/Tag). Die Anlage hat eine Gesamtfläche von 340 m². Die Überwachung beweist
die Fähigkeit des Systems, Reinigungswerte um die 90% für die organische Substanz und
den Ammonium-Stickstoff zu garantieren und einen Abbau der Bakterienbelastung von 4-5
Größenordnungen; die bakterielle Belastung nähert sich den Wiederverwendungswerten.
- die für die auf 1400 m ü.d.M. im toskanisch-emilianischen Apennin gelegene Berghütte
Abetina Reale errichtete Anlage, in der zwei Becken mit vertikaler Untergrunddurchströmung mit einer Gesamtfläche von 126 m2 die Behandlung der Spitzenschmutzfracht von 70
Betten und einem Restaurant ermöglichen.
Eine weitere Pflanzenkläranlage auf einer Höhe von über 1400 m wurde kürzlich in Castelluccio di Norcia in der Region Umbrien errichtet.
Die Wahl eines Pflanzenklärsystems wurde neben der
Notwenigkeit, die Anlage in die landschaftlich äußerst
wertvolle Umgebung des Pian Grande di Castelluccio
einzupassen, auch von einer extremen Schwankung
der Einwohnerzahl diktiert, die von ein paar Dutzend
im Winter bis auf über 1000 während der Sommerwochenenden ansteigt. Zudem wurde eine einfach zu
betreibende Anlage gefordert, die weder elektrischer
Energie bedurfte noch Wartungsarbeiten im Winter,
wenn sich die Zuwegung aufgrund der strengen Wetterbedingungen schwierig gestaltet. Die Anlage, ca.
22
Pflanzenkläranlage der Berghütte Abetina Reale, RE – 1400 m ü.d.M.
Foto: IRIDRA s.r.l.
2000 m2 Untergrunddurchströmung, nutzt ein RBF+VF-Schema und die Vorbehandlungen
erfolgen lediglich durch ein automatisches Gitter, gefolgt von einem speziellen selbstansaugenden Siphon, der es durch die Schwerkraft ermöglicht, das erste Stadium sehr schnell mit
großen Wassermengen zu beschicken, mit einer perfekten Verteilung der Abwässer auf der
gesamten Oberfläche der Becken.
Das zweite Stadium sieht zwei Becken mit vertikaler Untergrunddurchströmung für die weitere Qualitätsverbesserung des Abwassers vor, das dann in zwei Systeme mit Oberflächenströmung fließt, die die Evapotranspirationsprozesse fördern. Das Abflusswasser verläuft
dann langsam im Gelände in einem Versickerungsgebiet, da es auf der Hochebene keine
Wasserläufe gibt. Die Leistung der 2013 in Betrieb genommenen Anlage ist auch bei maximaler Nutzung und ungeachtet der starken Schwankungen der Schmutzfracht im Zulauf und
ihrer Konzentration immer sehr hoch, mit einer Beseitigung des CSB von 98% und einer fast
vollständigen Nitrifikation.
Blick von der Ortschaft Castelluccio di Norcia auf die Anlage
Die Zuverlässigkeit der Systeme mit vertikaler Untergrunddurchströmung für Nutzer mit
erhöhter Fluktuation der Schmutzfracht wird von der jüngsten französischen Studie bestätigt
(Boutin et al., 2010), die die Leistungen von vier „französischen“ Systemen untersuchte,
die auf Campingplätzen zur Anwendung kamen. In diesen Fällen variierte die Nutzung sehr
stark, mit einem Höhepunkt von 5-6 Wochen im Sommer (während derer fast die Hälfte der
gesamten jährlichen Schmutzfracht erzeugt wird) und einem Rückgang auf beinahe Null im
Winter. Die vier überwachten Anlagen wurden entsprechend der französischen Richtlinien
errichtet und arbeiten während der Spitzenzeiten unter Überlastungsbedingungen sowohl in
hydraulischer Hinsicht (17 cm/d im ersten Stadium, 40% mehr als die geplanten 12,5 cm/d,
und 40 cm/d im zweiten Stadium, 100% mehr als die geplanten 18,75 cm/d) als auch im
Hinblick auf die organische Schmutzfracht (200 g/m2∙d statt 100 g/m2∙d im ersten Stadium).
Dennoch sind die Leistungen auch während der Spitzenzeiten hervorragend mit Abbauwerten von über 90% und mittleren Konzentrationen im Ablauf von 15 mg/l BSB, 85 mg/l CSB
und 20 mg/l absetzbarer Stoffe.
23
6. Pflanzenarten für die Verwendung in Pflanzenklärsystemen in
der alpinen Umwelt
Die in Pflanzenklärsystemen eingesetzten Pflanzen sind Stauden und gehören normalerweise
der Flora der Feuchtgebiete an. Sie lassen sich in zwei klare Gruppen unterteilen: Helophyten
(Sumpfpflanzen) und Hydrophyten (Wasserpflanzen). Erstere, auch emerse radikante Makrophyten genannt, sind Pflanzen, die auf Böden wachsen, die teilweise oder vollständig mit
Wasser gesättigt sind. Auch der Stängel befindet sich zum Teil unter Wasser, nur Blätter und
Blüten ragen heraus. Diese Pflanzen werden in den Untergrunddurchströmungssystemen
eingesetzt, die in diesen Richtlinien beschrieben werden. Die der zweiten Gruppe hingegen
haben einen Vegetationskörper, der sich vollständig unter Wasser befindet oder auf der Wasseroberfläche treibt. Die Entwicklung der verschiedenen Pflanzen richtet sich also nach der
Wassertiefe als Hauptumweltfaktor, zu dem weitere Faktoren hinzukommen wie edaphische
Eigenschaften, Temperatur, Wasserqualität, Konkurrenzverhältnis unter den verschiedenen
Arten usw. Die Pflanzen im Innern der Pflanzenklärsysteme haben verschiedene Funktionen,
von denen einige von Gruppe zu Gruppe variieren können. Generell kann man die Hauptfunktionen wie folgt zusammenfassen:
- Belieferung des Wachstumsmediums (Kies und/oder Wasser) mit Sauerstoff, der für die
Oxidationsprozesse notwendig ist;
- Lieferung eines nützlichen Halts für den bakteriellen Biofilm, der die Zersetzung der organischen Substanzen und die Umwandlung in Nährstoffe erleichtert;
- Förderung der Wasserretentionszeiten und folglich der Schadstoffabbauprozesse;
- Förderung der Entstehung unterschiedlicher natürlicher Habitate, um die Anwesenheit faunistischer Arten (Mikro- und Makrofauna) zu erhöhen;
- direktes Beitragen zum Abbau der mikrobiellen Belastung (Wurzelemission bakterizider
Substanzen) und der Nährstoffe (Adsorption von Nitraten und Phosphaten);
- Dissipation eines Teils des Wassers in die Atmosphäre
mittels Evapotranspiration, um das Volumen zu reduzieren;
- Kontrolle der Algenentwicklung;
- Landschaftsbildung.
In Italien und im Ausland sind die in den Untergrunddurchströmungssystemen größtenteils eingesetzten
Pflanzenarten: Phragmites australis (Schilfrohr), Typha
latifolia (Breitblättriger Rohrkolben), Typha angustifolia (Schmalblättriger Rohrkolben), Schoenoplectus la24
Epilobium angustifolium L. - Foto: Geronimo Carbonò
custris (Gewöhnliche Teichbinse), Juncus spp (Binsen).
Phragmites ist eine in der ganzen Welt verbreitete Art, während die beiden Typha-Arten in
Eurasien und Nordamerika vorkommen. Man findet sie leicht in der planaren, kollinaren
und montanen Höhenstufe, während sie in gewissen Höhen und unter gewissen Klimabedingungen nicht vorkommen. Allerdings gibt es auch in Italien sehr viele Anwendungen von
Pflanzenklärsystemen mit Phragmites in strengen Klimate und auf Höhenlagen bis zu 1500
m ü.d.M.; in den höheren Stufen muss das Wissen über ihre Entwicklung und ihre potentielle
Auswirkung auf die äußerst empfindliche natürliche Umwelt noch vertieft werden.
Die Experimente, um zu erforschen, welcher Pflanzentyp am besten für die besonderen
geografischen, meteorologischen und klimatischen Bedingungen geeignet ist, waren die
Grundlage des Projekts Alcotra „Pflanzenklärsysteme in der alpinen Umwelt – FITODEP“, finanziert von der Europäischen Union. Die Verwaltung des Naturparks Marguareis, mit ihrem
botanischen Sektor namens Zentrum für pflanzliche Biodiversität, hat alle mit der Auswahl,
Vorbereitung und Pflanzung der Pflanzen in die Becken der Pflanzenkläranlage verbundenen Aspekte direkt verfolgt. Getestet wurden die ausgewählten Pflanzen in den errichteten
Pflanzenklärsystemen unter den Gesichtspunkten des Anwachsens, des Widerstands gegen
Witterungseinflüsse und der Funktionalität des Prozesses.
Bei der Ermittlung eines Auswahlprotokolls der Arten, die potentiell in Untergrunddurchströmungssystemen eingesetzt werden können, wurde der Tatsache Rechnung getragen,
dass sich die Rolle der Pflanzen bei den beiden Typologien, horizontal und vertikal, merklich ändert. Bei den horizontalen Untergrunddurchströmungssystemen, in denen sich das
Medium in gesättigter Kondition befindet, ist es die Hauptfunktion der Pflanzen, mithilfe
der Wurzeln Sauerstoff in die tiefsten Schichten des Mediums zu liefern, um so die normalerweise vorhandenen anaeroben Bedingungen mit aeroben zu alternieren. Dies ist wichtig,
um die Effizienz einer Reihe von Prozessen zu steigern, von der Zersetzung der organischen
Schmutzfracht über die Nitrifikation bis zur Desinfektionsfähigkeit. Es braucht dafür Pflanzen
mit einem Wurzelapparat, der eine gute Tiefe erreicht (0,6-0,7 m unter der Kiesoberfläche),
besonders dann, wenn die Funktion der horizontalen Untergrunddurchströmungssysteme
die Abschlussverbesserung der organischen Schmutzfracht und die Denitrifikationsprozesse
sind. Nebenbei und dank ihrer Bewegung (die mit der Bewegung der oberirdischen Pflanzenteile z.B. aufgrund des Windes verbunden ist) fördern die Wurzeln die Wiederherstellung
der Wasserleitfähigkeit auf mechanische Weise. Generell werden daher Pflanzen bevorzugt,
die das Bett gleichmäßig besiedeln, sowohl über der Wasseroberfläche als auch im Wurzelbereich. So werden keine zu unterschiedlichen Bedingungen hinsichtlich der Wasserleitfähigkeit im Innern des Betts geschaffen, die sonst hydraulische Kurzschlüsse sowie ein Sinken der
Retentionszeit und der Leistung verursachen können.
In den vertikalen Untergrunddurchströmungssystemen, die nicht gesättigt sind und in denen das Medium reich an Sauerstoff ist, der den Oxidationsprozessen zur Verfügung steht,
ist die Funktion der Pflanzen als „Sauerstoffpumpe“ vernachlässigbar. Daher können auch
andere Pflanzen vorgesehen werden. Jedoch auch in diesem Fall fördern die Wurzeln die
Wiederherstellung der Wasserleitfähigkeit auf mechanische Weise und das ist vor allem für
die Sandschicht wichtig, die der kritische Punkt in Bezug auf die Kolmation ist.
Die französischen Systeme mit vertikaler Durchströmung sind vergleichbar mit den vertikalen
25
Untergrunddurchströmungssystemen in Hinblick auf die Bedeutung des Sauerstofftransports
in das Füllmedium. Die Funktion der Pflanzen als aktives Element der Erhaltung der Wasserleitfähigkeit ist jedoch noch wichtiger, vor allem für die ersten 30-40 cm der Befüllung und
für die sich bildende oberflächliche Schlammschicht. Hier braucht es in der Tat Pflanzen, die
in der Lage sind, die oberflächliche Schlammschicht aufzubrechen und es so dem Abwasser
ermöglichen, hindurch zu fließen. Ihre Verwendung müsste über eine mittellange Periode getestet werden, da sie über einen mittellangen Zeitraum starken Einfluss auf die Leitfähigkeit
des Betts und die Stabilisierung des Schlamms nimmt.
Nach den oben beschriebenen Betrachtungen war es das Ziel des Projekts FITODEP, ein
Protokoll für die Auswahl von Pflanzenarten zu liefern, die in Pflanzenkläranlagen eingesetzt
werden können. In diesem Sinn wurde versucht, eine Wissenslücke zu schließen, die im
Fehlen von Hinweisen bezüglich der am besten geeigneten Arten für Pflanzenklärsysteme
bestand, welche in den höchsten Lagen der Alpenkette, der subalpinen und der alpinen
Vegetationsstufe, errichtet werden sollten.
Von grundlegender Bedeutung ist die Verwendung von autochthonen Pflanzen, um zum
einen das ökologische Gleichgewicht vor Ort oder in der Umgebung nicht zu verändern,
die zuweilen von hohem naturalistischem Wert ist (Schutzgebiete, Flora-Fauna-Habitate, seltene oder bedrohte Biotope, landwirtschaftliche Gebiete mit hohen naturalistischen Wert,
landschaftlich wertvolle Orte usw.), und zum anderen, um Pflanzenmaterial verwenden zu
können, das sich schnell an die vorgefundenen, mitunter extremen Umweltbedingungen
anpasst, aber auch, um auf eine Anzahl von Arten zählen zu können, die bereits von Natur
aus in ähnlichen Habitaten leben.
Auf diese Weise können diese Anlagen neben ihrer Haupttätigkeit als Pflanzenklärsystem
auch eine Rolle in der Konservierung ex situ der autochthonen Arten spielen, als genetische
Samenreserve und um Erkenntnisse über die Vermehrung und Kultivierung zu gewinnen,
besonders wenn einige der verwendeten Arten endemisch sind.
Die Auswahl geeigneter Pflanzen kann auf zwei Artentypologien basieren: die bereits
erwähnten Helophyten (auch Sumpfpflanzen genannt) und die Nitrophyten, die erhöhte Stickstoffkonzentrationen im Substrat vorziehen oder vertragen. Die zu beachtenden Parameter
für die Auswahl der Arten sind also die Folgenden:
• Autochthonie und gewöhnliche Lokalisierung an den natürlichen Standorten der Feuchtgebiete;
• einfache Fortpflanzung und Umpflanzung;
• Anpassung an frische und feuchte Böden;
• Widerstandsfähigkeit gegen strenges Klima;
• Neigung zu nährstoffreichen, insbesondere stickstoffreichen Standorten;
• gut entwickelter tiefer, verzweigter und ausgedehnter Wurzelapparat;
• größerer Wuchs;
• nicht brennende oder stechende und vorzugsweise
ungiftige Arten;
• schneller Wuchs und gute Wettbewerbsfähigkeit ge26
Pflanzung von Deschampsia cespitosa (L.) P. Beauv. in der Pflanzenkläranlage der Berghütte Garelli Foto: Geronimo Carbonò
gen Unkräuter.
In Hinblick auf die Autochthonie ist eine Analyse der floristischen und der Vegetationsdaten
erforderlich, die aus diversen Quellen bezogen werden können: bibliographische Nachforschungen, Erhebungen im Gelände in Feuchtgebieten in der Nähe der Anlage, Extrapolation
von Informationen aus floristischen und Vegetationsdatenbanken; Anstalten, Institute, Einrichtungen (im Fall des Projekts das Zentrum für pflanzliche Biodiversität), Fachleute oder
Liebhaber mit erwiesener botanischer Erfahrung.
Ein weiterer bedeutender Schritt ist die Überprüfung, ob die ausgewählten Arten nicht auf
den Roten Listen oder den in den EU-Richtlinien und/oder den nationalen und regionalen
Schutzvorschriften eingeschlossenen Listen stehen. Ist dies der Fall, sollte man diese Arten
ausschließen, wenn man keinen Kontakt zu den Organen hat, die sich mit Naturschutz befassen.
Auf der Grundlage dieser Betrachtungen und nach einer Reihe von Forschungstätigkeiten
hat das Projekt FITODEP es ermöglicht, eine Liste mit 29 Arten, die in Pflanzenklärsystemen
in der alpinen Umwelt eingesetzt werden können, zu verfassen. Sie lautet:
Angelica sylvestris L.
Bistorta officinalis Delarbre Caltha palustris L.
Carex nigra (L.) Reichard Carex rostrata Stokes Chaerophyllum hirsutum L.
Chaerophyllum elegans Gaudin
Chenopodium bonus-henricus L.
Cirsium alsophilum (Pollini) Soldano
Deschampsia cespitosa (L.) P. Beauv.
Epilobium angustifolia L. Eriophorum angustifolium Honck
Eriophorum latifolium Hoppe Geranium sylvaticum L.
Heracleum spondylium L.
Imperatoria ostruthium W.D. J. Koch
Juncus arcticus L. Lactuca alpina (L.) A. Gray
Lamium album L.
Mentha longifolia (L.) L.
Menyanthes trifoliata L.
Myrrhis odorata (L.) Scop.
Petasites paradoxus (Retz.) Baumg.
Phragmites australis (Cav.) Trin. Ex Steud.
Ranunculus aconitifolius L.
Rumex alpinus L.
Senecio ovatus (G.Gaertn., B.Mey & Scherb.) Willd.
Veratrum album L.
Veronica beccabunga L.
Wie die Arten so können auch die Standorte, an denen sie leben, als selten und/oder bedroht
betrachtet werden. Das betrifft vor allem die Feuchtgebiete, die, wie bereits in der Ebene geschehen, in den Alpen zahlreichen Risiken ausgesetzt sind, hauptsächlich: Wasserentnahme
für Wasserkraftwerke, Trinkwasser und Kunstschnee auf Skipisten; Begradigung von Bergbachufern und -betten; Dränagen usw.. Aus diesem Grund hat die EU-Richtlinie „Habitat“
im Anhang A festgelegt, dass zahlreiche dieser Standorte als „Habitat von gemeinschaftlichem Interesse“ (FFH, Flora-Fauna-Habitat) betrachtet werden und daher Einschränkungen
unterliegen. In diesem Fall wird geraten, wo es erlaubt ist, nur die Samen der verschiedenen
Arten zu sammeln und dabei der festgelegten Deontologie des Sammelns seltener Arten zu
folgen und das Ausreißen der Pflanzen zu vermeiden, auch wenn es sich um gewöhnliche
Arten handelt.
27
7. Nachhaltige Wahl: Wassereinsparung, Rückgewinnung des Grauwassers, Wiederverwertung und Rückgewinnung von Nährstoffen
Es folgt ein kurzer Exkurs in einige Konzepte, die als nachhaltige Wasserwirtschaft oder
„Ecological Sanitation“ bezeichnet werden. Sie können mit der Abwasserreinigung im engeren Sinn in Verbindung gesetzt werden und führen zur Erarbeitung möglicher Strategien,
die im Zusammenhang mit einem erhöhten Umweltschutz und mit Schwierigkeiten bei der
Wasserversorgung und der Abwasserentsorgung anwendbarer sind. Ein Hauptprinzip dieser
Herangehensweise ist es, die Abwässer als Teil eines komplexen Systems zu betrachten und
nicht nur die Abwasserbehandlung zu untersuchen, sondern auch den gesamten Prozess des
Wasserverbrauchs, mit dem Ziel, möglichst viel Wasser wiederzuverwerten, den Verbrauch zu
reduzieren und der Rückgewinnung der im Abwasser enthaltenen Nährstoffe.
Der größte Teil des häuslichen Wasserverbrauchs entfällt auf das WC (30%) und für die
Körperhygiene (41%), während nur ein geringer Anteil für Trinken und Kochen anfällt (7%).
In touristischen Einrichtungen ist der Wasserbrauch oft noch messbar höher, je nach dem
Luxusniveau der Einrichtung. In den Berg- und Wanderhütten ist der Wasserverbrauch im Allgemeinen geringer, auch wenn oftmals der hohe Grad an Wasserverfügbarkeit eine höhere
Verschwendung erzeugt sowie eine geringere Aufmerksamkeit gegenüber Wasserverlusten,
die oft durch winterlichen Frost verursachte Rohrbrüche entstehen.
Die Halbierung des Wasserverbrauchs ermöglicht nicht nur das Einsparen von Trinkwasser,
sondern auch von Brennstoff für das Erhitzen, mit einer daraus folgenden Energie- und Kostenersparnis, einer besseren Optimierung der verfügbaren Energie (ein bedeutendes Detail
im Fall von Berghütten und –einrichtungen, die nicht an das Stromnetz angeschlossen sind)
und eine Verminderung der Luftverschmutzung und des Treibhauseffekts.
Im Hinblick auf eine effiziente Nutzung der Wasserressourcen gibt es einfache anwendbare Eingriffe, die
eine beachtliche Wassereinsparung ermöglichen. Mit
dem Einsatz von Wassersparvorrichtungen an Wasserhähnen und WC ist es möglich, den Verbrauch bis
zu 30-50% zu reduzieren. Die einfachsten Vorrichtungen sind Wasserspar-Einsätze, die direkt und einfach
an Wasserhähnen und Duschköpfen angebracht werden können. Diese Systeme sparen nicht nur Wasser,
sondern sie verhindern auch Kalkablagerungen, reduzieren die Wartungskosten, da sie den Druck der Sa28
Feuchtgebiet im Hochgebirge Foto: T. Forte
nitäranlagen verbessern, und verhindern das Fehlen von heißem Wasser im Fall von gleichzeitiger Benutzung mehrerer Duschen. Außerdem braucht man für die Installation keinen
Techniker.
Ein weiteres Grundprinzip der Ecological Sanitation ist es, das Grauwasser vom Schwarzwasser zu trennen: Ersteres ist nicht mit Krankheitserregern belastet und einfacher zu klären,
daher kann es auf viele verschiedene Weisen sowohl im Innern als auch außerhalb der
Wohnung wiederverwendet werden (WC-Spülung, Reinigung von Oberflächen drinnen und
draußen, Bewässerung). Das Schwarzwasser hingegen enthält wertvolle Nährstoffe für die
Landwirtschaft und kann zur Bewässerung wiederverwendet werden.
Grauwasser klärt sich viel schneller als Schwarzwasser: Wahrscheinlich besteht der bedeutendste Unterschied in der Zersetzungsgeschwindigkeit der Schadstoffe im Grauwasser.
Tatsächlich enthält Schwarzwasser organische Substanzen, die einen der effizientesten Zersetzungsprozesse in der Natur durchlaufen haben, den des menschlichen Verdauungstrakts.
Daher ist es auch leicht verständlich, dass die Überreste dieses Prozesses sich nicht schnell
zersetzen können, wenn sie sich erst einmal im Wasser befinden, einem Ambiente, das der
ihnen eigenen Bakterienpopulation nicht zuträglich ist.
Auf der Grundlage der Charakterisierung des Grauwassers muss eine nachhaltige planerische Wahl für seine Behandlung mit dem Ziel der Wiederverwendung folgende Faktoren
beachten:
- Anpassungsfähigkeit an die Schwankungen der Schmutzfracht im Zulauf;
- Effizienz in der Zersetzung der organischen Substanz;
- hoher Abbau der vorhandenen bakteriellen Belastung mit dem Ziel der Wiederverwendung;
- einfach und kostengünstig in Betrieb und Wartung.
Es gibt verschiedene Behandlungssysteme, die besonders für die Klärung von Grauwasser
geeignet sind, sowohl extensive (Pflanzenklärsysteme) als auch weniger Platz beanspruchende (generell handelt es sich um versenkte Systeme, aber im Handel befinden sich auch
einige Anlagenlösungen, die für den Einbau im Haus geeignet sind und vor allem eine Einsparung der außen liegenden Rohrsysteme erlauben)
wie SBR-Anlagen (Sequencing-Batch-Reactor) und
MBR-Anlagen (Membrane Reactor).
Die Pflanzenklärtechniken stellen eine Anlagentypologie dar, die sich perfekt für die Grauwasserbehandlung eignet. Besonders bei gleicher behandelter
Schmutzfracht sind sie effizienter im Abbau der im
Grauwasser enthaltenen organischen Schmutzfracht,
im Gegensatz zum Fall, in dem auch Schwarzwasser
vorhanden ist. Da die Belastung mit Ammonium-Stickstoff sehr gering ist, stellen die Pflanzenklärsysteme
29
Pflanzenklärsystem zur Rückgewinnung des Grauwassers in Oslo
Foto: Jamie Nivala
mit horizontaler Durchströmung wahrscheinlich in vielen Fällen die ideale Lösung dar, auch
wenn die Systeme mit vertikaler Durchströmung gleichermaßen optimale Leistungen vorweisen, die Verluste durch Evapotranspiration begrenzen und eine größere Freiheit bei der architektonischen Einpassung erlauben. Die Anwendungen von natürlichen Klärsystemen für
Grauwasser sind auf nationaler und internationaler Ebene zahlreich.
Analog dazu, wie bereits gut bekannt und anerkannt, ermöglicht die Rückgewinnung des
Niederschlagwassers zur Bewässerung oder zu anderen Zwecken (WC-Spülung, Waschmaschinen, Reinigung von Außenböden usw.) sowohl die Senkung des Wasserverbrauchs, indem eine optimale, praktisch vom Himmel fallende Ressource genutzt wird, als auch eine Reduzierung des Wasserrisikos (wenn in großem Rahmen angewendet), da das Management
des Auswaschwassers im Fall heftiger Regenfälle verbessert wird.
Schließlich gibt es Techniken, die auf die Rückgewinnung von Nährstoffen aus Abwasser
zielen, oder darauf, zu vermeiden, dass ein Teil der Nährstoffe zusammen mit dem Abwasser
entsorgt wird.
Die Kompostierung ist als wirksam anerkannt, weil sie in der Lage ist, auf natürliche Weise
und ohne teuere Zusätze oder komplexe Maschinen Bakterien und Parasiten zu eliminieren
und den für landwirtschaftliche Zwecke nützlichen Nährstoffgehalt zu bewahren. In besonderen Situationen, in denen nicht nur der Anschluss an die öffentliche Kanalisation nicht
möglich ist, sondern auch die Entsorgung des Klärschlamms ein Problem darstellt, oder auch
im Fall von entlegenen öffentlichen Toiletten, stellen die Komposttoiletten eine wirksame
Alternative dar. Dies sind besondere Toiletten, die die festen menschlichen Abfallprodukte
aufnehmen und sie mittels eines Kompostierungs- und Dehydrierungsprozesses zersetzen.
So erhält man ein Endprodukt, das als organischer Dünger in der Landwirtschaft eingesetzt
werden kann. Diese Systeme brauchen kein Wasser oder chemische Produkte und dürfen
nicht an die Kanalisation angeschlossen werden. Im Handel sind verschiedene Typologien
von Komposttoiletten erhältlich: z.B. die Systeme Envirolet® Waterless Self-Contained
Systems und Enviro Loo.
In einigen Ländern beschäftigt man sich außerdem mit
Praktiken der Trennung des Urins mittels eigens dafür
vorgesehener Toiletten. Der Urin ist nicht nur steril,
sondern er kann auch als Dünger in der Landwirtschaft
wiederverwertet werden. So vermeidet man, dass er
in der Abwasserkanalisation verloren geht oder Energie und Geld dafür ausgegeben werden muss, um ihn
aus dem Abwasser zu entfernen, bevor er erhebliche
Umweltauswirkungen auf ober - und unterirdische
Wasserläufe hat.
Bepflanzter Bodenfilter zur Rückgewinnung des Niederschlagwassers,
Preganziol, Treviso - Foto: IRIDRA s.r.l.
30
8. Kritische Punkte in der
Planungsphase
Es gibt viele Hindernisse und Einschränkungen, denen man auf planerischer Ebene entgegentreten muss, wenn man Pflanzenklärsysteme in der alpinen Umwelt bauen will. Schauen
wir uns die Hauptprobleme im Detail an.
Morphologie und begrenzter Platz
In Wirklichkeit gäbe es jede Menge Platz angesichts der geringen Bevölkerungsdichte in
diesen Gebieten. Hänge, Wälder und schwierige Zuwegung reduzieren in vielen Fällen die
zur Verfügung stehenden Flächen. Die tatsächliche Machbarkeit eines Pflanzenklärsystems
muss daher von Fall zu Fall bewertet werden. Immerhin ist hier von geringer Nutzung die
Rede, daher sind die erforderlichen Flächen oft bescheiden. Man kann auch auf Terrassierungen zurückgreifen, die auch mithilfe von Landschaftsbautechniken machbar sind, wenn die
gesamte Hangneigung 20-25% nicht überschreitet.
In Hinblick auf die Machbarkeit des Eingriffs und der Kostendämpfung ist eine aufmerksame
geologische Analyse des Standorts fundamental, um zu bewerten, ob Fels vorhanden ist oder
nicht. Es sollten Lösungen abgewogen werden, die wenig Aushubarbeiten erfordern, wie die
Errichtung von Erdwällen mit Trockenmauern oder Landschaftsbauarbeiten zum talseitigen
Abstützen.
Höhenlage
Dies ist ein aufmerksam zu bewertender Faktor, da ab einer Höhe von über 1400 m ü.d.M.
weitere Probleme hinzukommen, wie die schwierige Zuwegung und Lage, Schwierigkeiten
bei der Entsorgung des Schlamms, reduzierte verfügbare Energie, Probleme im Zusammenhang mit Frost und saisonale Schließung. Eine eigene Erörterung verdienen die Pflanzen,
die je nach Höhenlage verschieden sind: Es bedarf
eines akkuraten Studiums, um auf autochthone und
typische Pflanzen jener klimatischen Stufe und Region
zurückgreifen zu können, damit man keine Veränderungen des Standorts verursacht (z.B. sind Wasserpflanzen generell recht invasiv).
Die Probleme im Zusammenhang mit Frost und
Schnee über einen langen Zeitraum müssen in der
Planungsphase aufmerksam betrachtet werden und
alle möglichen Lösungen angewandt werden, die
dazu beitragen, Probleme mit den Rohrsystemen und
31
Bauarbeiten an der Pflanzenkläranlage der Berghütte Garelli
Foto: Geronimo Carbonò
der Ausrüstung zu verhindern. Es ist wichtig, die Schneemenge und die Lasten, denen die
Anlage während des Winters ausgesetzt ist, zu kennen, die Lokalisierung zu bewerten und
Nordlagen zu vermeiden, und vorauszusehen, wie die Schneedecke sich verschiebt, um zu
verhindern, dass die gebauten Werke dem talwärts Rutschen des Schnees im Wege sind. Im
Fall von winterlicher Schließung müssen alle notwenigen Vorkehrungen getroffen werden,
um die Leerung der Rohre, Becken und Anlagen zu ermöglichen. Für den Fall, dass die Anlage
auch im Winter im Betrieb ist, muss verhindert werden, dass das Abwasser zu lange Zeit in
den Verbindungsrohren verweilt und es müssen Dämmlösungen dieser Rohre vorgesehen
werden, dort wo es nötig ist.
Wie wir gesehen haben, wurden Pflanzenklärsysteme auch in sehr kalten Klimate errichtet
und was die Klärleistung betrifft haben sie keine großen Probleme, die Hauptparameter
einzuhalten. Die Verlangsamung einiger Prozesse wie der Nitrifikation ist jedoch empfindlich
unterhalb einer Wassertemperatur von 12°C, aber dies ist ein Problem, das alle biologischen
Behandlungen gemein haben.
Der Stillstand einer Pflanzenkläranlage stellt im Allgemeinen im Winter kein Problem dar und
die Pflanzen passen sich an die neue Bedingung genauso an, wie sie es in der Natur machen,
um dann in den Sommermonaten wieder durchzustarten.
Die Anlage braucht allerdings eine, wenn auch kurze, Anlaufphase nach dem Stillstand, weil
die für die Zersetzungsprozesse der Schadstoffe notwenige Biomasse sich neu bilden muss.
In diesem Zeitraum können die Leistungen deutlich sinken, auch wenn sie zum Teil durch
mechanische Beseitigungsaktionen aus dem unbelebten Füllmaterial kompensiert werden.
Dieses Problem verstärkt sich, wenn die Nutzungssaison, wie es in den höheren Lagen häufig vorkommt, sehr kurz ist (3-4 Monate). Die Reaktivierungsphase des Pflanzenklärsystems
muss daher sorgfältig geschehen und man muss sicherstellen, dass während der Stillstandsphase keine Schäden aufgetreten sind und dass alles sich in dem von den Gebrauchs- und
Wartungsplänen der Anlage vorgesehenen Zustand befindet. Der allmähliche Anstieg der
Nutzerzahl nach der Wiedereröffnung erleichtert den Anlaufprozess der Pflanzenkläranlage,
die, wie wir gesehen haben, tolerant und flexibel auf die schwankende Benutzerzahl reagiert.
Lage und Zuwegungsschwierigkeiten
Für Ansiedlungen und Ortsteile auf einer Höhe von
800 bis 1400 m stellt dies, außer in einigen Fällen, kein
Problem dar (höchstens vielleicht in einer begrenzten Erhöhung der Transportkosten einiger Materialien
wie z.B. des Sands, der für die vertikalen Durchströmungssysteme verwendet wird und der normalerweise
in niedrigeren Lagen und daher weiter entfernt vorkommt). Wenn jedoch Berghütten auf einer Höhe von
über 1400 m Ziel des Eingriffs sind, kommen diese
Faktoren sicherlich zum Tragen, da viele dieser Hütten
32
Pflanzenkläranlage der Berghütte Garelli während der Schneeschmelze
Foto: S. Macchetta
nur über Wanderwege zu erreichen sind, andere über Straßen, die beim Materialtransport
Probleme bereiten können.
Der Grenzfall sind Berghütten, die nur mit dem Hubschrauber zu erreichen sind. Hier muss
das Gewicht und die Typologie der verwendeten Materialien aufs Äußerste begrenzt und optimiert werden, um die Kosten zu dämmen, die ansonsten ins Unermessliche steigen würden.
Im Fall der Pflanzenkläranlagen mit ihrer extensiven Abwasserbehandlung stellt die Verwendung des Filtermaterials in bedeutender Menge (ca. 0,8-1 m3 pro m2 erforderliche Fläche)
sicherlich ein Problem dar, dem bei der Kostenkalkulation Rechnung getragen werden muss.
In einigen Fällen können vor Ort kleine Steinbrüche angelegt werden, um bestehendes Gestein dort zu benötigtem Material zu zerkleinern, aber das ist nicht immer möglich. Das oberste Gebot ist daher, die Flächen und so auch die benötigten Materialmengen zu reduzieren
und zu optimieren und kompaktere Schemata vorzuziehen ohne dabei die Funktionalität aus
den Augen zu verlieren.
Im Fall von Transporten per Hubschrauber wird der Gewichtsfaktor fundamental: Obwohl sie
im Vergleich zu traditionellen Füllmaterialien deutlich teurer sind, ermöglicht die Verwendung von leichten Materialien wie Blähton oder Bimsstein es, die Kosten gut zu dämpfen.
Außerdem haben diese Materialien chemisch-physikalische Eigenschaften, wie z.B. die Aufnahmefähigkeit für bestimmte Schadstoffe zu erhöhen und sich so positiv auf die Reinigungsleistung auszuwirken. Blähton gibt es in verschiedenen Körnungen, die den Bau von
verschiedenen Typologien von Kies-Pflanzenklärsystemen ermöglichen. Wenn man hingegen
Systeme mit Sandfiltration vorsieht (wie die klassischen vertikalen Systeme) kann das in
diesen Fällen ein Problem darstellen.
Zuwegungsschwierigkeiten können auch einen Faktor bei der Auswahl der Anlagentypologie
darstellen. Hier sind Systeme vorzuziehen, die nur eine geringe Wartung sowie einfache
Eingriffe benötigen, die direkt vor Ort vom Betreiber ausgeführt werden können, und die
wenig oder kein Abfallmaterial (wie Schlamm) erzeugen, das abtransportiert werden muss.
Je isolierter die Lage, desto größer können die Probleme sein, die mit der ständigen Verfügbarkeit von Strom verbunden sind. Daher sollte man Systeme wählen, die mit Schwerkraft funktionieren, ohne die Hilfe von Pumpen oder
Belüftungssystemen, oder jedenfalls mit reduziertem
Verbrauch, auch in tieferen Lagen.
33
Materialtransport zur Berghütte Garelli
Foto: Geronimo Carbonò
9. Wartung und Betrieb
Eine Besonderheit der Pflanzenklärsysteme ist, dass sie nur wenige und einfache Wartungsarbeiten erfordern: Man darf aber nicht den Fehler machen, die Anlage „allein zu lassen“,
da dadurch die Funktionalität schwer beeinträchtigt werden kann. Die Anwesenheit von Personal, ohne besondere Spezialisierung, ist daher unerlässlich, um in Abständen das korrekte
Funktionieren der Anlage zu kontrollieren.
Die routinemäßigen Wartungsarbeiten einer Pflanzenkläranlage sind:
- Entfernung von Feststoffen aus dem Gitter;
- Inspektion und periodische Leerung der primären Behandlungen;
- Inspektion der Zu- und Ablaufsysteme des Pflanzenklärbeckens und des Wasserstandreglers;
- Überprüfung der Unversehrtheit der Ufer.
Nur für den Fall, dass elektromechanische Komponenten installiert wurden, wie automatische Gitter (im Allgemeinen nur bei Anlagen größeren Ausmaßes vorhanden) oder Pumpen,
kann es sein, dass gelegentlich ein spezialisierter Techniker hinzugezogen werden muss.
Bei den Betten der Pflanzenkläranlagen muss ab dem zweiten Jahr dafür gesorgt werden,
jedes Jahr den über der Wasserfläche befindlichen Teil der Pflanzen zu beschneiden und
pflanzliches Material aus dem Bett zu entfernen.
Die außergewöhnlichen Wartungsarbeiten für Pflanzenklärsysteme betreffen im Wesentlichen zwei verschiedene Probleme:
- Kolmation (clogging) des Betts;
−Pflanzenkrankheiten oder das Vorkommen von Unkräutern.
Die Kolmation in den horizontalen Untergrunddurchströmungssystemen betrifft generell
den Zulaufbereich und zeigt sich durch eine oberflächliche Rinnenbildung des Abwassers im ersten Teil
des Beckens. Ursachen können eine Überlastung der
Anlage und das schlechte Funktionieren der primären
Behandlungsstufe sein, bei der Schlamm in Richtung
der Pflanzenkläranlage entweicht. Je nach Schwere
des Problems muss der Schotter der Beschickungswaben mit Druckwasser gewaschen werden oder das Bett
muss geflutet werden, damit der Schlamm nach oben
treiben kann. Dann lässt man das Wasser unter das
Niveau sinken und sammelt den abgesetzten Schlamm
ab, wenn er getrocknet ist. Manchmal ist es erforder34
Kontrollarbeiten am Messschacht der Pflanzenkläranlage der Berghütte
Garelli Foto: T. Forte
lich die ersten Meter des Füllmediums zu beseitigen, zu ersetzen oder zu regenerieren.
Die Kolmation in den Systemen mit vertikaler Durchströmung ist oberflächlich und zeigt sich
durch die Bildung von Wasserpfützen und dem fortschreitenden Verlust an Durchlässigkeit
des Filtermediums. Als erster Eingriff muss die Beschickung des Systems für mindestens zwei
Wochen ausgesetzt werden. Dabei muss überprüft werden, ob sich die optimalen Perkolationsbedingungen wieder einstellen. Wenn sich jedoch die Kolmation über die ganze Oberfläche des Betts erstreckt, rührt das Problem wahrscheinlich von einer Überlastung her und/
oder vom Entweichen von Schlamm (gesetzt den Fall, das vertikale Becken schließe sich
direkt an die primäre Behandlungsstufe an).
Einen eigenen Diskurs verdienen die „französischen“ Systeme, in denen tatsächlich eine so
genannte „kontrollierte Kolmation“ auftritt, die zur Bildung einer oberflächlichen Schlammschicht führt. In diesem Fall muss man kontrollieren, wann die Wasserleitfähigkeit nicht mehr
ausreichend ist, um die Schmutzfracht zu entsorgen. Der Schlamm muss dann allerdings entfernt werden (wie wir gesehen haben, tritt der Fall aber erst nach 8-10 Jahren ein). Danach
ist das System wieder einsatzbereit.
Was die Pflanzen betrifft, so muss man vorhandene Unkräuter manuell entfernen oder das
Bett kontrolliert fluten. Für den Fall, dass es Probleme mit Pflanzenkrankheiten gibt oder
Schädigungen durch Insekten und Tiere entstehen, ist es wichtig, spezialisierte Fachleute um
Rat zu fragen, um die am besten geeignete Lösung zu finden.
35
Detail des selbstansaugenden Siphons der Pflanzenkläranlage
der Berghütte Garelli - Foto: T. Forte
10. Auswahl anwendbarer Schermata
10.1 RBF + HF
Die Besonderheit dieses Schemas ist das Fehlen der biologischen Kläranlage oder des Emscherbrunnens dank des ersten Stadiums „auf französische Art“, das es ermöglicht, keinen
Schlamm entsorgen zu müssen und die Nährstoffe rückgewinnen zu können. Daher eignet
sich dieses Schema sehr, wenn die Zuwegung für die Schlammextraktion schwierig ist. Das
zweite Stadium mit horizontaler Untergrunddurchströmung vervollständigt die Klärung und
garantiert sehr hohe Leistungen bei der organischen Schmutzfracht, den absetzbaren Stoffen, den stickstoffhaltigen Substanzen und der bakteriellen Belastung.
Fettabscheider
degrassatore
acque grigie
Grauwasser
acque nere
Schwarzwasser
RBF
- Pflanzenkläranlage
fitodepurazione
FRB
Ablauf zum
Vorfluter
Scarico
in fosso
griglia
Gitter
Sifone
Siphon
NETTO-OBERFLÄCHE DER BECKEN: 1,5-2,5 m /Einwohner, 1-2 m pro Bett in Berghütten
unabhängig vom Maß der Benutzung
2
2
ERWARTETE LEISTUNG: BSB5 90-95%; absetzbare Stoffe 90-95%; TN 70-90%; Ammonium-Stickstoff 70-90%
VORBEHANDLUNGEN: manuelles Gitter, Fettabscheider
KOSTEN DES EINGRIFFS: 500-700 €/Einwohner; 200800 € pro Bett in Berghütten unabhängig von der
Zuwegung und dem Maß der Benutzung
BETRIEB: Es bedarf keiner Entsorgung überschüssigen
Schlamms, funktioniert durch Schwerkraft, erfordert
den manuellen Wechsel des Beschickungsbetts alle
2-3 Tage (Arbeit, die in wenigen Minuten ausgeführt
werden kann).
Pflanzenkläranlage der Berghütte Garelli, Naturpark Marguareis, 100
Betten, 1900 m ü.d.M. Foto: Geronimo Carbonò
36
10.2 RBF
Dieses Schema lehnt sich an das vorangegangene an und auch in diesem Falle gibt
es keine biologische Kläranlage oder einen Emscherbrunnen dank des ersten Stadiums
„auf französische Art“. Daher eignet sich dieses Schema sehr, wenn die Zuwegung für
die Schlammextraktion schwierig ist. Die Wasserqualität ist geringer, aber die Anlage
entspricht dennoch dem Behandlungskonzept, das für kleine Gemeinschaften geeignet
ist, und hat eine hohe Desinfektionskapazität. Daher kann sie eine wirksame Alternative
zur vorangegangenen sein, wenn das Platzangebot sehr gering ist und der Vorfluter von
geringerem Wert ist oder das Wasser sich mittels Unterflurbewässerung im Untergrund
verlaufen kann.
NETTO-OBERFLÄCHE DER BECKEN: 1-1,5 m2/Einwohner, 0,8-1,5 m2 pro Bett in
Berghütten unabhängig vom Maß der Benutzung
ERWARTETE LEISTUNG: BSB5 70-80%; absetzbare Stoffe 70-80%; TN 30-50%; Ammonium-Stickstoff 50-70%
VORBEHANDLUNGEN: manuelles Gitter, Fettabscheider
KOSTEN DES EINGRIFFS: 300-500 €/ Einwohner; 150-600 € pro Bett in Berghütten
unabhängig von der Zuwegung und dem Maß der Benutzung
BETRIEB: Es bedarf keiner Entsorgung überschüssigen Schlamms, funktioniert durch
Schwerkraft, erfordert den manuellen Wechsel des Beschickungsbetts alle 2-3 Tage
(Arbeit, die in wenigen Minuten ausgeführt werden kann).
37
Pflanzenkläranlage von Plan des Fontainettes, 2196 m ü.d.M.,
RBF-System Foto: T. Forte
10.3 3-KAMMER-ABSETZANLAGE + HF
Dieses Schema ist wahrscheinlich noch das am weitesten verbreitete für kleine Nutzer
und es hat den Vorteil extremer Einfachheit im Bau und im Betrieb. Es erfordert jedoch
die Verwendung einer 3-Kammer-Absetzanlage für das Schwarzwasser (oder eines Emscherbrunnens) und so muss die periodische Entsorgung des sich abgesetzten Schlamms
eingeplant werden. Bei Zuwegungsschwierigkeiten kann dieses Problem mit der Installierung eines Phyto-Dehydratations-Systems gelöst werden, d.h. eines oder mehrerer
Becken, die dem bereits bekannten „französischen“ System vom Konzept her sehr
ähnlich, aber sehr viel kleiner sind, um den Schlamm vor Ort zu behandeln und ihn nach
ungefähr 8-10 Jahren in ausgezeichneten organischen Dünger umzuwandeln. Die Wasserqualität ist sehr gut, was die organische Schmutzfracht und die absetzbaren Stoffe
betrifft, während der Abbau des Ammonium- und des Gesamtstickstoffs nur schwerlich
50-60% übersteigt. Die Anlage entspricht dennoch dem Behandlungskonzept, das für
kleine Gemeinschaften geeignet ist. Das Platzerfordernis ist etwas höher, um zu vermeiden, dass der Filter vorzeitig verstopft.
NETTO-OBERFLÄCHE DER BECKEN: 2,5-4 m2/ Einwohner, 1,5-3 m2 pro Bett in Berghütten unabhängig vom Maß der Benutzung; Phyto-Dehydratation 0,2-0,3 m2/Einwohner
ERWARTETE LEISTUNG: BSB5 80-90%; absetzbare Stoffe 80-90%; TN 30-50%; Ammonium-Stickstoff 30-50%
VORBEHANDLUNGEN: Gitter, Fettabscheider, 3-Kammer-Absetzanlage oder Emscherbrunnen
KOSTEN DES EINGRIFFS: 400-600 €/ Einwohner; 300-800 € pro Bett in Berghütten
unabhängig von der Zuwegung und dem Maß der
Benutzung.
BETRIEB: Es funktioniert durch Schwerkraft und erfordert keine Betriebsarbeiten, sondern lediglich die
periodische Entfernung des Schlamms und einfache
periodische Kontrollen.
Pflanzenkläranlage in Pian di Ballo e Marrona, Castel del Piano
(Grosseto, 400 Einwohner, 650 m ü.d.M.) Foto: IRIDRA s.r.l
38
10.4 3-KAMMER-ABSETZANLAGE + VF
Dieses Schema ist etwas komplizierter als das vorangegangene, aber besser geeignet für
kalte Klimate und auch auf nationaler und internationaler Ebene bereits gut erprobt. Es
erfordert eine 3-Kammer-Absetzanlage für das Schwarzwasser (oder einen Emscherbrunnen) und so muss die periodische Entsorgung des sich abgesetzten Schlamms eingeplant
werden. Auch in diesem Fall kann das Problem bei Zuwegungsschwierigkeiten mit einem
Phyto-Dehydratations-System gelöst werden. Die Wasserqualität ist ausgezeichnet was die
organische Schmutzfracht und die absetzbaren Stoffe betrifft und auch der Abbau des Ammonium-Stickstoffs ist im Allgemeinen sehr hoch. Außerdem hat man im Vergleich zu den
HF-Systemen eine größere Freiheit in Bezug auf die Geometrie der Becken, daher ist es
einfacher, sie in gewisse Kontexte einzupassen.
Fettabscheider
degrassatore
Grauwasser
acque
grigie
Schwarzwasser
acque nere
RBF - Pflanzenkläranlage
fitodepurazione
VF
Siphon
Sifone
Pumpe
ooder
pompa
3-Kammer-Absetzanlage
Tricamerale
Ablauf in
zumfosso
Scarico
Vorfluter
NETTO-OBERFLÄCHE DER BECKEN: 2-3 m2/Einwohner, 1,5-2,5 m2 pro Bett in Berghütten
unabhängig vom Maß der Benutzung; Phyto-Dehydratation 0,2-0,3 m2/ Einwohner
ERWARTETE LEISTUNG: BSB5 80-90%; absetzbare Stoffe 90-95%; TN 30-50%; Ammonium-Stickstoff 70-90%
VORBEHANDLUNGEN: Gitter, Fettabscheider, 3-Kammer-Absetzanlage oder Emscherbrunnen
KOSTEN DES EINGRIFFS: 450-600 €/ Einwohner; 350-800 € pro Bett in Berghütten
unabhängig von der Zuwegung und dem Maß der Benutzung.
BETRIEB: Es kann durch Schwerkraft mittels Siphons beschickt werden, wenn der Höhenunterschied ausreichend ist, andernfalls braucht man kleine Pumpen, die für wenige Stunden
am Tag arbeiten und periodische Kontrollen und Revisionen erfordern. Ansonsten erfordert
es nur die periodische Entfernung des Schlamms und regelmäßige einfache Kontrollen im
Lauf der Zeit. Außerdem ist es einfacher, dieses System nach einem Fall von Kolmation des
Filtermediums wieder in Gang zu setzen, vor allem wenn mehrere parallel zu beschickende
Sektoren oder Becken vorgesehen werden.
39
10.5 3-KAMMER-ABSETZANLAGE
+ VF + VF
Dieses Schema ist ein „upgrading“ des vorangegangenen. Es kombiniert ein vertikales
System mit feinem Kies am Anfang mit einem klassischen vertikalen System. Dies ist von
Nutzen, wenn man bessere Reinigungsgrade erzielen will (z.B. für die Wiederverwendung).
Dennoch wird eine gewisse Kompaktheit beibehalten. Es erfordert eine 3-Kammer-Absetzanlage für das Schwarzwasser (oder einen Emscherbrunnen) und so muss die periodische
Entsorgung des sich abgesetzten Schlamms eingeplant werden. Auch in diesem Fall kann
das Problem bei Zuwegungsschwierigkeiten mit einem Phyto-Dehydratations-System gelöst
werden. Die Wasserqualität ist hoch was die organische Schmutzfracht, die absetzbaren
Stoffe, den Ammonium-Stickstoff und die bakterielle Belastung betrifft.
Fettabscheider
degrassatore
Grauwasser
acque
grigie
Schwarzwasser
acque nere
1.
VF 1°stadio
- Stadium
VF
Siphon
Sifone
oder
Pumpe
o pompa
3-Kammer-Absetzanlage
Tricamerale
2. VF
- Stadium
VF
2°stadio
Siphon
Sifone
or
pump
o pompa
Ablauf zumin fosso
Scarico
Vorfluter
NETTO-OBERFLÄCHE DER BECKEN: 2-3 m2/ Einwohner, 1,5-2,5 m2 pro Bett in Berghütten unabhängig vom Maß der Benutzung; Phyto-Dehydratation 0,2-0,3 m2/ Einwohner
ERWARTETE LEISTUNG: BSB5 90-99%; absetzbare Stoffe 95-99%; TN 50-60%; Ammonium-Stickstoff 90-99%
VORBEHANDLUNGEN: Gitter, Fettabscheider, 3-Kammer-Absetzanlage oder Emscherbrunnen
KOSTEN DES EINGRIFFS: 500-650 €/Einwohner; 400-800 € pro Bett in Berghütten
unabhängig von der Zuwegung und dem Maß der Benutzung.
BETRIEB: Es kann durch Schwerkraft mittels Siphons beschickt werden, wenn der
Höhenunterschied ausreichend ist, andernfalls braucht man kleine Pumpen, die für wenige Stunden am Tag arbeiten und periodische Kontrollen und Revisionen erfordern.
Ansonsten erfordert es nur die periodische Entfernung des Schlamms und regelmäßige
einfache Kontrollen im Lauf der Zeit. Außerdem ist es einfacher, dieses System nach
einem Fall von Kolmation des Filtermediums wieder in Gang zu setzen, vor allem wenn
mehrere parallel zu beschickende Sektoren oder Becken vorgesehen werden.
40
10.6
3-KAMMER-ABSETZANLAGE
+ HF + VF
Dieses Schema ist der klassische Hybrid, der horizontale und vertikale Systeme kombiniert
und dabei die Vorteile beider Typologien optimiert, um ein kompaktes und hochleistungsfähiges System zu erhalten, das von Nutzen ist, wenn man bessere Reinigungsgrade erzielen will (z.B. für die Wiederverwendung). Es erfordert eine 3-Kammer-Absetzanlage für das
Schwarzwasser (oder einen Emscherbrunnen) und so muss die periodische Entsorgung des
sich abgesetzten Schlamms eingeplant werden. Bei Zuwegungsschwierigkeiten kann dieses
Problem mit einem Phyto-Dehydratations-System gelöst werden. Die Wasserqualität ist hoch
was die organische Schmutzfracht, die absetzbaren Stoffe, den Ammonium-Stickstoff, die
Nitrate und die bakterielle Belastung betrifft.
NETTO-OBERFLÄCHE DER BECKEN: 2-3 m2/ Einwohner, 1,5-2,5 m2 pro Bett in Berghütten
unabhängig vom Maß der Benutzung; Phyto-Dehydratation 0,2-0,3 m2/ Einwohner
ERWARTETE LEISTUNG: BSB5 90-99%; absetzbare Stoffe 95-99%; TN 60-80%; Ammonium-Stickstoff 90-99%
VORBEHANDLUNGEN: Gitter, Fettabscheider, 3-Kammer-Absetzanlage oder Emscherbrunnen
KOSTEN DES EINGRIFFS: 450-600 €/Einwohner; 350-800 € pro Bett in Berghütten
unabhängig von der Zuwegung und dem Maß der Benutzung.
BETRIEB: Das vertikale System kann durch Schwerkraft mittels Siphons beschickt werden, wenn der
Höhenunterschied ausreichend ist, aber oft verwendet
man kleine Pumpen, die für wenige Stunden am Tag
arbeiten und periodische Kontrollen und Revisionen
erfordern. Ansonsten erfordert es nur die periodische
Entfernung des Schlamms und regelmäßige einfache
Kontrollen im Lauf der Zeit.
41
Pflanzenkläranlage HF+VF des Feriendorfs Hapimag in Pentolina,
500 Betten, 450 m ü.d.M. Foto: Iridra s.r.l
10.7 3-KAMMER-ABSETZANLAGE +
BELÜFTETE PFLANZENKLÄRANLAGE
Die belüfteten Systeme stellen eine absolute Innovation auf nationaler Ebene dar, während
sie in verschiedenen anderen Ländern bereits recht erprobt sind. Um den Preis einer höheren technologischen Komplexität (dennoch selbst für kleinere Gemeinschaften immer noch
akzeptabel, da sie vollständig automatisch funktionieren) und eines höheren Energieverbrauchs für den Kompressor, ermöglichen sie eine drastische Reduzierung der genutzten
Fläche und bringen erhöhte Leistungen was die organische Schmutzfracht und den AmmoniumStickstoff betrifft, auch bei extremsten Temperaturen. Sie erfordern eine 3-Kammer-Absetzanlage für das Schwarzwasser (oder einen Emscherbrunnen) mit größerem Fassungsvermögen,
um mit den absetzbaren Stoffen verbundene Kolmationsprobleme zu vermeiden. Für den
Schlamm kann man ein Phyto-Dehydratations-System verwenden. Dieses Schema empfiehlt
sich, wenn das Platzangebot sehr gering ist, die Zuwegungsschwierigkeiten die Anlieferung
von Filtermaterial erschweren und es ausreichend elektrischen Strom für den Anschluss des
Kompressors gibt.
NETTO-OBERFLÄCHE DER BECKEN: 0,5-1,5 m2/Einwohner, 0,3-1 m2 pro Bett in Berghütten,
Phyto-Dehydratation 0,2-0,3 m2/ Einwohner
ERWARTETE LEISTUNG: BSB5 90-99%; absetzbare Stoffe 80-90%; TN 50-60%; Ammonium-Stickstoff 90-99%
VORBEHANDLUNGEN: Gitter, Fettabscheider, 3-Kammer-Absetzanlage oder Emscherbrunnen
KOSTEN DES EINGRIFFS: 350-500 €/ Einwohner; 250-600 € pro Bett in Berghütten
unabhängig von der Zuwegung und dem Maß der Benutzung.
BETRIEB: Es kann durch Schwerkraft mittels Siphons beschickt werden, wenn der Höhenunterschied ausreichend ist, aber oft verwendet man kleine Pumpen. Für das Einblasen der Luft
verwendet man spezielle, sehr widerstandfähige Kompressoren, die automatisch funktionieren und keine
größeren Regulierungen erfordern, sondern lediglich
gewöhnliche Kontrollen und Revisionen. Der Energieverbrauch ist in jedem Fall viel höher im Vergleich zu
den vorangegangenen Schemata, aber dennoch viel
geringer als bei klassischen Belebtschlammsystemen,
und die flexiblen Eigenschaften der Pflanzenklärsysteme werden erhalten.
Belüftetes System an Bord eines Schiffs im Hafen von Antwerpen,
Belgien Foto: Dion Von Oirschot
42
11. Das Projekt FITODEP „Die Pflanzenkläranlage in der alpinen Umwelt”
11.1 Die Berghütte Garelli
Die klassische Berghütte Piero Garelli liegt auf einer Höhe von 1970 m im Herz des Naturparks. Sie gehört dem CAI, Sektion Mondovì, und wurde 1950 eingeweiht. Die heutige Hütte
ist ein modernes und geräumiges Gebäude, das über 90 Schlafplätze verfügt. Man erreicht
diese Etappe der Fernwanderroute GTA ausschließlich über Wanderwege.
Die Berghütte ist im Rahmen des Projekts ALCOTRA FITODEP mit einer Pflanzenkläranlage
ausgerüstet worden, die von der Firma Iridra S.r.l. (Italien) geplant wurde, um Abwasser zu
behandeln, das von 30-85 EW erzeugt wird, mit einem mittleren Fluss von 2,9-7,1 m3/Tag
und folgenden Schadstoffkonzentrationen, die während des ersten Jahres gemessen wurden: BSB5 625-714 mg/l, Ammonium-Stickstoff 100-113 mg/l. Die Berghütte wird von Juni
bis Mitte Oktober genutzt, kann nur über die Wanderwege des Naturparks erreicht werden
und liegt in einem naturalistisch sehr wertvollen Gebiet.
Die Anlage besteht aus 5 Becken, die in 2 Behandlungsstadien angeordnet sind: zuerst mit
vertikaler und anschließend mit horizontaler Durchströmung. Sie ist so geplant, dass sie
die Behandlung des Grau- und Schwarzwassers der Berghütte ohne eine Anlage zur Vorbehandlung betreiben kann, ausgenommen eines Gitters zur mechanischen Filterung. Das
„französische“ Schema besteht aus: (i) Vorbehandlung mit manuellem Gitter/Fettabscheider;
(ii) erstes Stadium mit drei parallelen RBF (Gesamtoberfläche 45 m2) wobei die drei Becken
nach dem Rotationsprinzip arbeiten, mit Zyklen von 2-3 Nutzungstagen und 4-6 Ruhetagen;
(iii) zweites Stadium mit zwei parallelen HF (Gesamtoberfläche 40 m2). Die Betten wurden
entsprechend den Höhenlinien dimensioniert, um die Aushubarbeiten zu minimieren. Als
Füllmaterial hat man sich für eine Kombination aus von vor Ort vorhandenem Kies und
Blähton entschieden, letzterer wurde gewählt, um das
Gewicht der Materiallieferungen stark zu begrenzen.
Die Anlage arbeitet vollständig mit Schwerkraft ohne
Energiebedarf, dank eines selbstansaugenden Siphons,
der die RBF beschickt. Die RBF wurden ausgewählt,
um die Ausmaße der Anlage zu begrenzen und um die
Entfernung und Entsorgung anfallenden Schlamms
zu vermeiden, die in Höhenlagen schwierig und teuer
sind. Die registrierten Leistungen erzielen ausreichend
hohe Resultate: absetzbare Stoffe 89%, BSB5 89%,
TKN 46%, Ptot 73%, Krankheitserreger (EC) 99%.
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Berghütte Garelli (Naturpark Marguareis) 1970 m ü.d.M.
Foto: T. Forte
Schema der Pflanzenkläranlage der Berghütte Garelli (Chiusa di Pesio, CN)
BSB5 im Zu- und Ablauf während des ersten Probeentnahmejahrs
Die verwendeten Pflanzen
In Anbetracht der besonderen Klima- und Nutzungsbedingungen wurden die in der Anlage
zu verwendenden Pflanzenarten an den Standorten ausgewählt, die den Ort für die Pflanzenkläranlage umgeben, also Viehlagerstätten, Hochstaudenflure, Torfmoore, Quellen und Bäche.
Auf der Grundlage dieser Kriterien wurden fünfzehn Arten für den Einsatz in den Pflanzenkläranlagen des Moncenisio und der Berghütte Garelli ausgewählt. Zum Großteil handelt es
sich um Arten, die noch nie in Pflanzenkläranlagen ausprobiert wurden. Die in die Becken
eingesetzten Pflanzen stammen von lokalen Populationen, die im Naturpark und den angrenzenden Gebieten vorkommen. Die Individuen wurden gesammelt, in der Baumschule kultiviert
und je nach Bedarf vermehrt.
Im Rahmen des Projekts wurden außerdem verschiedene Aktivitäten zur Vertiefung der Kenntnisse über die Pflanzenformationen der natürlichen Feuchtgebiete des Naturparks und der
umgebenden Zonen durchgeführt sowie Laborproben und Experimente zum Anbau und den
Vermehrungsmodalitäten einiger der ausgewählten Arten.
Verwendet wurden die folgenden Arten: Epilobium angustifolium, Carex rostrata, Deschampsia
caespitosa für die RBF, Rumex alpinus und eine Auswahl an Arten zur Erforschung für die HF.
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11.2 Der Moncenisio-See
Der Ort Plan des Fontainettes liegt auf ungefähr 2100 m auf dem höchsten Punkt der Skipiste von Lanslebourg Mont Cenis im Department Savoyen, in der Nähe der Wasserscheide
zwischen dem italienischen Susa-Tal und dem französischen Tal der Maurienne. Er umfasst
verschiedene touristische Einrichtungen (Unterkünfte und Restaurants) mit einer maximalen
Kapazität, die 500 Personen übersteigt und meist auf die Sommermonate konzentriert ist.
Das Dorf erreicht man über die Straße D1006 und es blickt auf den See des Mont Cenis. Allgemein ist das Gebiet als Zone von erhöhtem landschaftlichem Interesse anerkannt.
Es befindet sich außerhalb des Nationalparks Vanoise und nicht weit entfernt gibt es ein
„Flora-Fauna-Habitat“ des Netzes Natura 2000 (FR8201780), eine Schutzzone des Biotops
„Mont Cenis und Vallon de Savine“ und die ZNIEFF, eine „Natürliche Zone von ökologischem, faunistischem und floristischem Interesse“ des Mont-Cenis-Plateaus.
Im Rahmen des Projekt ALCOTRA FITODEP wurde eine Pflanzenkläranlage gebaut, die von
der Firma Sinbio (Frankreich) geplant wurde, um Abwasser zu behandeln, das von 136-267
EW erzeugt wird, mit erwarteten maximalen Konzentrationen von CSB 1200 mg/l und Ammonium-Stickstoff 90 mg/l. Der Ort zeichnet sich durch eine beachtliche Nutzungsschwankung aus, da er touristisch anziehend ist und da dort einige jährliche Veranstaltungen
stattfinden, wie das Mont Cenis Festival, bei dem sich viele Besucher in wenigen Tagen
konzentrieren.
Die Pflanzenkläranlage nach französischem Schema besteht aus zwei parallelen RBF (Gesamtoberfläche 180 m2), die abwechselnd im Wochenrhythmus beschickt werden. Daran
anschließend ist keine weitere Behandlung vorgesehen, da zum einen die Grenzwerte laut
französischen Gesetzen für solche Nutzungen weniger zwingend sind, und es zum anderen
möglich ist, den Stausee, der als Vorfluter dient, für die Vervollständigung der Reinigungsprozesse zu nutzen. Die erwarteten Leistungen sind:
MES 89±3%, CSB 82±3%, TKN 60±6%. Im Unterschied zu der Anlage der Berghütte Garelli hat der
Ort keine besonderen Zuwegungsschwierigkeiten für
Arbeitsfahrzeuge und Materiallieferungen, auch weil
einige der Vorarbeiten die Erstellung einer Baustellenzufahrt vorgesehen haben, die jetzt für Wartungsarbeiten und den Betrieb genutzt werden kann. Die
für die Betten ausgewählten Pflanzen sind: Epilobium
angustifolium, Carex nigra, Caltha palustris, Rumex
alpinus, Carex rostrata, Phragmites australis.
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Detail der Pflanzenkläranlage von Plan des Fontainettes
(Frankreich) Foto: SIVOM de Val Cenis
12. Das Zentrum für
pflanzliche Biodiversität
Das Zentrum für pflanzliche Biodiversität (CBV) ist einer der Wirkungsbereiche des
Naturparks. Die Einrichtungen, derer das Zentrum sich bedient, umfassen die Pflanzensamenbank (Banca del Germoplasma) des Piemonts, die Baumschule der autochthonen
Flora, die Alpinen Botanischen Stationen und den Umweltschutz- und Verwaltungsdienst
(Servizio di Conservazione e Gestione Ambientale).
Die Pflanzensamenbank (Banca del Germoplasma) des Piemonts
Sie beschäftigt sich mit der Behandlung und der kurzfristigen und langfristigen Konservierung der Samen vom Aussterben bedrohter Pflanzen. Die Qualität und die Variabilität dieser Samen werden studiert und die optimalen Bedingungen für die Keimung
ermittelt, für eine eventuelle Wiedereinführung oder für eine Steigerung der pflanzlichen
Population in der Natur. Derzeit werden, auch dank des Beitrags zahlreicher weiterer
Naturparks des Piemonts, über 1.000 Samenchargen, die 464 verschiedene Arten vertreten, in der Bank konserviert.
Die Baumschule der autochthonen Flora
Dank eines Abkommens mit der „Abteilung Besitzverwaltung des regionalen Forstbestandes und der Baumschulen der Region Piemont“ befindet sich die Baumschule der
autochthonen Flora auf dem Gelände der Regionalen Forst-Baumschule „Gambarello“. Hier werden zahlreiche seltene Arten aufgezogen, die in den Alpinen Botanischen
Stationen oder in ihrer natürlichen Umwelt ausgepflanzt werden.
In der Pflanzensamenbank konservierte Samenchargen
Foto: M. Adamo
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Um die Produktion des Pflanzenmaterials in allen Jahreszeiten zu garantieren gibt es ein
klimatisiertes Gewächshaus.
Die Alpinen Botanischen Stationen (SBA)
Die in der Nähe der Berghütte Garelli gelegenen Stationen stellen biologische Schutzgebiete zum Erhalt der Habitate und zur Sammlung seltener Arten in Höhenlagen dar. Hier
werden die bedeutendsten pflanzlichen Entitäten der Ligurischen Alpen und der Seealpen erhalten, indem man den modernsten und rigorosesten Konservierungsmodellen
der alpinen botanischen Gärten folgt. Im Gegensatz zur Vorgehensweise anderer botanischer Gärten folgt die Anordnung der Arten keinem ästhetischen Kriterium, sondern
es wird die Absicht verfolgt, auf einem begrenzten Gelände die Vielfalt der Standorte
darzustellen, die man bei einer Wanderung auf den Wegen der Ligurischen Alpen und
der Seealpen antreffen kann.
In den Beeten finden wir eine große Vielfalt von ca. 500 sowohl gewöhnlicher als auch
seltener Arten, die von Pflanzenliebhabern als wahre Schätze unserer Flora angesehen
werden. Es handelt sich um die bedeutendste lebende Pflanzensammlung der Flora des
Piemonts. Die Stationen beherbergen Pflanzenarten, die ausschließlich im subalpinen
und alpinen Gürtel leben. Die Station Burnat-Bicknell schützt ein als Torfmoor im Übergang definiertes Feuchtgebiet, ein seltener Standort in Italien, während die Station Danilo Re Felsenhabitate einschließt.
Der Umweltschutz- und Verwaltungsdienst
Er beschäftigt sich mit dem Schutz, der Verwaltung, der Konservierung in situ und der
Aufwertung der spontanen Flora und der natürlichen und semi-natürlichen Habitate
der Ligurischen Alpen und der Seealpen. Die technisch-wissenschaftliche Ausstattung
besteht aus einer umfangreichen, botanischen Bibliothek, einem Herbarium und einem
Standort der regionalen Datenbank, die Informationen über die Flora und die Vegetation
des zuvor genannten Alpensektors sammelt.
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Alpine Botanische Station Burnat-Bicknell
Foto: T. Forte
Bibliographie
Aeschimann D., Lauber K, Mos D.M., 2004. Flora alpina. Zanichelli.
APAT-ARPAT (2005), “Linee Guida per la progettazione e gestione di zone umide artificiali per la depurazione
dei reflui civili”.
ATV (1998), Principles For The Dimensioning, Construction And Operation Of Plant Beds For Communal Wastewater With Capacities Up To 1000 Total Number Of Inhabitants And Population Equivalent, Bonn.
Bresciani R., Masi F. (2012), Manuale Pratico di fitodepurazione, Terranuova Edizioni
Conti F., Abbate G., Alessandrini A., Blasi C. (eds.), 2005. An annotated checklist of the Italian vascular flora.
Palombi Editori, Roma.
Conte G., (2008). “Nuvole e Sciacquoni – Come usare meglio l’acqua in casa ed in città”, Ed Ambiente,
Milano.
Fonder N., Headley T., (2010). Systematic nomenclature and reporting for treatment wetlands. In Water and
Nutrient Management in Natural and Constructed Wetlands, Vymazal J., ed. Springer, Dordrecht, The Netherlands.
Hoffmann, H., Platzer, C., Winker, M., Muench, E., v.. 2011. Technology Review of Constructed Wetlands. Subsurface Flow Constructed Wetlands for Greywater and Domestic Wastewater Treatment. Deutsche Gesellschaft
für Technische Zusammenarbeit GmbH (GTZ) Sustainable sanitation - ecosan program Eschborn.
IWA Specialist Group on use of Macrophytes in Water Pollution Control, Constructed Wetlands For Pollution
Control.- Processes, performance, design and operation. Scientific and Technical Report n° 8. IWA Publishing,
London, 2000.
Kadlec R.H., Wallace S.D. (2008), Treatment wetlands – Second Edition, Lewis, Boca Raton.
Landolt E., 2010. Ökologische Zeigerwerte und biologische Kennzeichen zur Flora der Schweiz und der Alpen.
2. völlig neu bearbeitete und erweiterte Auflage der Ökologischen Zeigerwerte zur Flora der Schweiz (1977).
Ecological Indicator Values and Biological Attributes of the Flora of Switzerland and the Alps. Haupt Berne.
Lienard A., (2010). Vertical flow constructed wetlands fed with raw sewage: Historical review and recent
developments in France. Proceedings of the “12th IWA Specialized Group Conference on “Wetland Systems
for Water Pollution Control”, 3-8 October 2010, Venice, Italy, 41 – 49.
Masotti L. & Verlicchi P. (2005), Depurazione delle acque di piccole comunità, Hoepli, Milano.
Masotti L. (2009), Depurazione delle acque, Calderini.
Metcalf & Eddie, Ingegneria delle acque reflue – trattamento e riuso, McGraw Hill-ACEA, 2005
Molle P., Lienard A., Boutin C., Merlin G., Iwema A. (2005). How to treat raw sewage with constructed wetlands: an overview of the French Systems. Wat. Sci. Tech. 51(9), 1341-1348.
Morel, A., Diener, S.. 2006. Greywater Management in Low and Middle-Income Countries, Review of different
treatment systems for households or neighbourhoods. Swiss Federal Institute of Aquatic Science (EAWAG),
Department of Water and Sanitation in Developing Countries (SANDEC). Duebendorf.
Nielsen, S., (2004). ”Sludge treatment and drying reed bed systems”. Erneuerbare Energie 2/2004, AEE INTEC,
Gleisdorf.
Reed S.C., Crites R.W., Middlebrooks E.J. (1995), “Natural systems for waste management and treatment”,
2nd Ed. Mc Graw Hill inc., N.Y.
ÖNORM B 2505 (2005) “Subsurface flow constructed wetlands – application, dimensionino, utilization and
operation” Osterreichishes Normungsinstitut Vienna Austria
SWAMP Project (2005), Guidelines for Sustainable Water Management in Tourism Facilities (www.constructedwetlands.eu/swamp/)
Vymazal J., Kropfelova L. (2008), “Wastewater Treatment in Constructed Wetlands With Horizontal Sub-Suface
Flow”, Springer.
Wallace S.D., Knight R.L. (2006), “Small-Scale Constructed Wetland Treatment Systems”. IWA Publishing,
London.
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Baustellenfotos:
Pflanzenkläranlage
der Berghütte Garelli
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Organisatorisches Treffen der Techniker - Foto: I. Pace
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Aushub der vertikalen Untergrunddurchströmungsbecken - Foto: T. Forte
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Positionierung des selbstansaugenden Siphons - Foto: G. Carbonò
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Vertikales Untergrunddurchströmungsbecken und PVC-Rohre Foto T. Forte
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Sieben des unbelebten Materials für den Einsatz in den Becken - Foto: S. Macchetta
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Erste Phasen der Beckenbefüllung - Foto: T. Forte
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Neue Triebe von Chenopodium bonus-henricus - Foto: T. Forte
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Verteilung der Pflanzen in den horizontalen Durchströmungsbecken Foto: T. Forte
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Epilobium angustifolium im vertikalen Durchströmungsbecken - Foto: I. Pace
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Renaturierung des Wegs mit Geojute - Foto: L. Castagnoli
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Baustellenfotos:
Pflanzenkläranlage
von Plan des
Fontainettes
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Erstellung der Anlagenzufahrt - Foto: SIVOM de Val Cenis
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Aushubarbeiten für die Becken - Foto: SIVOM de Val Cenis
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Auslegen der Abdichtungsfolie - Foto: SIVOM de Val Cenis
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Lieferung der gesammelten und in Containern gewachsenen Pflanzen vom CBV
Foto: SIVOM de Val Cenis
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Verteilung der Pflanzen in den vertikalen Durchströmungsbecken
Foto: SIVOM de Val Cenis
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5
Die Publikation wurde kofinanziert durch das Programm Alcotra 2007-2013
insieme oltre i confini
ensemble par-delà les frontières