Hygienisierung

mittels Pflanzenkläranlagen

Keimelimination: 

Nachdem die Nitrifikation, Denitrifikation und Phosphatentfernung in den meisten Kläranlagen erreicht ist fällt das Augenmerk in letzter Zeit stärker auf die Hygienisierung des Abwassers. Besonders in Gebieten, in denen das gereinigte Abwasser in Badegewässer eingeleitet wird oder aber in Karstgebieten, in denen eine Gefahr der Verunreinigung des Grundwassers besteht wird nach Methoden der Keimelimination gesucht. Hierbei soll am besten die Badewasserqualität für Freibäder erreicht werden. Der Indikator Fäkalcoli tritt in gereinigtem Abwasser noch in einer Konzentration von 15 ×106 bis 2 ×105 pro 100 ml auf. Badewasser sollte aber nur 200 Fäkalcoli pro 100 ml enthalten.

Fällung und Filtration reduzieren zwar die Keimzahl ohne aber in die gewünschten Bereiche zu gelangen. Eine kostenintensive Methode ist die Bestrahlung mit UV-Licht. In warmen Ländern wird der Ablauf von Kläranlagen gechlort. Dies führt zu einer Beeinträchtigung der Flora und Fauna im Vorfluter und kann zur Entstehung krebserregender Chlorverbindungen führen. Daher wurde eher auf die Desinfektion mit Ozon zurüchgegriffen.

Die natürliche Reduktion von Keimen mit Hilfe von Pflanzenkläranlagen ist eine wirkungsvolle Alternative. Die Elimination erfolgt vorwiegend durch Adsorption, dem anschließenden Abbau durch Protozoen und anderen Organismen (DOHMANN, 1992) und durch mikrobistatische und mikrobiozide Stoffwechselprodukte limnischer Makrophyten (BURGER und WEISE, 1984). Günstige Milieubedingungen erhöhen die Abbauleistung der Keime durch bodenbürtige Mikroorganismen. Zu diesen Milieubedingungen zählen in erster Linie gute Sauerstoffverhältnisse, Aufwuchsflächen spezieller Makrophyten, kalkhaltige, gut durchlässige Filtersubstrate und eine hohe Einstrahlungsintensität (DOHMANN, 1992; BURGER et al, 1984). Eine Verlängerung der Verweilzeit im Bodenkörper erhöht Inaktivierungsprozesse pathogener Keime.

Sehr gute Hygienisierungsleistungen wurden in jüngster Zeit mit vertikal durchströmten schilfbepflanzten sandigen Bodenfiltern mit einer Mächtigkeit von 1,0 m erzielt. Mit Keimeliminationsraten von 3 bis 5 Zehnerpotenzen ist das im Vergleich zu einer konventionellen Kläranlage (1 bis 2 Zehnerpotenzen) eine sehr gute Reinigungsleistung (HÖNER et al, 1994; BÖRNERT, HAGENDORF;1994).

Ressource Wasser
Pflanzenklärnlagen entfernen Keime aus Abwasser

Wasser ist die Quelle allen Lebens. Wir benötigen es zum Trinken und Essen, für die Hygiene, aber auch für unsere Industrie- und die Nahrungsmittelproduktion. Kurz: Es ist unersetzlich. Jedoch wird sauberes Wasser zunehmend in vielen Weltregionen zu einem knappen Gut.

Größter Wasserverbraucher ist die Landwirtschaft. Etwa 70 % des vom Menschen gebrauchten Wassers – in einigen Entwicklungsländern sind es sogar 90 % - werden zu Bewässerungszwecken eingesetzt. Mit zum Teil fatalen Folgen:  Häufig nutzen Landwirte aus Mangel an Alternativen Abwasser, welches zu gesundheitlichen Gefährdungen – insbesondere Durchfallerkrankungen - führt.

In Zusammenarbeit mit Partnern aus der Wissenschaft und Industrie gelang UFZ-Wissenschaftlern in Laboruntersuchungen und mehrjährigen Tests unter Praxisbedingungen der Nachweis, dass Abwasser mit einfacher Technologie hygienisch sicher für Bewässerungszwecke aufbereitet werden kann. Somit können die Vorteile des Abwasserrecyclings unter Berücksichtigung hygienischer Anforderungen genutzt werden.

Nach einer Einführung informieren folgende Filmsequenzen (ohne Ton, aber mit Texthinterlegung) über verschiedene Aspekte von Pflanzenkläranlagen: Welchen Einfluss hat die Hydraulik auf (Pflanzen-) Filter? Worin unterscheiden sich Horizontalfilter von Vertikalfiltern? Welcher Pflanzentyp eignet sich für die Reinigung von Abwasser und durch welche grundlegenden Prozesse im Boden reinigen Pflanzenkläranlagen Abwasser?

Produktion:
CAST creativ-fernseh GmbH & Co. KG, Dresden
Fertigstellung: 2005

        Konzeption und Gesamtredaktion

        Dr. Oliver Bederski
        Umwelt- und Biotechnologisches Zentrum, UFZ

        Dr. Peter Kuschk
        Department Bioremediation, UFZ

        Doris Böhme und Andreas Staak
        Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, UFZ


Einführung:




Vorklärung:




Filtervergleich:




Eignung von Sumpfpflanzen und ihr Zusammenspiel mit Mikroorganismen:




Zusammenfassung:




Weitere Anwendungsgebiete Pflanzenkläranlagen:


Titel:
Ressource Wasser - Pflanzenkläranlagen entfernen Keime aus Abwasser

Quelle:
Helmholtz - Zentrum für Umweltforschung (UFZ)

Download 1: Hygienisierung des Abwassers durch natürliche Reduktion von Keimen mit Hilfe von Pflanzenkläranlagen