{"id":20245,"date":"2023-07-13T15:11:18","date_gmt":"2023-07-13T13:11:18","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/06297-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:11:19","modified_gmt":"2023-07-13T13:11:19","slug":"06297-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/06297-01\/","title":{"rendered":"Wissenschaftliche Begleitung zur Weiterentwicklung des Phytofilt-Verfahrens im Rahmen des Baus einer Pflanzenkl\u00e4ranlage f\u00fcr das Kindererholungszentrum in Papstdorf"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Zur Abwasser- und Schlammentsorgung des \u00d6ko-Kinder-und Jugenddorfes in der S\u00e4chsischen Schweiz (Landschaftsschutzgebiet, Nationalparkn\u00e4he) bei Papstdorf sollte eine naturnahe Kl\u00e4ranlage f\u00fcr 350 EGW mit Teichbiotop und integriertem Langsamfilter sowie Wasserrecycling und Abproduktnutzung als \u00f6kologisch und \u00f6konomisch beispielhafte Ma\u00dfnahme nach neuesten Erkenntnissen errichtet und demonstriert werden. Die Wirtschaftlichkeit einer dezentralen Abwasser- und Schlammbehandlung des \u00d6kodorfes wurde aus der Kalkulation der Kosten f\u00fcr die \u00dcberleitung des Abwassers zur n\u00e4chsten Kl\u00e4ranlage abgeleitet; die Kosten f\u00fcr die zentrale Behandlung wurden in Papstdorf etwa als 4 x so hoch eingesch\u00e4tzt wie die eigene dezentrale L\u00f6sung.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Projekt wurden neue Verfahrensentwicklungen (Phytofilt-MS mit nachgeschalteten Teichbiotop und integriertem Langsamsandfilter) und neue Anlagenteile (automatisch gesteuerte Glockenheber mit Solarstromversorgung) in das Anlagenkonzept zu Demonstrations-, Lehr- und Forschungszwecken eingebunden. Die zu errichtende Demonstrationsanlage sollte vom Fresenius-Institut in Dresden zur Einsch\u00e4tzung der langfristigen Betriebsstabilit\u00e4t derartiger Anlagen hinsichtlich Material und Eliminierungsleistung wissenschaft. begleitet und \u00fcberwacht werden. Das Anreicherungsverhalten event. St\u00f6rkomponenten bei der Teilkreislauff\u00fchrung war zu untersuchen. Neben bakteriologischen und virologischen Untersuchungen zur Eliminationsleistung der naturnahen Verfahrenskette Phytofilt-Langsamsandfilter im Teichbiotop erfolgte der Einsatz von UV- und Wasserstoffperoxid zur Keimelimination. Die Dauer\u00fcberwachung \u00fcber mehrere Jahre in Koordination mit anderen Anlagen sollte helfen, die Sicherheiten bei Bau und Betrieb derartiger Anlagen zu erh\u00f6hen bzw. genauer zu definieren. Zudem ging es um die Umsetzung neuester halbtechnischer Versuchsergebnisse des Fresenius-Institutes zur Kl\u00e4rschlammentw\u00e4sserung und Vererdung mittels R\u00f6hrichtkulturen in den technischen Ma\u00dfstab sowie um den Erkenntnisgewinn f\u00fcr weitere Anlagen. Des Weiteren sollte die energetische und die CO2-Bilanz unter Ber\u00fccksichtigung der energetischen Verwertung der anfallenden Reststoffe aufgekl\u00e4rt werden. Ein weiterer Punkt war die Dauererprobung des technischen und hygienischen Standards der Nutzung des feingereinigten Abwassers (Langsamsandfilter im Teichbiotop) f\u00fcr Toilettensp\u00fclung und Bew\u00e4sserung. Hier lagen sowohl f\u00fcr die LSF-Nachreinigung als auch eine UV-Wasserstoffperoxid-Desinfektion Voruntersuchungen aus Diplomarbeiten vor.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Als naturnahe Pflanzenkl\u00e4ranlage wurde das Vertikalfiltersystem vom Typ Phytofilt-MS mit selbstt\u00e4tiger Untergrundbel\u00fcftung (Bundespatent DD-AP 300 015 A7) gew\u00e4hlt. Diese Anlage geh\u00f6rt zum fortgeschrittenen Stand der Technik und hat sich bei den bisher errichteten Anlagen seit Jahren gut bew\u00e4hrt. Bei der in Papstdorf gebauten Pflanzenkl\u00e4ranlage (extensive Abwasserbehandlung) f\u00e4llt Schlamm nur als Prim\u00e4rschlamm in der Vorkl\u00e4rung an. Dieser wird \u00fcber eine gesonderte R\u00f6hrichtanlage zur Kl\u00e4rschlammvererdung zun\u00e4chst entw\u00e4ssert und fallweise vererdet. Der zweite Schritt ist dann interessant, wenn die denkbare energetische Verwertung (Heizhaus) nicht realisiert werden kann. Der vererdete Schlamm ist f\u00fcr die Bodenverbesserung teilweise vorhandener Magerb\u00f6den auf Fl\u00e4chen in der S\u00e4chsischen Schweiz von Wert. Von Seiten der zust\u00e4ndigen Wasserwirtschaftsbeh\u00f6rden wurde die Einleitungsgenehmigung in den Lasen-\/Krippenbach in Abh\u00e4ngigkeit der Versuchsergebnisse erteilt und der Versuchsbetrieb zur Anlagenoptimierung genehmigt. Die Steuerung der Glockenheber der naturnahen Abwasserbehandlungsanlage auf Solarenergiebasis ohne energetische Anregung zur Sto\u00dfbeschickung der Pflanzenbeete bei Vermeidung von Vor- und Nachlaufwasser ist vollst\u00e4ndig neu entwickelt worden. Die Erprobungen lassen auf hohe Zuverl\u00e4ssigkeit bei vernachl\u00e4ssigbarem Wartungsaufwand schlie\u00dfen; die Dauererprobung f\u00fcr derartige Anlagen wird am Standort Papstdorf fortgef\u00fchrt. Im folgenden sind die einzelnen Anlagenkomponenten n\u00e4her beschrieben.<br \/>\nVorkl\u00e4rung: Bedarfsgerechte Schlammentleerung durch Messung des Schlammspiegels mit Schlammspiegelmessrohr, Kontrolle der Schlammverteilung, Optimierung der Schlammalterung; Siebkorbeinbau zur Rechengutkontrolle-Plaste in Sanit\u00e4rbeh\u00e4lter; erfolgreiche Testung eines neu entwickelten Glockenhebers; Einbau in der Vorkl\u00e4rgrube, Einsparung eines gesonderten Schachtes, Verbesserung der Kl\u00e4rleistung.<br \/>\nPhytofilt &#8211; Pflanzenbeet: Erzielung der f\u00fcr die Phytofiltanlage typischen Unterdruckbel\u00fcftung im unteren Filterteil (erh\u00f6hte Hygienisierung) durch Einbau von Bremsfolien anstelle der bisher \u00fcblichen, k\u00f6rnigen Mittelschicht (Bremsschicht). Hierdurch verringert sich das Baurisiko generell (Qualit\u00e4tskontrolle bei Kornmaterial); Entwicklung und erfolgreiche Erprobung einer Raumkernsonde mit Inliner &#8211; Folie und Vakuum, Druckanschluss zur Entnahme weitestgehend ungest\u00f6rter Bodenproben aus Pflanzenkl\u00e4ranlagen bis zu einer Tiefe von ca. 1m; Testung der Wirkung von unterschiedlichen Folientassen unter den Zu-laufpunkten der Beetbeschickung zur Unterst\u00fctzung der Schilfent-wicklung bei neu angelegten Beeten; Testung flexibler Einstaurohre zur Ver\u00e4nderung des Beetwasserstandes auf Schilfwachstum und Qualit\u00e4t des gereinigten Abwassers; kontrollierte Doppelschichtfolie f\u00fcr die im TW-Schutzgebiet liegende Phytofiltanlage. Pegelrohrkontrollen zeigen keine G\u00fctebeeintr\u00e4chtigungen im Kontrollraum zwischen Folien (doppelte Barriere).<br \/>\nTeichbiotop: Optionale Vorgabe eines Rieselbel\u00fcfters zur Sauerstoffversorgung im Winter bei Eisbildung; Testung einer Nutzwasseranlage (Hauswasserwerk mit UV-Bestrahlung) zur Toilettensp\u00fclung und Bew\u00e4sserung. Die Eignung wurde nachgewiesen.<br \/>\nKl\u00e4rschlammverwertung: Im Ergebnis von Vorversuchen, die eine gute Vererdungsf\u00e4higkeit nachwiesen, wurden Vererdungsbeete errichtet und die Beschickung erfolgreich erprobt; die Dauerversuche stehen noch aus. Die im Februar 2000 erreichten Ergebnisse der Analysen (mg\/l) zeigten, dass die derzeit zu etwa 30 % ausgelastete Anlage schon nach der Vorkl\u00e4rung folgende gute Werte erreicht.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Die Ergebnisse der Versuche zur Baubegleitung der Pilotanlage wurden u.a. pr\u00e4sentiert in:<\/p>\n<p>1. L\u00f6ffler,H.:                  WWT H. 6\/97<br \/>\n2. L\u00f6ffler,H.;                  Geller,G.:WWT H.2ff\/00 Einsatz und Betrieb von Pflanzenkl\u00e4ranlagen<br \/>\n3. Mdr &#8211; Sendung:       Einfach genial<br \/>\n4. Praxisumsetzung:   Recyclinganlage f\u00fcr 500 EW im Jagdschloss Hubertusstock, Schorfheide<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Die Phytofilt-Selbstbaueinheiten erhielten nach den Unterlagen von Herrn Professor L\u00f6ffler 1997 wohl als erste Pflanzenkl\u00e4ranlage ein T\u00dcV- Zertifikat. Als eher symbolische Anerkennung erhielt die Anlage vom Sender mdr im Rahmen der Sendereihe Einfach genial 1996 den 2. Preis. Neben der naturnahen Abwasserbehandlung wird in Papstdorf auch die Kl\u00e4rschlammvererdung erfolgreich durchgef\u00fchrt und so ein wertvolles Bodensubstrat mit landwirtschaftlicher Verwertung gewonnen. Neben den guten Erfahrungen mit der Anlage in Papstdorf legt Herr Professor L\u00f6ffler in Ver\u00f6ffentlichungen oft euphorisch dar, dass Phytofilt-Anlagen bis etwa 2000 EW geeignet seien. Anwendungsbereiche sieht er \u00fcber den kommunalen Bereich hinaus zudem in gewerblich-industriellen F\u00e4llen auch bei bestimmten problematischen Abw\u00e4ssern. F\u00fcr kommunale Anlagen in dieser Gr\u00f6\u00dfenordnung oder industrielle Abwasserbehandlungsanlagen erscheinen jedoch aus Sicht des Fachreferates andere Verfahren geeigneter; es stehen zahlreiche leistungsf\u00e4hige verfahrens- und anlagen-\/maschinenbautechnische L\u00f6sungen zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Zur Abwasser- und Schlammentsorgung des \u00d6ko-Kinder-und Jugenddorfes in der S\u00e4chsischen Schweiz (Landschaftsschutzgebiet, Nationalparkn\u00e4he) bei Papstdorf sollte eine naturnahe Kl\u00e4ranlage f\u00fcr 350 EGW mit Teichbiotop und integriertem Langsamfilter sowie Wasserrecycling und Abproduktnutzung als \u00f6kologisch und \u00f6konomisch beispielhafte Ma\u00dfnahme nach neuesten Erkenntnissen errichtet und demonstriert werden. 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