Die dezentrale Abwasserbehandlung ist derzeit ein vielerorts diskutiertes, aktuelles Thema. Es ist nicht sinnvoll, grundsätzlich und ausnahmslos den Anschluss an öffentliche Kläranlagen vorzusehen, sondern oftmals ist es weitaus sinnvoller, z.B. speziell im ländlichen Raum, dezentrale Lösungen in Betracht zu ziehen. In der Vergangenheit wurden Kleinkäranlagen wegen ihrer einfachen technischen Ausbildung und der seinerzeit begrenzten Reinigungsleistung nur als provisorische Lösung angesehen. Heute allerdings gibt es Techniken auf dem Kleinkläranlagenmarkt, die höchste Reinigungsleistungen – höher als bei zentralen Kläranlagen der öffentlichen Abwassersysteme – bei gleichzeitig sehr gutem Preis-Leistungs-Verhältnis erbringen.

Höchste Reinigungsleistung  unter Beweis gestellt
Die HUBER MembraneClearBox® ist die erste Kleinkläranlage mit Ultrafiltration, die vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) die Bauartzulassung erhalten hat (Z-55.3-107, vom 05. Juli 2005). Die Anlage wurde nach neuer DIN EN 12566-3 geprüft und hat die Zulassung für die neuen Klassen C, N, D und +H erteilt bekommen. Dass die geforderten Grenzwerte für diese Klassen deutlich unterschritten werden, zeigen die offiziellen Messwerte aus der Bauartprüfung (PIA, Aachen):

Parameter  Einheit  Grenzwert  Mittelwert mit MCB

• BSB5   mg/l  < 15    2,0
• CSB   mg/l  < 75    23,7
• NH4-N   mg/l  < 10    5,4
• Nanorg  mg/l  < 25    24,2
• AFS   mg/l  < 50    2,3
• Faecalcoliforme 1/100 ml < 100    45,8

Die Reinigungsleistung beträgt im Mittel für die entsprechenden Parameter:

• BSB5:  99,1 %
• CSB:   95,5 %
• NH4-N:  81,9 %
• AFS:   99,3 %
• Faecalcoliforme: 99,9 %

Durch die deutliche Unterschreitung der gesetzlichen Grenzwerte gewährleistet die Anlage einen optimalen Gewässerschutz und stellt gleichzeitig eine zukunftssichere Investition für den Endkunden dar.
Funktionsprinzip
Das Funktionsprinzip der Membranbelebungsverfahren bedient sich im Wesentlichen dreier Verfahrensschritte:

• der Vorklärung
• der Belebung und
• der Membranfiltration.

Bei der Vorklärung wird das Rohabwasser durch Sedimentation weitestgehend von Feststoffen befreit. So dient die erste bzw. dienen die ersten beiden Kammern einer Mehrkammergrube als Absetzgrube zur Grobentschlammung, bevor das vorgereinigte Abwasser im freien Überlauf in die Membranbiologie fließt.
Die letzte Kammer der Mehrkammergrube wird als Belebungsbecken umfunktioniert. Darin eingehängt sind der MCB-Einbausatz und ein Belüfter zur Versorgung der Biologie mit Sauerstoff. Die eigentliche Reinigungsleistung erbringen Mikroorganismen, die unter Sauerstoffzufuhr die im Abwasser enthaltenen Schmutz- und Nährstofffrachten weitestgehend abbauen und zu Biomasse umwandeln.
Das Membranmodul ersetzt sozusagen die Nachklärung und sorgt für die Trennung des gereinigten Abwassers vom belebten Schlamm mit einer Trenngrenze von 38 nm. Aufgrund der kleinen Poren der Membran (1500-mal kleiner als die Dicke eines menschlichen Haares) werden alle Feststoffe und Bakterien sowie nahezu alle Keime zuverlässig zurückgehalten und so eine Weiterverwendung des hygienisch unbedenklichen gereinigten Wassers ermöglicht. Das aus der Anlage gewonnene Filtrat unterschreitet sogar deutlich die Anforderungen der EU-Richtlinie für die Qualität von Badegewässern.
Die für den Betrieb der Anlage zugehörigen Aggregate (Pumpe, Belüfter) und die Steuerung werden extern angeordnet und je nach Möglichkeit beispielsweise im Keller des angrenzenden Wohnhauses, in einer Garage oder in einem beheizten Schaltschrank nahe der Grube installiert. Es befinden sich keine elektrischen oder bewegten Bauteile in der Klärgrube.

Mehr als nur normkonform …
Die HUBER MembraneClearBox®-Kleinkäranlage ist für jede Einbausituation geeignet. Als Nachrüstsatz lässt sie sich in bestehende Gruben einfach und schnell nachrüsten – ob eckig oder rund, ob Zweikammer- oder Dreikammersystem, die Geometrie der Grube spielt kaum eine Rolle. Die Anlage ist natürlich auch für neu zu erstellende Gruben oder vormontiert in fugenlosen Behältern lieferbar. Die modulare Bauweise erlaubt bedarfsorientierte Anlagengrößen. Somit können diese Anlagen sowohl für einzelne Haushalte als auch für Siedlungen, Ortsteile und Weiler zum Einsatz kommen.
Neben der hervorragenden Ablaufqualität zeichnet sich das Membranbelebungsverfahren vor allem durch eine enorme Steigerung der Reinigungskapazität aus. Durch den vollständigen Rückhalt der Biomasse mittels der Membranfiltration kann mit weitaus höheren Biomassekonzentrationen gearbeitet werden als bei konventionellen Belebungsverfahren. Ohne Einbußen in der Funktion der eingesetzten Membran können Konzentrationen von bis zu 12 kg Trockensubstanz pro Kubikmeter Belebungsbeckenvolumen eingestellt werden. Dadurch liegt das Leistungsvermögen der Membranbelebung weit über dem eines konventionellen biologischen Abwasserreinigungsverfahrens mit max. 4 kg Trockensubstanz pro Kubikmeter. Dieser Umstand ermöglicht es, dass Membranbelebungsanlagen in wesentlich kleinere Volumina eingebaut werden könnten als konventionelle Anlagen.
Ein weiterer verfahrensspezifischer Vorteil liegt in der Betriebsstabilität dieser Anlage in Unter- und Überlastphasen, sowohl hydraulisch als auch bzgl. Schmutzfrachten. Die HUBER MCB reagiert über eine zweistufige Niveauerfassung in der Grube auf die jeweilige Belastungssituation und regelt drei verschiedene Betriebszustände: Sparmodus, Normalmodus und Hochlastbetrieb. Den drei Stufen sind jeweils charakteristische Laufzeiten der Aggregate (Pumpe, Belüfter) hinterlegt, um den wechselnden Bedingungen gerecht zu werden. Dadurch kann die Anlage in zuflussschwachen Zeiten energiesparend betrieben werden und in zuflussstarken Zeiten können hydraulische Spitzen über einen höheren Flux abgefangen werden. Des Weiteren steckt in der bereits erwähnten erhöhten Biomassekonzentration neben der Steigerung der Reinigungskapazität ein enormes Potenzial der Biologie, äußerst flexibel auf Unter- und Überlastphasen bezüglich Schmutzstofffrachten zu reagieren.
Alle MCB-Kleinkläranlagen verfügen über eine neuartige Steuerung, die speziell für diese Anlage entwickelt wurde. Diese Steuerung protokolliert ein ausführliches Betriebstagebuch (Kundendaten, Parameter, Betriebsstunden, Störmeldungen, Statusmeldungen, …) das für den Wartungsdienst sehr komfortabel mittels PC-Schnittstelle ausgelesen und mittels Software sogar grafisch ausgewertet werden kann. Natürlich verfügt die Anlage auch über die jüngst geforderte, netzunabhängige Störmeldeeinheit, sowohl optisch als auch akustisch. Alle MCB-Steuerungen können mit einer Fernüberwachung ausgestattet werden, wodurch sofort nach Auftreten einer Störung eine Benachrichtigung z.B. per SMS an eine Wartungsfirma erfolgen kann. Durch die Kombination von Steuerung und Fernüberwachung wird der Kontrollaufwand der Anlage auf ein Minimum reduziert, die Betriebssicherheit auf ein Maximum optimiert.
Zu den weiteren Vorzügen dieser technischen Lösung zählen auch die Möglichkeit der komfortablen Probenahme einer stets repräsentativen Probe direkt an der Steuereinheit und die kompakte, platzsparende und sehr robuste Edelstahlbauweise. Sie wird steckerfertig geliefert, ist schnell und einfach zu montieren, zu installieren und in Betrieb zu nehmen.

Zusammenfassung
Das Membranbelebungsverfahren ist derzeit sicherlich das modernste und fortschrittlichste Verfahren im Bereich der dezentralen Abwasserreinigung. Die HUBER MembraneClearBox® ist eine sichere und zuverlässige Lösung für Betreiber und Umwelt. Sie erbringt Reinigungsleistungen in bisher nicht bekannter Weise, was ein Maximum an Umweltschutz auch im Hinblick auf nachfolgende Generationen gewährleistet. Die HUBER MembraneClearBox® stellt die ideale Lösung für sensible Einleitgebiete, wie z.B.:

• im Karst
• in Trinkwassereinzugsgebieten
• in Wasserschutzgebieten
• bei sensiblen Vorflutern
• in Ortsteilen ohne Vorfluter und ohne sickerfähigen Boden dar.

Aufgrund der Vielzahl von Vorteilen des beschriebenen Systems bedeutet die HUBER MCB sicherlich auch für viele weitere Bedarfsfälle die optimale Lösung, wie z. B.:

• wenn Augenmerk auf Wiederverwendung des gereinigten Wassers gelegt wird
• wenn Volumina vorhandener Klärgruben sehr knapp bzw. zu klein bemessen wären
• wenn Abwasser diskontinuierlich anfällt und besondere Anforderungen an Unter- bzw. Überlastsituationen gestellt werden
• wenn in die weitere Zukunft investiert werden soll
• wenn hohe Betriebssicherheit durch optionale Fernüberwachung mit automatischer Störsignalisierung (z.B. SMS) gegeben sein soll.

Das Membranbelebungsverfahren stellt die biologische Abwasserreinigung der Zukunft dar. Durch sie wird künftig nicht nur auf dem Kleinkläranlagenmarkt der Stand der Technik neu definiert werden.

Von Simone Meuler
Produktmanagerin