Technologievergleich und Ökobilanz von Abwasserreinigungsanlagen in alpinen Extremlagen | ![]() |
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Objektbeschreibung
Abwasserentsorgungskonzept
Dimensionierung und Reinigungsleistung
Die 1633 m hoch gelegene Neue Magdeburger Hütte befindet sich im Naturschutzgebiet Karwendelgebirge. Die Hütte ist von Mitte Mai bis Mitte Oktober geöffnet und verfügt über eine Kapazität von 16 Betten und 61 Lager sowie 75 Sitzplätze (ca.100 EGW). Die Hütte ist für Berechtigte über einen Fahrweg erreichbar. Die Abwässer aus dem Haupthaus werden derzeit nur mechanisch in einer Drei-Kammer-Ausfaulgrube behandelt, in die auch der Überlauf aus der separaten Drei-Kammer-Ausfaulgrube der Jagdhütte geht (siehe Tabelle 1).
Volumen in m3 Fläche in m 2 Kammer 1 7,7 6,3 Kammer 2 und 3 je 4,0 je 3,0
Tabelle 1: Daten der bestehenden Drei-Kammer-Ausfaulgrube
Für die biologische Abwasserreinigung wurde ein Konzept zur naturnahen Abwasserbehandlung erarbeitet. Vorgeschlagen wurde ein zweistufiges System, bestehend aus einem Abwasserteich und einem nachgeschalteten, bewachsenen Bodenfilter, das mit sehr wenig Energie auskommt. Die Abwässer werden mit Hilfe der natürlichen Selbstreinigungskraft des Bodens (bewachsener Bodenfilter) bzw. eines Gewässers (Abwasserteich) behandelt. Dafür benötigen sie jedoch ein höheres Reaktionsvolumen, bzw. eine größere Fläche. Die Betriebsstabilität dieser Verfahren resultiert aus einer sehr geringen Raumbelastung. Die Einsatzmöglichkeiten dieser Verfahren sind im Gebirge sicherlich begrenzt, da zum einen meist nur wenig geeignete Flächen zur Verfügung stehen und andererseits die klimatischen Voraussetzungen im Vergleich zu Tallagen deutlich rauher sind. Trotzdem sind bereits beide Systeme erfolgreich im Gebirge realisiert worden (z.B. Falkenhütte / Karwendel, Tutzinger Hütte / Bayerische Voralpen, Dr. Joseph-Mehrl-Hütte / Nockberge). Auch der Standort "Neue Magdeburger Hütte" erschien grundsätzlich für die Errichtung einer naturnahen Anlage zur Abwasserreinigung geeignet, da sowohl die Höhenlage (unterhalb der Waldgrenze) und die Vegetation rings um die Hütte auf entsprechende Voraussetzungen hindeuten.Mit Hilfe einer zweistufigen Konzeption erscheint es möglich, den spezifischen Flächenbedarf zu verringern. Die Betriebsstabilität erhöht sich, da die Belastungsspitzen in der ersten Stufe gedämpft und in der zweiten Stufe gänzlich abgebaut werden. Weiterhin ist vorgesehen, daß durch eine diskontinuierliche Rezirkulation des Ablaufs eine annähernd gleichbleibende Belastung des Systems über einen längeren Zeitraum erreicht werden kann. Damit würde sich auch der Anteil an aktiver Biomasse erhöhen. Aufgrund der gegebenen topographischen Situation kommt als Standort für diese biologische Nachreinigungsstufe eine, unterhalb der Dreikammer-Grube abwärts ziehende, etwa zehn Meter breite Rinne in Frage. Diese weist zwei ausgeprägte Absätze mit einem Flächenangebot von ca. 200 m² auf. Auf dem ersten Absatz wurde ein bepflanzter Abwasserteich angeordnet, dessen Gestaltung soll sich an dem in unmittelbarer Nähe der Hütte gelegenen kleinen See mit Wasserlilien (Iris) orientieren. Auf dem zweiten Absatz wurde ein nachgeschalteter, ebenfalls bewachsener Bodenfilter (Pflanzenkläranlage) errichtet.
Als Filtermaterial kam gebrochenes Korn aus dem benachbarten Steinbruch zum Einsatz:
Der Bodenfilter wurden mit ausgewählten Setzlinge der Gattungen Rispen-, Schnabel und Sumpfsegge sowie Sumpfiris bepflanzt.Drainschicht Kies 16/32 Filterschicht Kies 4/8 (50 %) und Sand 0/4 (50 %) Verteilschicht Kies 8/16
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Abb. 4.32: Ansicht des Zwei-Stufen-Systems mit Teich und vertikal durchflossenem Pflanzenbeet
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Abb. 4.33: Dem Gelände angepaßte Anordnung der Kläranlage in Hüttennähe (Schachtdeckel der mechanischen Anlage oberhalb des Abwasserteichs)
Belastung Abwasserteich
ARA Magdeburger Hütte Saisonmittel Max. Woche Max. Tag Belastung [EW40] 13 53 98 BSB5-Fracht [kg/d] 0.53 2.1 3.9 Abwasserzulauf Q [m3/d] 0.5 1.1 3.0
Bemessung Abwasserteich (1.Stufe) über differenzierte Raumbelastung u. mittlere Verweilzeit
(1) Raumbelastung im Saisonmittel BR ≤ 0,015 kgBSB5/m³ . d, V > 35 m³(2) Raumbelastung bei maximaler Tagesbelastung BR < 0,15 kgBSB5/m³ . d,
(3) mittlere Verweilzeit im Saisonmittel tR³ 10 d, V > 5 m³
V > 26 m³
Erforderliches Nutzvolumen V = 35 m³
(nutzbares Flächenangebot A = 70 m², d.h. mittlere Tiefe h = 0,5 m
Belastung Filterbeet
ARA Magdeburger Hütte Saisonmittel Max. woche Max. Tag BOD5-elimination [%] 70 65 60 BOD5-load [kg/d] 0.16 0.74 1.56
Bemessung Filterbeet (2.Stufe) über differenzierte Raumbelastung
(2) Raumbelastung bei maximaler Tagesbelastung BR < 0,05 kgBSB5/m³ . d,
(1) Raumbelastung im Saisonmittel BR≤ 0,005 kgBSB5/m³ . d, V > 32 m³
V > 31 m³
Erforderliche Fläche A = 40 m² (mittlere Tiefe h = 0,8 m gemäß ÖNORM)
Energieverbrauch
Max. Leistung [W] Max. Arbeit [kWh/d] Mittlere Arbeit [kWh/d] 200 0.2 0.1 (QRezirkulation =0,9m3/d)
Betriebsergebnisse
Datum CSB Ablauf [mg/l] NH 4-NAblauf [mg/l] NO 3-NAblauf [mg/l] CSB Elimination [%] N Elimination [%] Belastung
[% v. EW max]24.08.2000 75 (310*) 20 (62*) 23 (0,8*) 92 54 22 09.07.2001 35 (220*) 15 (56*) 78 (0,5*) 97 29 10 * Konzentrationen im Abwasserteich