Funktionsweise der Pflanzenkläranlage
Nach einer mechanischen Vorreinigung, bei der alle im Abwasser enthaltenen Feststoffe zuerst abgetrennt werden, wird das sogenannte Gelbwasser in die Pflanzenkläranlage eingeleitet.
Im eigentlichen Reinigungsbecken erfolgt eine Klärung des Abwassers vor allem durch die enthaltenen Pflanzen und Mikroorganismen, nach der Kleinkläranlage kann in manchen Fällen zusätzlich ein Schönungsteich angeschlossen werden. Das ist aber nicht zwingend notwendig und stellt lediglich eine freiwillige Zusatzmaßnahme dar.
Die Entsorgung des durch die Pflanzenkläranlage gereinigten Wassers erfolgt entweder in einem Vorfluter oder seltener durch Verrieselung oder Einleitung ins Grundwasser, wenn kein geeigneter Vorfluter zur Verfügung steht.
Von ihrer Bauart her können Pflanzenkläranlagen sehr unterschiedlich ausgeführt sein. Der häufigste Typ sind bewachsene Horizontal- oder Vertikalfilteranlagen, wie sie in der DWA 262 aufgeführt sind. Daneben bestehen aber auch vielfältige andere Möglichkeiten der Ausführung.
Abweichende Pflanzenkläranlagentypen
- Hangverrieselung
- überströmte Feuchtgebiete
- Schwimminseln
- Anlagen mit Klärschlammvererdung
Auch bei den bewachsenen Bodenkörpern, dem Anlagentyp zu dem auch Horizontal- und Vertikalfilteranlagen gehören, gibt es verschiedene Möglichkeiten der Ausführung. Gelegentlich findet man auch Retentionsbodenfilteranlagen oder speziell ausgeführte Wurzelraumkläranlagen.
Ablaufende Reinigungsverfahren in Pflanzenkläranlagen
Je nach Typ der PKA kommt es zu unterschiedlichen stattfindenden Reinigungsvorgängen. Das biologische und biochemische Geschehen in einer PKA ist äußerst komplex und entspricht in weiten Teilen den Vorgängen, die auch in der Natur stattfinden.
Eine wichtige Rolle spielt die Bepflanzung, in der Regel Schilf oder verwandte Gewächse, die gleich mehrere Funktionen erfüllen: Sie nehmen die meisten Abwasserbestandteile auf, die sie für ihr Wachstum verwenden. Ihre Wurzeln lockern den Boden auf und erhöhen damit die Sauerstoffdurchlässigkeit des Bodens.
Eine weitere Reinigung des Wassers erfolgt durch die Mikroorganismen, die fest an den Boden gebunden leben. Sie reinigen das Wasser indem sie verschiedene biochemische Prozesse in Gang bringen. Das nennt man das Prinzip der biologischen Abwasserreinigung.
Besonders leistungsfähig sind Pflanzenkläranlagen im Hinblick auf die Entfernung von Stickstoff aus dem Abwasser. Phosphor und Ammoniak, das in vielen Abwässern enthalten ist, kann ebenfalls von der Pflanzenkläranlage praktisch vollständig entfernt werden.
Wirtschaftliche Effizienz von Pflanzenkläranlagen
Je nach Anlagentyp und Aufbau ist der Kostenaufwand für den Bau einer Pflanzenkläranlage gering. Der Aufwand für Betrieb und Wartung hält sich ebenfalls in Grenzen. Dabei ist bei Pflanzenkläranlagen im Vergleich zu Abwasserteichen eine konstant hohe Reinigungsleistung gegeben, die von den Witterungsbedingungen unabhängig ist.
Ökologische Verträglichkeit
Sie können ohne größere Instandsetzungsarbeiten für Jahrzehnte in Betrieb bleiben. Dabei erfolgt die Klärung des Wassers auf rein biologischem Weg. Einige Anlagentypen kommen völlig ohne Energiezufuhr von außen aus. Damit sind sie eine sehr ökologische Alternative.
Freiwasser-Anlagen können auch große Mengen an CO2 binden und erfüllen damit einen weiteren Zusatznutzen. Eine Pflanzenkläranlage kann harmonisch in das Landschaftsbild integriert werden. Als Nachteil kann man hierbei aber den vergleichsweise großen Flächenbedarf zu anderen Arten von Kleinkläranlagen sehen.
Dimensionierung von Pflanzenkläranlagen
Pflanzenkläranlagen werden immer nach dem sogenannten Einwohnerwert dimensioniert. Der Einwohnerwert oder Einwohnergleichwert ist dabei die für einen durchschnittlichen Einwohner anfallende Abwassermenge.
Die kleinstmögliche Dimensionierung bei Pflanzenkläranlagen sind 4 Einwohnerwerte. Als Flächenbedarf müssen dabei ungefähr 4 – 5 m² pro Einwohnerwert kalkuliert werden. Die kleinstmögliche Anlagengröße für ein Einfamilienhaus erfordert also eine Fläche von rund 20 Quadratmeter.