Grünfilter zur Abwasserreinigung

 
 

Offizieller Projekttitel:

 

 

Projektzeitraum:

 

Projektland:

 

Förderer:

 

Projektpartner:

Bau eines Grünfilters zur Abwasserreinigung in der Gemeinde San Miguel de Sema, Kolumbien

 

Mai 2013 – August 2013

 

Kolumbien

 

Kärcher und SIKA

 

Fundación Humedales

 

Projektziele

Allgemeines Ziel

Reduzierung der Zulaufmenge an ungeklärten Abwässern in die Laguna de Fúquene.

 

Spezifisches Ziel

Installation eines Grünfilter-Systems als nachhaltige und effiziente Technologie für die Abwasserbehandlung in San Miguel de Sema.

 

Hintergrund

Die Laguna de Fúquene (3.260 ha) ist ein flacher See mit einer großen endemischen Biodiversität. Der See versorgt 200.000 Menschen, die Vieh- und Landwirtschaft sowie die regionale Fischerei mit Wasser. Der Verlust von Überschwemmungsgebieten, das Einbringen fremder Fisch- und Pflanzenarten sowie zunehmende Eutrophierung sind aktuell die gravierendsten Bedrohungen der Laguna de Fúquene.

 

Die Hauptursache für die Eutrophierung ist die Einleitung von ungeklärtem Abwasser in den See. Es sind dies vor allem häusliche Abwässer von 15 Gemeinden, die im Becken der Laguna de Fúquene liegen, unter ihnen auch San Miguel de Sema.

 

Die Gemeinde San Miguel de Sema wurde aus vielen Gründen für dieses Grünfilter-Projekt ausgesucht. Das örtliche Interesse an dem Projekt, die Abwassercharakteristik und das vorhandene Gelände waren entscheidend für den GNF, hier das Projekt umzusetzen. Durch den Erfolg des Projektes wird San Miguel de Sema als Impulsgeber und Ansporn dienen, um Grünfilter im Fúquene-Becken für ein verbessertes Abwassermanagement verbreitet einzusetzen.

 Landkarte mit Kennzeichnung von San Miguel de Sema

Technologiebeschreibung

Grünfilter haben den Vorteil, dass ihr Bau, ebenso der Betrieb und die Wartung kostengünstig sind. Für ihre Wartung bedarf es keiner besonders qualifizierten Arbeiter.

 

Als ein alternatives System zur traditionellen Abwasserbehandlung haben Grünfilter den Vorteil, dass sie keine Energie oder Chemikalien benötigen. Außerdem haben sie keinen negativen Einfluss auf die Umwelt, sie fügen sich in das ursprüngliche Landschaftsbild ein und locken Arten an, die in Feuchtgebieten leben.

 Schematische Darstellung eines Grünfilters

Das Projekt besteht aus einem Kanalsystem, das mit schwimmenden Wasserpflanzen bepflanzt  wird und in das Abwasser nach der ersten Basisvorklärung eingeleitet wird. Die Kanalkonstruktion gewährleistet eine Funktionsweise ähnlich der eines Pfropfen-Strömungssystems mit höherem Reinigungsgrad als in einer Pflanzenkläranlage.

 

Die Mechanismen des Schadstoffabbaus gleichen den Vorgängen in einem Feuchtgebiet. Diese Mechanismen sind eine Kombination aus komplexen bakteriellen Stoffwechselvorgängen, die je nach Wassertiefe variieren. Die Wurzeln der Wasserpflanzen dienen als Substrat für Bakterien und bilden dabei das Kernstück der Filtration. Wasserhyazinthen (Eichhornia crassipes) werden in diesem Grünfilter eingesetzt, weil sie ein hochentwickeltes Wurzelsystem haben, das eine große Kontaktfläche zwischen Wurzeloberfläche und Abwasser bietet.

 

Wenn der Grünfilter richtig betrieben wird, ist der Wirkungsgrad dieser Anlagen gleich oder sogar höher als der konventioneller Abwasserreinigungsanlagen. Bezogen auf den biologischen Sauerstoffbedarf (BSB) liegt die Reinigung zwischen 80 und 95 %, in Bezug auf die Nährstoffe Phosphor und Nitrat sind es zwischen 30 und 80 %, und die Entfernung von Krankheitserregern liegt in der Regel bei über 90 %. Außerdem verhindert der Grünfilter die Bildung von Gerüchen und Krankheitserregern.

 

Schließlich sind Grünfilter im Allgemeinen an die sozial-ökonomischen Bedingungen in ländlichen Regionen und insbesondere im ländlichen Fúquene-Becken angepasst. Diese Reinigungstechnik beinhaltet alle Vorteile umweltfreundlicher und effizienter Abwasserbehandlung.

 

Mit dem Grünfilter verbundene Auswirkungen

 

Wildtiere

Auf die Wildtiere der Umgebung hat der Grünfilter eine positive Auswirkung; für sie erscheint der Filter wie ein kleines Feuchtgebiet. Daher erhöhen Grünfilter die Biodiversität.

 

Flora

Für den Bau des Grünfilters werden die Pflanzen in Größe des Beckens entfernt. Das ausgesuchte Gebiet besitzt keine schützenswerte Flora, so dass die Pflanzenvielfalt nicht beeinträchtigt wird. Damit für die Wasserpflanzen nach Inbetriebnahme optimale Lichtverhältnisse herrschen, werden bei Bedarf die Bäume der Umgebung entsprechend zurückgeschnitten, um eine optimale Sonneneinstrahlung auf den Grünfilter zu gewährleisten.

 

Bodenmatrix

Die Ausgrabungen sind flach und verursachen daher keine Destabilisierung der Bodenschichten.

Hydraulische Komponente: Der Mutterboden in San Miguel de Sema besteht aus wasserundurchlässigem Lehm. Ist dieser verdichtet, gelangt kein Abwasser in unterliegende Schichten oder das Grundwasser. Das im Grünfilter gereinigte Wasser wird zum Teil zur Bewässerung von Weiden verwendet, so dass die organische Belastung der ungeklärten Abwässer im Zulauf des Flusses Santa Ana und auch der Laguna de Fúquene reduziert wird.

 

Anwohner

Literaturrecherchen haben gezeigt, dass Grünfilter in tropischen Gebieten Südostasiens und Zentralamerikas keine negativen Auswirkungen haben. Deshalb ist für den Grünfilter in San Miguel de Sema nicht zu erwarten, dass er eine Quelle von Gerüchen und Krankheitserregern sein wird.

Daten der Grünfilteranlage in der Gemeinde San Miguel de Sema (ca. 4.000 Einwohner)

 

Zufluss: 0,9 l/sec = 3,24 m³/h = 77,76 m³/d

Volumen der Anlage: 415 m³

Verweilzeit in der Anlage: 7 d

Hydraulischer Zufluss: 0,15 m³/m²*d

Länge der Wurzeln: 60 – 90 cm (entspricht ca. 66 % der Wassersäule)

 

Das gereinigte Wasser wird zum Teil zur Bewässerung von Weideflächen verwendet, der Rest fließt in den Fluss Santa Ana, der wiederrum in die Laguna de Fúquene fließt.

 Natürlicher Uferabschnitt der Laguna de Fúquene
 Umland der Laguna de Fúquene
 Mai 2013: Beginn der Baumaßnahmen am bestehenden Sammelbecken
 Baumaßnahmen
 Baumaßnahmen II
 Juni 2013: Bau des Zulaufes
 Juli 2013: Vorklärbecken
 Wasserhyazinthen reinigen das Abwasser.
 Clean Water for the World - Kampagne von Kärcher
 

Kontakt

Udo Gattenlöhner

Global Nature Fund - Büro Radolfzell

Tel.: +49 - (0) 77 32 - 99 95 80

E-Mail: gattenloehner@globalnature.org