Pflanzenkläranlagen gehören zu den biologischen Abwasser-reinigungsverfahren und können privates, kommunales als auch industrielles Abwasser aufbereiten.
Dafür werden speziell gebaute Kiesfilterkörper mit Sumpf- und Wasserpflanzen besetzt, wobei diese je nach Anforderung dimensioniert werden können. Zur Leistungssteigerung ist auch eine „Parallelschaltung“ mehrerer Anlagen möglich.
In Abhängigkeit von der Jahreszeit bzw. der Jahresmitteltemperatur des jeweiligen Standortes, benötigt die Anlage zwischen 1 und 5m² Fläche pro Einwohner (EW). Beispielsweise benötigt man in Deutschland 4 – 5m² Fläche pro Einwohner, auf den Philippinen aufgrund des Klimas jedoch nur 1m² / pro EW. Die optimale Größe einer Pflanzenkläranlage im Bezug auf ihre Reinigungsleistung und den Pflegeaufwand sollte 25m² allerdings nicht unterschreiten.
Durch das Zusammenspiel von Pflanze, Bodenkörper und den darin lebenden Mikroorganismen werden die, von der deutschen Emissionsverordnung vorgegebenen Grenzwerte, deutlich unterschritten. Der Abbau von Kohlenstoffverbindungen liegt im Jahresdurchschnitt bei über 95%, im Winter beträgt er noch über 85%.
In Deutschland gibt es derzeit Anlagen für bis zu 1000 Einwohner (Rheinland-Pfalz, 1800m²), in Shanghai (HuaXing) wurde 2003 eine Pflanzenkläranlage für 6000 Menschen gebaut und auf den Philippinen kann das Wasser, der 2006 fertiggestellten Anlage (3000m² für 3000 EW), sogar zur Bewässerung von Kulturen genutzt werden, die roh verzehrt werden.
Zudem gewinnt das Verfahren vor allem in Osteuropa, Schwellen- und 3. Weltländern an Bedeutung, da es hier meist keine oder nur unzulängliche Abwasserinfrastrukturen gibt.
Die Pflanzenkläranlage selbst bildet die Hauptreinigungsstufe des Verfahrens. Allerdings muss das zu reinigende Abwasser mechanisch oder mechanisch-teilbiologisch in einer (Mehrkammer-)Faulgrube oder einem Absetzteich vorgereinigt werden. Dies ist notwendig, um Verstopfungen durch zu grobes Material im Pflanzbeet vorzubeugen.
Das Verfahren wurde von Käthe Seidel (D) in den 1960er Jahren entwickelt. Bei gutem Bau und guter Pflege erreicht man eine Betriebsdauer von 15 - 25 Jahren.
Funktionsweise (Bsp.):
Das Schmutzwasser läuft in die unterirdisch liegende Vorreinigung und wird von Grob- und Schwimmstoffen befreit. Mittels eines einfachen Überlaufs kann es jetzt entweder direkt in die Anlage oder aber in einen Zwischenspeicher eingeleitet werden. Letzteres ermöglicht die kontrollierte Wasserabgabe an die Anlage. Das Pflanzbeet ist zwischen 60 - 150cm tief, wobei die sog. Horizontal- oder Vertikalfilter ca. 10cm unterhalb der Erde liegt. Somit entstehen kaum Gerüche und die Verdunstung wird minimiert. Das einströmende Wasser durchläuft die Kiese und gelangt gereinigt in einen Wasserspeicher (z.B. Zisterne). Je nach Bedarf kann das gereinigte und mit Nährstoffen angereicherte Wasser jetzt entnommen werden.
Für den Bau einer Pflanzenkläranlage werden vereinfacht folgende Materialien benötigt:
- Kanalgrund- und Hochtemperaturrohre
- Kies unterschiedlicher Körnung, Sand als Ausgleichsschicht und eine Folie
- Ein Mess- und Kontrollschacht
- Pflanzen (Schilf, Sumpfschwertlilie, Binse, etc.)
Gründe, warum Green Desert die Pflanzenkläranlage in seine Projektarbeit integrieren möchte:
- Pflanzenkläranlagen können überall auf Welt gebaut werden. Die Modifizierung an die örtlichen Gegebenheiten, die Materialbeschaffung und der Bau sind relativ einfach und kostengünstig.
- Nach der Reinigung besitzt das Wasser einen ausgewogenen Nährstoffhaushalt und kann ohne weitere Aufbereitung für die Landwirtschaft o. Ä. genutzt werden. Bei einer geschickten Einbringung des Pflanzbeets in seine Umgebung, d.h. Einbettung in ein Gefälle oder Erzeugung eines künstlichen Gefälles, wird keine Fremdenergie für die Anlage benötigt. Sollte dies nicht möglich sein, wird lediglich für den Zu- und Ablauf Energie in Form von Pumpen benötigt.
