Was bedeuten CSB-Wert, BSB₅-Wert und all die anderen Fachbegriffe?

Auf dieser Seite haben wir alle Fachbegriffe zusammengetragen, die von den Fachleuten gerne im Zusammenhang mit Kleinkläranlagen benutzt werden.
Kleiner Tipp: Nehmen Sie unser Lexikon doch gleich in Ihre „Favoriten” auf, damit Sie es immer griffbereit haben.

Absetzbare Stoffe:
Bei der Absetzprobe wird gemessen, wie viele Schwebstoffe in der Abwasserprobe sich innerhalb einer bestimmten Zeit am Boden eines Gefäßes absetzen.

Abwasserverordnung (AbwV):
Auf diese Verordnung greift in aller Regel Ihre zuständige Behörde zurück für „die Erteilung einer Erlaubnis zum Einleiten von Abwasser in Gewässer”. Den vollständigen Text der Abwasserverordnung (inklusive aller Anhänge) können Sie online nachlesen u. a. bei umwelt-online.de.

Auftriebssicherung:
In Gegenden mit hohem Grundwasserspiegel ist es ratsam, die Kleinkläranlage so im Erdreich zu verankern, dass steigendes Grundwasser – etwa nach starken, lang anhaltenden Regenfällen – den oder die Behälter nicht nach oben drücken kann. Je nach Behälter (Beton oder Kunststoff) kommen unterschiedliche Auftriebssicherungen zum Einsatz – von einer etwas breiteren Unterkante am Betonbehälter bis zum ausgeklügelten Auftriebssicherungs-System für die DEUTSCHE DEWATEC-Komplettanlage.

Biomasse:
Unter Biomasse versteht man die in der Kleinkläranlage befindliche Menge an so genanntem Belebtschlamm oder Biofilm, also die lebenden Organismen.

Belebtschlamm:
Er besteht aus einer Vielzahl lebender Mikroorganismen, die in Gegenwart von Sauerstoff das Abwasser reinigen. Normalerweise erscheint der Belebtschlamm als graubraune, flockenähnliche Trübung in der belüfteten Kammer der Kleinkläranlage.

Biofilm:
Damit ist die Gesamtheit der reinigenden Mikroorganismen gemeint, die beim Festbettverfahren auf speziell entwickelten Gitternetzröhren siedeln. (Auf diese Weise sind die nützlichen Mikroorganismen besonders geschützt vor schädlichen Abwasserinhaltsstoffen, vor Ausschwemmung und Austrocknung. Festbettverfahren eignen sich aus diesem Grund auch für „unterlastete” Anlagen, zum Beispiel in Wochenendhäusern.)

BSB₅ (biologischer Sauerstoffbedarf):
Dieser Messwert gibt Auskunft darüber, wie viel Sauerstoff die im Abwasser vorhandenen Bakterien innerhalb von 5 Tagen verbrauchen. Ist der Wert hoch, verbrauchen die Bakterien viel Sauerstoff und das Abwasser ist noch nicht sehr gut geklärt worden. Der obere Grenzwert liegt in Deutschland bei 40 mg/l.

CSB (chemischer Sauerstoffbedarf):
Bei einer CSB-Messung wird ermittelt, wie viel Sauerstoff die chemischen Faulungs-/Reinigungsprozesse im Abwasser verbrauchen. Hohe Werte – also ein hoher Verbrauch an Sauerstoff – bedeuten, dass das Abwasser noch nicht sehr gut geklärt wurde. Der obere Grenzwert liegt in Deutschland bei 150 mg/l. Der CSB-Wert ist übrigens immer deutlich größer als der BSB₅.

Denitrifikation:
Darunter versteht man die Umwandlung des im Abwasser enthaltenen Stickstoffsalzes Nitrat (NO₃) in gasförmigen Stickstoff N₂, welcher selbstständig in die Atmosphäre entweicht, in der er sowieso Hauptbestandteil ist. Dieser Prozess entfernt somit Substanzen aus dem Abwasser, die unter bestimmten Randbedingungen im Boden und in Gewässern schädlich sein könnten. Bei Kleinkläranlagen ist die Einhaltung entsprechender Mindestanforderungen deshalb nur in Spezialfällen erforderlich.
So funktioniert es genau:
Die Denitrifikation erfolgt durch kohlenstoffveratmende Mikroorganismen. Diese nutzen das Nitrat als Sauerstoffquelle, wenn kein gelöster Sauerstoff vorhanden ist (anoxische Verhältnisse). Die Denitrifikation erfolgt in einem Schritt: 2 NO₃- + 2 H+ => N₂+ 5 [O] + H2O. Ein Gramm Nitrat NO₂- stellt somit 2,86 g O2 zur Verfügung. In der Natur findet dieser Umwandlungsprozess quasi überall statt, wo Nitrat und Kohlenstoff unter anoxischen Bedingungen von Mikroorganismen umgesetzt werden - zum Beispiel in Flüssen, Seen und Sümpfen.

Klärschlamm (auch Vorklärschlamm):
Damit sind die Feststoffe gemeint, die sich in der ersten Kammer der Kleinkläranlage (vgl. Vorklärung) im Laufe der Zeit ansammeln. Dieses Schlammaufkommen muss in regelmäßigen Abständen durch einen von der Kommune beauftragten Entsorgungsdienst abholt werden. Die Abfuhr des Klärschlamms ist, wie alle anderen Kontrollen der Kleinkläranlage auch, im Betriebsbuch zu vermerken.

Nitrifikation:
Sie ist ein Teilprozess des Stickstoff-Kreislaufs in natürlichen Ökosystemen und wird ebenfalls bei der biologischen Abwasserreinigung in modernen Kleinkläranlagen genutzt. Erforderlich und als Mindestanforderung einzuhalten ist sie jedoch nur in Ausnahmefällen.
So funktioniert es genau:
So genannte nitrifizierende Bakterien führen die Umsetzung von Ammoniak/Ammonium zu Nitrat durch. Im ersten Schritt wandeln Nitritbakterien (z. B. Nitrosomonas) das Ammonium durch bakterielle Oxidation über diverse Zwischenprodukte zu Nitrit ( NH₄+ + 1,5 O2 => NO₂- + 2 H+ + H₂O + Energie). Im zweiten Schritt nehmen Nitratbakterien (wie Nitrobacter) das entstandene Nitrit auf und oxidieren es weiter zum Endprodukt Nitrat ( NO2- + 0,5 O2 => NO₃- + Energie). Ammonium und Nitrit wirken hierbei als Elektronendonatoren. Anders ausgedrückt: Die Nitrifikation ist eine Reaktion mit sehr hohem Sauerstoffbedarf, der extern zugeführt werden muss, da die Nitrifikanten zu den aeroben Bakterien gehören: Sie benötigen Sauerstoff als Elektronenakzeptor. Als Kohlenstoffquelle nutzen die Nitrifikanten Kohlendioxidverbindungen aus der Wasserhärte. Die Nitrifikation ist zudem mit einer Produktion von Säure verbunden ( 2 H+ ). Somit tritt eine Absenkung des pH-Wertes auf, die zum Beispiel die Pufferkapazität des Wassers belastet oder den Boden versäuern kann. Und schließlich: Bei der Nitrifikation fällt ein Sauerstoffverbrauch von 4,33 g O2 pro g NO₃- N an. Es wächst Nitrifikatenbiomasse im Ausmaß von 0,24 g CSB/g NO₃- N zu (Zellertrag, engl. Yield). Ein Gramm CSB (chemischer Sauerstoffbedarf) entspricht 1,42 g organischer Trockensubstanz.

PH-Wert:
Der pH-Wert gibt den Säure- oder Basengehalt des Abwassers an. Neutrales Wasser hat einen pH-Wert von 7,0.

Schlammvolumenindex (auch Schlammindex oder SVI):
Der Schlammvolumenindex ist ein Maß für die Absetzbarkeit (die sog. Sedimentationsfähigkeit) des Belebtschlamms. Dieser Index gibt an, welches Volumen 1 g Schlamm (bezogen auf Trockenmasse) nach 30 min Absetzdauer pro Liter Belebtschlamm einnimmt. Zur Berechnung des SVI wird das Schlammvolumen durch die Schlamm-Trockensubstanz dividiert. Unter Normalbedingungen liegen die SVI-Werte bei kommunalen Abwässern zwischen 80 und 120 ml/g. Je geringer der Wert für SVI ist, umso besser ist die Absetzbarkeit des Belebtschlamms. Bei Werten über 150 ml/g (erhöhter Schlammvolumenindex) kann es zu Problemen im Nachklärbecken kommen. Man spricht dann von Blähschlamm. Probleme bereiten zudem das Aufschwimmen (Flotation) von Belebtschlamm sowie erhöhte Gehalte an suspendierten Stoffen im Überstand.

Vorklärung (auch Vorklärbecken):
Gemeint ist damit die Kammer der Kleinkläranlage, in die das Abwasser zuerst gelangt (manchmal wird auch ein kompletter Behälter zur Vorklärung genutzt). Hier setzen sich die Feststoffe (Fäkalien, Gemüse, Obst, Textilien, Papier etc.) nach und nach auf dem Boden ab (vgl. Klärschlamm) – man spricht dabei von Feststoffabscheidung.