Projekt 08690/01

Untersuchung der dezentralen gewerblichen Reinigung von Abwässern eines landwirtschaftlichen Produktionsbetriebes (Milchviehanlage) in einer Pflanzenkläranlage

Projektdurchführung

Gemeinde AhrenshagenDBU Forschungsprojekt - Sitz Rostock
Rennbahnallee 21
18059 Rostock

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Das Hauptziel des Vorhabens bestand darin, die prekäre Abwassersituation in der Landwirtschaft in den neuen Bundesländern durch die Schaffung einer Beispiellösung für die Abwasserreinigung in landwirt-schaftlichen Produktionsstätten entscheidend zu verändern. Mit der Realisierung dieses Pilotprojektes sollte demonstrativ der Beweis erbracht werden, dass die Abwasserprobleme in landwirtschaftlichen Produktionsstätten reinigungsintensiv, kostengünstig und mit geringem Aufwand gelöst werden können. In Abstimmung mit dem Staatlichen Amt für Umwelt und Natur, der Deutschen Bundesstiftung Umwelt und den entsprechenden Behörden des Landes Mecklenburg/Vorpommern sollten daher die Grundlagen für den Bau weiterer Anlagen, die dem neuesten Erkenntnisstand entsprechen, geschaffen werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Ergebnisse der wissenschaftlichen Vorarbeit für das Forschungsprojekt der Gemeinde Ahrenshagen in Zusammenarbeit mit Instituten der Universität Rostock, der Unteren Wasserbehörde des Landkreises Nordvorpommern, der Kesla-Pharma Wolfen GmbH und der Henkel Hygiene GmbH, Düsseldorf, führten zur Aufsplittung des ursprünglichen Vorhabens in die Teile:
· Reinigung der Hof- und Dachflächenabwässer der rund 5 ha großen Milchviehanlage Ahrenshagen mit einem Bestand von rund 800 Milchkühen, 200 Färsen und 190 Kälbern über eine rund 15.000 m2 große Teichanlage vor Ort;
· Reinigung der stark belasteten Produktionsabwässer des Melkhauses der Milchviehanlage Ahrenshagen. Hierbei war insbesondere der biologische Abbau der eingesetzten Reinigungsmittel mit einer sehr hohen mikrobioziden Wirkung im Kurzzeitdesinfektionsbereich in einer speziell für diese Art von Produktionsabwässer zu entwickelnden horizontal/vertikal durchströmten Pflanzenkläranlage (30 EW-Seekies-PKA mit Nitrifikation und Denitrifikation) nachzuweisen.
Das Melkhausabwasser der Milchviehanlage Ahrenshagen wurde ein Jahr lang wöchentlich in Zusammenarbeit mit der Landwirtschaftlichen Untersuchungs- und Forschungsanstalt M.-V. analysiert.


Ergebnisse und Diskussion

Mit der gewählten Verfahrens- und Anlagenkombination wurden im bisherigen Langzeittest über einen Zeitraum von 5 Jahren sehr gute Reinigungsleistungen erzielt.
In der eingesetzten Vorklärung, einer Dreikammerabsetzgrube nach DIN 4261 Teil 1 war auch mit starker Aufkonzentrierung bereits 1 Stunde nach einem Desinfektionsvorgang das Desinfektionsmittel im Abwasser in keiner Kammer der Absetzgrube mehr nachweisbar. Somit war die spezifisch ausgelegte PKA für die biologische Reinigung des Melkhausabwassers bestens geeignet. Die Wasserdurchlässigkeit des See- und Eisenkiesgemisches beträgt kf = 5 x 10-3 m/s bis 4 x 10-4 m/s. Der Abbau der relativ hohen or-ganischen Substanz des Melkwassers (CSB bis zu 812 mg/l und BSB5 bis zu 262 mg/l) bedingt durch den Milcheintrag bereitete in der PKA keine Probleme. Auf eine der PKA vorgeschaltete zusätzliche biologische Reinigungsstufe, wie beispielsweise einen SBR (Sequencing-Batch-Reactor), konnte verzichtet werden.
Das Projekt AZ 08690 wurde seit 1996 fachlich in enger Verzahnung mit dem seit Dezember 1995 laufenden Förderprojekt AZ 07953/01 Optimierung der Reinigungsleistung und der Anwendbarkeit sowie die Verbreitung von Pflanzenkläranlagen für ländliche Kommunen zur Anerkennung des hohen Standes der Allgemein anerkannten Regeln der Technik auch für die Anlagengrößen von mehr als 8 m3 Abwasseranfall der Gemeinde Ahrenshagen durchgeführt und wie beantragt ohne nennenswerte Abweichungen abgewickelt. Die zeitliche Streckung und Ausdehnung des Projektes auf fünf Jahre resultiert aus der von der DBU mit getragenen Erforschung des Dauerbetriebs und des Langzeitverhaltens der PKA.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Ergebnisse des Forschungsprojektes werden in dem im Sommer 2002 erscheinenden umfassenden Berichtsband der Gemeinde Ahrenshagen 10 Jahre Pflanzenkläranlagen in Ahrenshagen mit veröffentlicht werden. Derzeit läuft noch die Patentanmeldung dieser spezifischen See- (und Eisen)kies- PKA-Verfahrenskombination.


Fazit

Die von der Gemeinde Ahrenshagen im Langzeitverhalten erprobte PKA- Verfahrenskombination von horizontalem und vertikalem Bodenfilter stellt nicht nur für die Reinigung rein häuslicher Abwässer, sondern auch für die Mitbehandlung von Melkhausabwässern eine sehr effektive und zugleich ökonomische Art der Abwasserbehandlung dar. Dieses hat die mit Fördermitteln der DBU in der Milchviehanlage Ahrenshagen (ehemalige Groß-LPG) gebaute und beprobte PKA-Versuchsanlage unter Beweis gestellt. Das Projektergebnis ist auf zahlreiche andere landwirtschaftliche, dezentral gelegene Milchviehbetriebe übertragbar.