Übersicht über den Septiktank “Twer”: Aufbau, Funktionsweise, Vor- und Nachteile

In Gegenden mit Einfamilienhäusern ist das Fehlen einer zentralen Kanalisation keine Seltenheit. Die Entsorgung von Abwasser wird zum Problem der Hausbesitzer, die immer häufiger ein eigenes Reinigungssystem einrichten. Eine solche Lösung kann die Kläranlage Twer sein, die einen vollständigen Behandlungszyklus des Abwassers durchführt.

Doch bevor Sie sich für den Kauf einer Kläranlage entscheiden, sollten Sie das Gerät des Aggregats studieren, sein Funktionsprinzip verstehen und sich mit den betrieblichen Vor- und Nachteilen vertraut machen. All diese Punkte sind im Artikel ausführlich dargelegt.

Wie ist die Reinigungsstation „Twer“ aufgebaut?

Die Kläranlage Twer ist eine lokale Station zur vollständigen Reinigung von häuslichem Abwasser. Das Innenvolumen der Kläranlage ist in Arbeitskammern unterteilt, in denen Sedimentation, mechanische Trennung und biologischer Abbau der Flüssigkeit stattfinden.

Die Hauptbestandteile des Systems:

• Gehäuse;
• System aus Trenn- und Halbtauchwänden mit Öffnungen und Ausschnitten, durch die das Wasser von einer Sektion zur nächsten gelangt;
• Verdichter;
• Luftleitungen mit entsprechender Absperrarmatur;
• Belüfter;
• Air-Lifts;
• Revisionsluken mit Isolierung;
• Einlass- und Auslassleitungen;
• Lüftungssteigleitung (Fäkalsteigleitung).

In der Anlage gibt es praktisch nichts, was kaputtgehen könnte. Das einzige energieabhängige Aggregat, das den Betrieb der Anlage sicherstellt, – der Kompressor – wird im Haus montiert. Die Systemelemente bestehen aus Polymeren, daher sind sie korrosionsbeständig und werden nicht von Mikroorganismen zersetzt, und sie sind resistent gegenüber aggressiven Umgebungen.

Die Besonderheit der Kläranlage Twer: Das Überlaufen der Flüssigkeit von einer Sektion in die nächste erfolgt durch Öffnungen oder Eckausschnitte im oberen Teil der Trennwände. Es gibt keine Überlaufrohre oder -leitungen, wodurch die Gefahr ihrer Verstopfung und des Überlaufens der Kammern mit Abwasser ausgeschlossen wird (+)

Im System durchläuft das Abwasser nacheinander sechs Zonen:

1. Septikkammer, oder primäre Sedimentation;
2. Anaerober Bioreaktor;
3. Belebungsbecken;
4. Sekundäre Sedimentation;
5. Aerober Bioreaktor (Belebungsbecken der II. Stufe);
6. Tertiäre Sedimentation.

Die Bioreaktoren werden mit Bürstenfüllungen befüllt. Die Belüfter werden im Bodenbereich der Belebungsbecken und des aeroben Bioreaktors installiert.

Die Air-lift-Pumpen befinden sich im Nachklär- und Tertiärklärbecken und sind über die Schlammleitung mit der Faultkammer verbunden.

Wie sieht das Gehäuse aus?

Das Gehäuse der Klärgrube ist ein dichter Behälter aus robustem Polypropylen. Dieses Baumaterial ist korrosions- und erosionsbeständig und geht keine chemischen Reaktionen mit den im Boden und Abwasser enthaltenen Stoffen ein.

An den Seiten des Gehäuses verlaufen horizontale verstärkte Versteifungsrippen, die in Kombination mit der Elastizität des Polypropylens es dem Behälter ermöglichen, den Bodendruck problemlos auszuhalten.

Bei ordnungsgemäßer Installation mit einem dichten Sandkissen um die Baugrube werden selbst Frosthebungen und ungleichmäßiger Druck einzelner Bodenschichten dem Gehäuse der Klärgrube keinen Schaden zufügen.

An den Stirnseiten des Gehäuses, im unteren Bereich, befinden sich Beschwerungsflügel. Sie dienen als «Anker» und verhindern, dass das Bauwerk bei hohem Grundwasserspiegel aufschwimmt.

Die besondere Form des Tanks – trapezförmig mit einem runden, glatten Boden – erleichtert die Wartung. Im Inneren des Behälters gibt es keine toten Zonen, und die Reinigung der Klärgrube von Schlamm kann sogar selbstständig mit Keschen erfolgen. Die Arbeitskammern der Anlage sind abwechselnd in horizontaler Richtung angeordnet, daher ist der Tank langgestreckt und hat eine relativ geringe Höhe.

Diese Eigenschaft ermöglicht es, die Klärgrube in den oberen Bodenschichten zu platzieren, was die Arbeitskosten für Erdarbeiten reduziert und die Nutzung der Anlage sogar bei sehr hohem Grundwasserspiegel ermöglicht.

Im oberen Teil des Tanks sind je nach Ausführung ein oder zwei Inspektionsluken angebracht. Dank ihrer großen Größe ist die Klärgrube Twer eine der am einfachsten zu wartenden Anlagen unter den auf dem Markt erhältlichen Tiefenreinigungsanlagen.

Große Inspektionsluken ermöglichen es, Wartungsinspektionen problemlos durchzuführen und bei Bedarf jede Zone und jedes Element der Reinigungsanlage zu erreichen.

Aufbau der Bioreaktoren

Da ein erheblicher Teil der Reinigungsarbeit bei der Abwasserbehandlung von Mikroorganismen geleistet wird, müssen in der Klärgrube optimale Bedingungen für deren Wachstum und Vermehrung geschaffen werden. Genau diese Funktion erfüllen beide Bioreaktoren in der Klärgrube Twer.

Die physische Möglichkeit zur Bildung eines Biofilms bieten die Biofüllkörper. Ihre Hauptfunktion besteht darin, bei minimaler eigener Größe eine möglichst große freie Fläche für die Ansiedlung von Bakterienkolonien zu schaffen.

In den Bioreaktoren der Reinigungsanlage Twer wird eine Bürstenfüllung verwendet. Die Aufsätze ähneln in ihrer Form einer gewöhnlichen Haushaltsbürste, daher haben sie ihren Namen erhalten.

Die Form der Füllelemente begünstigt das Wachstum von Belebtschlamm und die gleichmäßige Verteilung der Mikroflora. Dabei verstopfen sie nicht wie poröse Biofüllkörper.

Die spezifische Oberfläche der Bürstenaufsätze beträgt 50–60 m²/m³. Die chemisch stabilen Polymermaterialien, aus denen sie hergestellt sind, sind absolut unbedenklich für Mikroorganismen und die Umwelt.

Die Polymerfasern der Bürstenaufsätze sind elastisch und fest – sie brechen nicht und zerfallen nicht bei mechanischer Einwirkung.

Im anaeroben Bioreaktor siedeln sich Bakterienkolonien an, die ohne Luftzugang leben und sich vermehren. Für ihren Stoffwechsel reicht eine ausreichende Zufuhr von organischen Stoffen.

Im aeroben Bioreaktor werden Bedingungen für Mikroorganismen geschaffen, die nur in Gegenwart von Sauerstoff leben. Dazu wird im Behälter ein Belüfter installiert.

Was ist ein Belüfter?

Ein Belüfter ist ein Gerät, das den Inhalt der Klärgrube mit dem aktiven Bestandteil der Luft – Sauerstoff – anreichert. In der einfachsten Form ist es lediglich ein perforiertes Rohr, auf dessen einer Seite unter Druck Luft zugeführt wird, während auf der anderen Seite ein Verschluss angebracht ist.

Das Gas wird durch die Öffnungen gepresst und steigt gemäß den physikalischen Gesetzen nach oben. Da der Belüfter ganz unten installiert ist, wird das gesamte Volumen der Kammer mit Luftblasen gefüllt. Der Sauerstoff löst sich im Wasser und ermöglicht das Überleben aerober Bakterien.

Wenn jedoch die Luftzufuhr unterbrochen wird, gelangt Flüssigkeit in den Stutzen des Belüfters, was nicht zulässig ist. Daher wird auf den Stutzen eine spezielle Folie aufgebracht. Die Luft von innen passiert problemlos die Mikroporen und bildet winzige Bläschen, die das Wasser gut mit Sauerstoff anreichern. In umgekehrter Richtung dringt kein Wasser ein.

Der Stutzen des Belüfters in Klärgruben wird mit einer perforierten Membran mit einseitiger Durchlässigkeit bedeckt. Dies verhindert das Eindringen von Wasser in den Belüfter, wenn das System angehalten wird.

Wie funktioniert ein solches Abwassersystem?

Der Prozess ist im Durchlaufverfahren organisiert – die Flüssigkeit durchläuft alle Reinigungsstufen im freien Gefälle. Daher wird ein Stromausfall nicht zur Katastrophe – die Kammern laufen nicht über, und die Anlage funktioniert weiter und erzeugt mindestens einen Tag lang eine qualitativ hochwertige Reinigung.

Diese konstruktiven Merkmale ermöglichen es, die Klärgrube Twer sowohl für ein Wochenendhaus mit saisonaler oder periodischer Nutzung als auch für ein Haus mit ständigem Wohnsitz effektiv einzusetzen.

Im Behälter durchlaufen die Abwässer vier Stufen einer feinen biologischen Reinigung.

Primäre Sedimentation und anaerobe Vergärung

Über die Abwasserrohre gelangen die Fäkalien in das primäre Absetzbecken, wo Absetzung, mechanische Trennung und die Verarbeitung durch Mikroorganismen beginnen. Die Hydrobionten gelangen hierher mit dem Abwasser, aus dem anaeroben Bioreaktor sowie mit dem belebten Schlamm aus dem sekundären und tertiären Absetzbecken.

Unter der Einwirkung von Bakterien werden große schwere Strukturen aufgespalten, und es kommt zur Schichtung der Abwässer nach dem spezifischen Gewicht. Schwere, schwer lösliche Partikel setzen sich am Boden ab, leichte Fettfraktionen steigen an die Oberfläche.

Schlamm und Fetthaut werden ebenfalls nach und nach abgebaut, aber das dauert länger. Am Ende bleibt nur ein fester Rückstand, der abgepumpt werden muss.

Die nächste Kammer ist der anaerobe Bioreaktor, in dem Kolonien anaerober Bakterien konzentriert sind. Hierher gelangt relativ sauberes Wasser aus der mittleren Schicht der Klärgrubenkammer.

Aufgrund des hohen Gehalts an organischen Stoffen findet im Füllraum eine Gärung statt, und der Schlamm setzt sich auf den Fasern ab. Die Hydrobionten spalten schwer oxidierbare und komplexe organische Verbindungen in einfache auf.

Ein ähnlicher Trennungsprozess findet im primären Absetzbecken der Kläranlage statt. In die nächste Kammer gelangt bereits geklärte Flüssigkeit.

Oxidation und aerober Abbau organischer Stoffe

Wasser mit einfachen Schwebstoffen gelangt in die nächste Sektion – das Belebungsbecken, wo eine ständige Belüftung stattfindet. In der sauerstoffreichen und nährstoffreichen Umgebung beginnen aerobe Bakterien zu arbeiten. Sie nutzen einfache organische Stoffe als Nahrung zur Aufrechterhaltung ihres Stoffwechsels. Dadurch wird das Wasser mit aktiven Schwebstoffen angereichert.

Auf den Boden des Belebungsbeckens wird eine Kiesschicht geschüttet. Auf dieser setzen sich Stoffwechselprodukte der Bakterien (Metaboliten) sowie ein Teil der organischen Stoffe ab. Dadurch entsteht ein Milieu für die Vermehrung und das Wachstum von Anaerobiern, und es kommt zur Bildung von Belebtschlamm.

Zusammen mit den Luftblasen steigt er wieder auf, und die Bakterien arbeiten im gesamten Kammervolumen weiter. Danach gelangt diese „aufgewirbelte“ Flüssigkeit in das Nachklärbecken. Der Prozess beruhigt sich, die Partikel setzen sich ab.

Nachklärbecken und Belebungsbecken sind miteinander verbundene Sektionen, sodass der abgesetzte Belebtschlamm in die Belebungsbeckenkammer zurückkehrt. Das geklärte Wasser gelangt über die oberen Überläufe weiter in den aeroben Bioreaktor.

In der Bioreaktorkammer sind Bedingungen für das Wachstum und die Vermehrung riesiger Kolonien von Aerobiern geschaffen. Das mit Sauerstoff und organischen Resten angereicherte Wasser durchströmt die Bürstenbiobeladung, in der dieselben Prozesse wie im Belebungsbecken ablaufen – nur wesentlich aktiver.

Der Löwenanteil des Belebtschlamms setzt sich auf den Fasern der Bürsten ab und wird von den Bakterien bis zur vollständigen Zersetzung verarbeitet.

Belebtschlamm besteht aus Flocken in Grau, Dunkelbraun und Dunkelgrau – Zoogloeen. Es sind Ansammlungen lebender Mikroorganismen und eines festen Trägers, die von einer gemeinsamen Schleimhülle bedeckt sind.

Neutralisierung toxischer Verbindungen

Neben organischen Stoffen und unlöslichen schweren Schwebstoffen enthalten häusliche Abwässer giftige Substanzen. In Wasch- und Reinigungsmitteln, die zum Baden, Waschen, Geschirrspülen oder Putzen verwendet werden, sind Phosphate und Stickstoffverbindungen enthalten.

Sie lösen sich in Wasser, setzen sich nicht ab und werden von Bakterien nicht zersetzt. Es ist verboten, Wasser mit giftigen Verbindungen in den Boden zu leiten – dies gefährdet die Ökologie.

Zu ihrer Neutralisierung befindet sich im Bodenbereich der Bioreaktorsektion eine Kalksteinschicht. Diese reagiert mit Phosphaten und Stickstoffverbindungen und bildet unlösliche Salze, die ausfallen.

Endsedimentation und Desinfektion

Die letzte Reinigungsstufe ist die Absetzung des Wassers im tertiären Absetzbecken. Hier setzen sich die restlichen Metaboliten und neutralen Salze ab, die durch die Verbindung von Phosphaten und Kalkstein entstanden sind. Nach dem Durchlaufen aller Kammern sind die Abwässer vollständig von Verunreinigungen befreit – der Reinigungsgrad beträgt 98 %.

Der Reinigungsprozess häuslicher Abwässer besteht aus vier Reinigungsstufen: mechanische Trennung, Gärung und Zerlegung komplexer Stoffe in einfache, Oxidation und aerober Abbau organischer Stoffe, endgültige Absetzung und Desinfektion (+)

Im Tertiärklärbecken wird das nahezu saubere Wasser desinfiziert. Dazu werden in einen speziellen Schwimmer chlorhaltige Tabletten gegeben.

Das gereinigte Wasser kann in das Gelände oder in ein natürliches Gewässer eingeleitet werden. Allerdings verbreiten sich die Tendenzen zur Ressourcenschonung nicht nur in Europa, sondern auch in unserem Land immer mehr.

Daher nutzen immer mehr sparsame Hausbesitzer das gereinigte Abwasser wieder – zur Bewässerung, für technische oder hauswirtschaftliche Zwecke.

Entsorgung von überschüssigem Belebtschlamm

Bei ausreichender Nährstoffversorgung erfolgt die Vermehrung der Biomasse aerober Bakterien sehr intensiv. Dabei entsteht viel Belebtschlamm. Zur Entsorgung seines Überschusses sind im Nachklär- und Tertiärklärbecken Airlifte installiert.

Ein Airlift ist eine Strahlpumpe, die Flüssigkeit mittels Druckluft fördert. Die Konstruktion ist sehr einfach – sie besteht aus zwei Rohren und einem Kompressor. Durch ein Rohr strömt Druckluft. Dieses wird an das untere Ende des zweiten Rohres geführt, das ins Wasser eintaucht.

Es entsteht eine Luft-Wasser-Emulsion – eine mit Luftblasen gefüllte Flüssigkeit. Ihre spezifische Masse ist geringer als die des das Rohr umgebenden Wassers.

Dadurch steigt sie im Rohr nach oben – das dichtere Wasser drückt einfach das leichtere Luft-Wasser-Gemisch nach oben. Die im Wasser enthaltenen Schwebstoffe werden ebenfalls Teil der Emulsion und steigen erfolgreich auf.

Zwei Airlifte, die in der Kläranlage Twer installiert sind, fördern zusammen mit der Flüssigkeit den überschüssigen Belebtschlamm aus den Abschnitten des Belebungsbeckens und des Tertiärklärbeckens. Über die Schlammleitung wird das Gemisch in die septische Kammer gepumpt. Der Kreislauf schließt sich.

Je mehr Luftblasen sich im Gemisch befinden, desto leichter ist es. Entsprechend steigt ein solches Gemisch besser auf, und die Förderung erfolgt effizienter.

Vor- und Nachteile des Reinigungssystems

Bei den Sepikbehältern Twer gibt es, wie bei jedem technischen Gerät, Vor- und Nachteile. Die Anzahl der Vorteile überwiegt jedoch deutlich, weshalb diese Kläranlagen weit verbreitet und erfolgreich eingesetzt werden.

Vorteile der Konstruktion:

• Die vollständige Reinigung des Wassers erfolgt in einem einzigen Behälter – es sind keine zusätzlichen Nachfiltrationseinrichtungen erforderlich.
• Ein Sepik mit der richtig gewählten Leistung reinigt das Abwasser zu 98% – dieses Wasser kann auf das Gelände, in ein Gewässer eingeleitet oder für den Hausgebrauch genutzt werden.
• Das Gehäuse des Sepiks wird aus hochfestem Polymerwerkstoff gefertigt, der nicht korrosions- und erosionsanfällig ist, was eine lange Lebensdauer des Geräts gewährleistet.
• Es ist nicht notwendig, ständig Bioaktivatoren zu verwenden – die Bakterien im Sepik erholen sich selbstständig und vermehren sich aktiv.
• Eine Reinigung von toxischen Phosphaten und Stickstoffverbindungen ist vorgesehen.
• Das Abpumpen von festen Schlammablagerungen erfolgt einmal im Jahr oder seltener.
• Der Twer-Sepik kann auch bei unregelmäßigem Betrieb eingesetzt werden – dank des kombinierten Reinigungsverfahrens belastet ein unterbrochener Zyklus den Belebtschlamm nicht stark, und bei Stromausfall wechselt der Sepik in den Schlafmodus.
• Im Sepik bewegt sich die Flüssigkeit nicht durch Rohrleitungen oder Schläuche, daher besteht keine Gefahr von Verstopfungen des Systems.
• Die Konstruktion hält stoßweise Abwassereinleitungen problemlos stand, ohne die Reinigungsqualität zu beeinträchtigen.
• Große Inspektionsluken ermöglichen eine einfache Durchführung von vorbeugenden Inspektionen des Systems, Wartung und Abpumpen von Feststoffschlamm.
• Der Kompressor befindet sich im Innenraum – das ist bequem für die Wartung und verlängert die Lebensdauer des Aggregats erheblich.
• Die kompakten Abmessungen und das geringe Gewicht ermöglichen die Installation der Klärgrube Twer in Eigenregie, ohne Spezialmaschinen.

Nachteile:

• Energieabhängigkeit des Systems;
• Hoher Preis der Anlage.

Die nicht unerheblichen Kosten der Klärgrube amortisieren sich jedoch bereits bei der Installation – es müssen keine Versickerungsschächte gebaut oder Mittel für die Einrichtung des Filterfeldes aufgewendet werden.

Die Montage der Aufbereitungsstation Twer wird oft in Eigenregie durchgeführt. Das ermöglicht erhebliche Einsparungen. Die Kosten einer solchen Konstruktion übersteigen nicht den Betrag, der für den Kauf und die Installation eines Reinigungssystems auf Basis eines einfachen Sepiks ausgegeben werden müsste.

Modifikationen der Kläranlage „Twer“

Die Ausführungen der Twer-Sepiks werden nach ihrer Leistung klassifiziert – der Abwassermenge, die die Anlage innerhalb eines Tages verarbeiten kann. Das erforderliche Tankvolumen wird unter Berücksichtigung der Anzahl der ständig im Haus lebenden Personen ausgewählt.

Die Leistung der auf dem Markt erhältlichen Modifikationen der Twer-Stationen beginnt bei 0,35 Kubikmeter pro Tag – eine solche eignet sich für 1–2 Personen. Es folgen die Ausführungen Twer-0,5P und Twer-0,75P – für 2–3 Bewohner, Twer-0,85P – für 3–5 Bewohner, Twer-1P – für 4–6 Bewohner usw.

Der Buchstabe „P“ in der Bezeichnung bedeutet, dass die Klärgrube in einem Kunststoffgehäuse ausgeführt ist.

Die maximale tägliche Verarbeitungsmenge für eine Klärgrube mit Kunststoffgehäuse hat die Modifikation Twer-3P. Eine solche Konstruktion kann bis zu 18 Personen bedienen.

Klärgruben mit höherer Leistung gehören zur professionellen Klasse, ihr Gehäuse besteht aus Stahl. Die Leistung solcher Anlagen beträgt 4,5 bis 500 Kubikmeter pro Tag.

Es werden Modelle mit Pumpenabteilen hergestellt. Der Abschnitt mit der Pumpe kann der letzte in der Fließrichtung der Flüssigkeit durch die Klärgrube sein. Solche Modifikationen haben den Buchstaben „N“ am Ende des Bezeichnungscodes – zum Beispiel Twer-1,5PN.

Pumpenaggregate werden zur Zwangsableitung des gereinigten Wassers in das Gelände oder in einen Brunnen verwendet, wenn die Höhe des Ablaufstutzens über dem Austritt aus der Klärgrube liegt.

Es gibt Modelle mit einem Pumpenabteil, das sich vor der Aufnahmekammer – dem primären Absetzbecken – befindet. Die Abwasserpumpe fördert die Fäkalien in die Septikkammer, wenn die aus dem Haus austretende Hauptleitung tief genug unter der Erde liegt – tiefer als 60 cm unter der Oberfläche.

Klärgruben mit Pumpe haben in der Kennzeichnung den Buchstaben „N“ am Anfang des Bezeichnungscodes – Twer-1NP.

Es gibt auch kombinierte Anlagen – ihre Bezeichnung hat den Code NPN. Zum Beispiel die Ausführung Twer-2NPN.

Die Verwendung einer Klärgrube mit Pumpenabteil ist optimal, wenn der Grundwasserspiegel auf dem Grundstück sehr hoch ist. Einen tiefen Entwässerungsgraben zu graben, ist in diesem Fall nicht sinnvoll. Die gereinigte Wasserableitung erfolgt auf die Bodenoberfläche (+)

Falls die Frage der Auswahl einer Klärgrube noch aktuell ist, empfehlen wir, den Artikel zu lesen – Welche Septikanlage ist besser für das Haus: Vergleich beliebter Kläranlagen

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Aufbau und Funktionsweise der Klärgrube Twer:

Aufbau und Betrieb der Klärgrube Twer, ihre Vorteile im Vergleich zu anderen Systemen. Tipps zur Winterkonservierung:

Die Klärgrube „Twer“ wird aufgrund ihrer Vielseitigkeit für Privathäuser und Datschen auf Grundstücken mit jeder Bodenart eingesetzt. Leistungsstärkere Ausführungen werden für die Abwasserbeseitigung kleiner Produktionsstätten und Lagerräume eingesetzt, die weit von den zentralen Versorgungsleitungen entfernt liegen.

Teilen Sie Ihre Erfahrungen mit der Nutzung der Klärgrube Twer mit den Lesern. Bitte erzählen Sie von den Besonderheiten ihrer Wartung und Bedienung. Nehmen Sie an Diskussionen teil und stellen Sie Ihre Fragen – der Kommentarbereich befindet sich unten.