Die Unterdimensionierung einer Kläranlage ist einer der kostspieligsten Fehler, die Sie beim ländlichen Bau machen können. Ein zu kleiner Tank staut sich innerhalb von Jahren; Ein zu kleines Abflussfeld fällt innerhalb eines Jahrzehnts aus und der Ersatz kann 10.000 bis 30.000 US-Dollar kosten. In dieser Anleitung wird erklärt, wie Sie beide Komponenten beim ersten Mal richtig dimensionieren.
Das zweiteilige System verstehen
Jede herkömmliche Kläranlage besteht aus zwei Komponenten, die unabhängig voneinander dimensioniert werden müssen: dem Tank und dem Abflussfeld. Der Tank dient der Primärbehandlung – er trennt Feststoffe von Flüssigkeiten und ermöglicht die anaerobe bakterielle Verdauung organischer Stoffe. Feststoffe setzen sich als Schlamm am Boden ab; Fette und Fette schwimmen als Schaum nach oben; und geklärte flüssige Abwässer fließen durch die Auslassblende in das Abflussfeld zur Nachbehandlung. Ohne ausreichendes Tankvolumen werden Feststoffe in das Feld verschleppt, bevor sie Zeit haben, sich abzusetzen.
Das Entwässerungsfeld sorgt für die Endbehandlung – es verteilt das Abwasser durch perforierte Rohre in mit Kies gefüllte Gräben, wo es durch den Boden versickert und Krankheitserreger durch biologische und physikalische Filterung entfernt werden. Diese beiden Komponenten versagen aus völlig unterschiedlichen Gründen: Tanks fallen aus, weil das Pumpen vernachlässigt wird; Entwässerungsfelder versagen aufgrund einer Überlastung mit Feststoffen oder eines übermäßigen täglichen hydraulischen Volumens. Die richtige Dimensionierung jeder Komponente und die anschließende Wartung als separates Element ist die Grundlage für ein zuverlässiges Langzeitsystem, das keine teuren Notfallreparaturen erfordert.
Tankgröße nach Schlafzimmern im Vergleich zum täglichen Durchfluss
Die meisten Bauvorschriften richten Tanks nach der Anzahl der Schlafzimmer ein, da Schlafzimmer der beste Indikator für die maximale potenzielle Belegung sind. Ein Haus mit drei Schlafzimmern könnte heute zwei Bewohner haben, nächstes Jahr aber sechs. Durch die Verwendung der schlafraumbasierten Methode wird sichergestellt, dass das System während der gesamten Lebensdauer der Immobilie die maximale potenzielle Belastung bewältigen kann. Der EPA-Standard von 2 Personen pro Schlafzimmer bei 150 GPD pro Person ist eine konservative Annahme, die einen sinnvollen Sicherheitsspielraum für die typische Wohnnutzung bietet.
Die Daily-Flow-Methode ist präziser für Gewerbeimmobilien, Gästehäuser oder Häuser mit bekannter und stabiler Belegung. Dabei wird Ihr tatsächlich gemessener Wasserverbrauch und nicht die geschätzte potenzielle Belegung verwendet. Wenn beide Methoden verfügbar sind, verwenden Sie immer die größere der beiden Berechnungen – das zusätzliche Tankvolumen kostet bei der Installation relativ wenig, bietet aber einen erheblichen Schutz vor Überlastung. Viele staatliche Vorschriften schreiben mittlerweile eine Mindesttankgröße von 1.250 Gallonen für Neubauten vor, unabhängig von der Anzahl der Schlafzimmer.
Die Rolle des Perc-Tests
Der Versickerungstest bestimmt, wie schnell Ihr Boden Wasser aufnehmen kann, was direkt die Größe des Abflussfelds steuert. Ein ordnungsgemäß durchgeführter Perc-Test umfasst das Graben von Testlöchern bis zur vorgeschlagenen Tiefe des Drainagefelds, deren gründliche Sättigung über Nacht und die anschließende Messung der Wasserabsorptionsrate in einem standardisierten Protokoll „Tropfen pro Zoll pro Minute“. Die Ergebnisse werden in Minuten pro Zoll angegeben – der Zeit, die Wasser benötigt, um einen Zoll in das Testloch zu fallen.
Schnell entwässernde Sandböden mit Perc-Raten von 1–5 Min./Zoll ermöglichen hohe Belastungsraten (0,8–1,2 GPD/Quadratfuß), was kleinere Entwässerungsfelder bedeutet. Langsam entwässernde Lehmböden mit Perc-Raten von 30–60 min/Zoll erlauben nur niedrige Belastungsraten (0,2–0,3 GPD/Quadratfuß), sodass für den gleichen täglichen Durchfluss zwei- bis viermal größere Entwässerungsfelder erforderlich sind. Böden mit einer Geschwindigkeit von weniger als 120 min/Zoll können herkömmliche Entwässerungsfelder überhaupt nicht unterstützen und erfordern technische Alternativen wie Hügelsysteme, Tropfbewässerung oder aerobe Behandlungseinheiten. Beauftragen Sie immer einen zugelassenen Bodenwissenschaftler oder Ingenieur mit der Durchführung und Zertifizierung des Perc-Tests – selbst durchgeführte Tests werden in den meisten Gerichtsbarkeiten nicht akzeptiert.
Wartung ist nicht verhandelbar
Die häufigste Ursache für den Ausfall von Kläranlagen ist vernachlässigtes Pumpen. Wenn Schlamm- und Schaumschichten zusammen mehr als ein Drittel der Flüssigkeitskapazität des Tanks ausmachen, gelangen Feststoffe über das Auslassrohr in den Abflussbereich. Sobald ein Abflussfeld mit Feststoffen verstopft ist, erholt es sich selten wieder – die Biomatte, die sich im Boden um die perforierten Rohre herum bildet, ist im Wesentlichen dauerhaft, und die einzige Abhilfe besteht darin, ein neues Abflussfeld in einem anderen Bereich Ihres Gartens zu installieren.
Eine Standardabpumpung alle 3–5 Jahre kostet für einen typischen Haushalt 300–600 $ und verhindert einen Austausch des Abflussfelds für 10.000–30.000 $. Über das Pumpen hinaus ist der Schutz der nützlichen anaeroben Bakterien in Ihrem Tank von entscheidender Bedeutung – sie zersetzen organische Abfälle und halten die Qualität des flüssigen Abwassers so hoch, dass das Abflussfeld sie absorbieren kann. Vermeiden Sie beim Spülen antibakterielle Seifen, Bleichmittel, Farben, Lösungsmittel, Medikamente oder nicht biologisch abbaubare Materialien. Verwenden Sie die Registerkarte „Wartung“ in diesem Rechner, um einen individuellen Pumpenplan basierend auf Ihrer spezifischen Tankgröße und der Belegung Ihres Haushalts zu erhalten.