Abscheider: Arten und Einsatzbereiche

Um bestimmte Flüssigkeiten (wie z.B. Fette, Öle, Benzin) und feste Stoffe (wie z.B. Stärke, Schlamm, Sand) die nicht in die Kanalisation gelangen dürfen zurückzuhalten, müssen sogenannte Abscheider eingebaut werden. Je nach Art werden Fettabscheider, Stärkeabscheider, Koaleszenzabscheider, Benzinabscheider, Heizölsperren sowie Schlammfang und Sandfang unterschieden.

Gallerie

Fettabscheider
Damit pflanzliche und tierische Fette nicht in die Kanalisation gelangen und zu Ablagerungen innerhalb der Rohre führen, müssen Betriebe, in denen fettiges Abwasser anfällt mit Fettabscheider ausgerüstet werden. Dies betrifft vor allem Großküchen und Küchen von gastronomischen Betrieben, Tierverwertungsanlagen, Schlachthöfe, Fleischereien sowie Fleischfabriken. 

Nach DIN 4040-100 Abscheideranlagen für Fette ergaben sich früher für die Bemessung der Fettabscheider in der Regel Überdimensionierungen, da bisher die täglich zubereiteten Essensportionen festgelegt wurden, z.B. Typ NG 1: bei bis zu 50 Essen pro Tag und Typ NG 2: bei bis zu 200 Essen pro Tag (NG = Nenngröße). In der DIN EN 1825-2 Abscheideranlagen für Fette - Teil 2: Wahl der Nenngröße, Einbau, Betrieb und Wartung sind nun u.a. auch die Herstellungsart innerhalb des Küchenbetriebes berücksichtigt. Hierbei wird unterschieden nach Wirtschaftsküchen in Kantinen, Kasernen, Krankenhäusern sowie nach Spezialitäten-Restaurants, Fast Food-Küchen, etc. Außerdem erfolgt eine Beurteilung nach den Betriebsstunden, Abwassertemperaturen, Art und Dichte der eingesetzten Fette und Dosierung der verwendeten Spül- und Reinigungsmittel. Entsprechend der Norm muss der Fettabscheider alle zwei Wochen, spätestens jedoch einmal im Monat entleert, gereinigt und mit neuem Frischwasser befüllt werden. Eine Entleerung in größeren Intervallen hat natürlich Nachteile: Bei den Abbauprozessen organischer Fette wird die Ablaufqualität immer schlechter und es kann zu einer höheren Geruchs- und Säureentwicklung kommen. Die Fettabschieder sind nahe der Ablaufstelle anzuordnen, wegen der Geruchsbelästigung wenn möglich im Freien in frostfreier Tiefe, jedoch nicht nahe Aufenthaltsräumen.

Relevante Normen sind die DIN 4040-100 Abscheideranlagen für Fette - Teil 100: Anforderungen an die Anwendung von Abscheideranlagen nach DIN EN 1825-1 und DIN EN 1825-2, der Norm-Entwurf DIN 19901 Abscheideranlagen für Leichtflüssigkeiten und Fette - Nachweis der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit und die DIN EN 1825-1 Abscheideranlagen für Fette - Teil 1: Bau-, Funktions- und Prüfgrundsätze, Kennzeichnung und Güteüberwachung.

Mobile Klein-Fettabscheider
Für mobile Spüleinrichtungen, wie z.B. Geschirrspülmobile oder mobile Imbissstationen für Festveranstaltungen sowie vergleichbare Betriebe, werden im Handel besondere Fettabscheider angeboten. Sie dürfen nur für bewegliche Spüleinrichtungen eingesetzt werden, es darf nur eine gewerbliche Spülmaschine mit einem maximalen Wasserbedarf von 5 Liter pro Spülzyklus und einer Spülzeit von mindestens 1 Minute angeschlossen werden, zzgl. einem Ablauf von einer Vorspüleinrichtung, die nur kurzzeitig in Betrieb ist. Die Herstelleranleitung für Einbau, Betrieb und Wartung ist zu beachten, in der u.a. gefordert wird, dass das Fett täglich abzuschöpfen ist. Der Fettabscheider muss nach der Beendigung eines Einsatzes, mindestens jedoch einmal pro Woche vollständig entleert und gereinigt werden. Eine stationäre Anwendung dieser Fettabscheider im Bereich der Grundstücks- und Gebäudeentwässerung ist nicht zulässig.

Stärkeabscheider
Da Stärke mit Wasser eine klebrige Masse bildet, würden sich Abwasserleitungen ohne entsprechende Vorrichtungen zusetzen und verstopfen. Fallen also größere Mengen Kartoffeln an, z.B. in Großküchen,Gaststättenküchen, Kantinen oder anderen Kartoffeln verarbeitenden Betrieben wie Chips- und Frittier oder Konservenfabriken, müssen sogenannte Stärkeabscheider (auch Kartoffelstärkeabscheider) eingebaut werden. Abwasser mit anderen Inhaltsstoffen, wie z.B. Fette oder Öle dürfen nicht eingeleitet werden. Die Nenngröße ist (0,5 bis 6,00 l/s) ist von der Schälmenge bzw. Zahl der Essensportionen abhängig.

Leichtflüssigkeitsabscheider

Mit mineralischen Leichtflüssigkeiten belastetes Regen- und Schmutzwasser darf nicht ohne entsprechende Vorbehandlung abgeleitet werden. Zu den mineralischen Leichtflüssigkeiten zählen z.B. Benzin, Benzol, Schmierstoffe, Öle, etc. Nicht dazu gehören Emulsionen, Fette und pflanliche oder tierische Öle.

Die entsprechenden Abscheider sind in der DIN 858 Abscheideranlagen für Leichtflüssigkeiten sowie in der DIN EN 1253 Abläufe für Gebäude geregelt. Die Abscheider für mineralische Leichtflüssigkeiten werden hierbei auch unter der Bezeichnung „Benzinabscheider“ geführt. Durch den Einsatz von Leichtflüssigkeitsabscheidern soll die Gefährdung durch explosionsfähige Gemische in Kanalisationsanlagen, die Störung von Kläranlagen und die Verschmutzung von Fließgewässern ausgeschlossen werden. Sie müssen bei Parkhäuser,Tankstellen, Kfz-Werkstätten und -Verwertungsbetrieben, Kfz-Waschplätzen und Waschanlagen, Fuhrparks und Werkhöfen, Flugplätzen, Kasernen, Tanklager und Mineralöl-Umschlagstellen angeordnet werden. Der Einbau sollte möglichst in der Nähe der Ablaufstelle erfolgen, die keinen Geruchsverschluss erhält. Lediglich der Abscheider ist mit einem integrierten Geruchsverschluss an der Zulauf- und Ablaufseite ausgerüstet.

Im Abscheider erfolgt aufgrund des Fließquerschnitts- und der Oberflächenvergrößerung eine weitgehende Beruhigung des zufließenden Leichtflüssigkeits-Abwasser-Gemisches. Die Entmischung vollzieht sich unter dem ausschließlichen Schwerkrafteinfluss, d.h. die spezifisch leichteren Teilchen (Kohlenwasserstoffe- wie Benzine, Öle, etc.) steigen an die Wasseroberfläche und bilden dort eine Schwimmschicht. Der auslaufseitige selbsttätige Abschluss (Schwimmer) folgt hierbei der Trennungslinie zwischen der Ölschicht und dem Wasser und sperrt die Abflussöffnung automatisch, wenn die maximale Speichermenge erreicht ist.

In die Abscheideanlage, bestehend aus Schlammfang und Abscheider, darf nur Abwasser eingeleitet werden, aus dem Leichtflüssigkeiten abgeschieden werden müssen. Häusliches Schmutzwasser sowie Regenwasser von Dach- und Hofflächen, auf denen keine Leichtflüssigkeit anfallen kann, dürfen nicht in Abscheideranlagen eingeleitet werden.

Koaleszenzabscheider
Sind noch höhere Anforderungen zu erfüllen, z.B. in Kfz-Betrieben, kommen Koaleszenzabscheider zum Einsatz, sie werden z.B. dem Benzinabscheider nachgeschaltet. Während Benzin- und Heizölabscheider, ausschließlich nach den Grundsätzen der Schwerkraft arbeiten, werden bei den Koaleszenzabscheidern zusätzlich die physikalischen Vorgänge der Adsorption und Koaleszenz wirksam. Die Koaleszenz bewirkt, dass sich die im Abwasser befindlichen fein verteilten, kleine Tröpfchen zu größeren Tropfen zusammenschließen, aufsteigen und dann abgeschieden werden.

Die Nenngröße (NG) entspricht dem Zahlenwert des höchstzulässigen Wasserdurchflusses in l/s, bei dem die festgelegten Anforderungen erfüllt sind oder nach der Nenngröße des vor geschalteten Benzinabscheiders. Bei dem der Nenngröße entsprechenden höchstzulässigen Wasserdurchfluss und nach Erreichen der Speichermenge muss der Flüssigkeitsspiegel mindestens 40 mm unter der Deckelunterkante liegen. Der Bereich bis 40 mm über diesem Flüssigkeitsspiegel gilt als Bestandteil des Koaleszenzabscheiders und muss mit diesem flüssigkeitsdicht verbunden sein. An der Zu- und Ablaufseite des Koaleszenzabscheiders muss ein Geruchsverschluss angeordnet sein. Die Geruchsverschlusshöhe muss mindestens 100 mm betragen. Bei Abscheideranlagen in einem gemeinsamen Bauwerk kann der zulässige Geruchsverschluss auch am Schlammfang vorgesehen werden.

Heizölsperre
Heizölsperren sind eine Kombination aus Bodenablauf und Abflusssperre, bei denen ein Schwimmer den Verschluss abdichtet, sobald eine bestimmte Leichtflüssigkeitsmenge erreicht ist. Sie sind in der DIN EN 1253 Abläufe für Gebäude - Teil 5: Abläufe mit Leichtflüssigkeitssperren geregelt und kommen dort zum Einsatz, wo bei einem Abfließen von Leichflüssigkeiten mit der Verunreinigung der Kanalisation durch Heizöl gerechnet werden muss. Das ist besonders in Ölheizungsräumen oder Heizöllagerräumen der Fall.

Schlammfang

Die erste Komponente einer Abscheideanlage besteht meist aus einem Schlammfang, der z.B. dem Fett-, Heizöl oder Benzinabschieder vorgeschaltet wird. Voraussetzung für dessen Funktion ist eine Wasserfüllung, deren Oberkante frostfrei, bei Einbau im Freien mindestens 800 mm unter Gelände liegen muss. Der Schlammfang verlangsamt die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers, sodass sich die schweren Schmutzstoffe (Sinkstoffe) im Speicherraum absetzen. Der Speicherraum rechnet sich ab Rohrsohle des Ablaufrohres.

Wenn in dem zu behandelnden Abwasser Schwebstoffe (z.B. Torffasern, Tannennadeln, Laub etc.) zu erwarten sind, die auf Grund ihres spezifischen Gewichtes (Dichte 1 g/cm³) nicht sedimentationsfähig sind, dann müssen entsprechende Maßnahmen getroffen werden, insbesondere wenn dem Schlammfang ein Koaleszenzabscheider direkt nachgeschaltet wird. Ferner sind der Wasseranfall in l/s, die Art der Schmutzstoffe (zementierend, sandartig, breiig, flockig), die Menge der Schmutzstoffe (Reinigungsintervalle sind davon abhängig) und der erforderliche Reinheitsgrad zu berücksichtigen.

Schlammfänge aus Stahl, Edelstahl, Beton, GFK oder Stahlbeton enthalten einlaufseitig eine Prallplatte und ablaufseitig einen Rechen, jedoch keinen Geruchverschluss. Hierdurch werden die Sink- und Schwimmstoffe besser zurückgehalten. Obwohl diese Ablagerungen hygienisch harmlos sind, vermindern sie doch das Leistungsvermögen der Entwässerungsnetze, erfordern eine zusätzliche Unterhaltung, verschleißen die Pumpen und lagern sich im Vorfluter ab. Damit eine unbeabsichtigte Verschlammung der Ablaufleitung mit Sicherheit ausgeschlossen wird, darf die Schlammfüllung nur eine Höhe bis 300 mm unter Rohrsohle erreichen.

Vor Stärkeabscheidern werden grundsätzlich keine Schlammfänge angeordnet, da sich Schlamm/Sand wie Stärke verhält, d.h. sedimentiert und sich die Stärke ebenfalls im Schlammfang sammeln würde. Ein Schlammfang wird ausschließlich für den Bereich der Kartoffelwäsche erforderlich, dessen Abflussleitung dann direkt in den Kanal einmündet. Erfahrungsgemäß werden dem Waschbereich je 100 kg Rohware mindestens 100 Liter Schlammfangvolumen zugeordnet. Das erforderliche Füllvolumen des Schlammfanges richtet sich nach der Nenngröße (NG) der Abscheideanlage. In der Regel ist das Füllvolumen des Schlammfanges mit dem 100-fachen Zahlenwert der Nenngröße in Liter zu bemessen.In Schlachthöfen und ähnlichen Betrieben ist das Füllvolumen des Schlammfanges mit dem 200-fachen Zahlenwert der Nenngröße zu dimensionieren. Die Nennweiten der Zu- und Ablaufrohre der Schlammfänge sind auf die der Abscheider abzustimmen. Die Zuleitungen zu Schlammfängen müssen ein Gefälle von mindestens 1:50 (2 cm/m)haben. Die Schlammfänge sollen von oben gereinigt werden, z.B. mittels Saugwagen. Wenn ein Einsteigen nicht zu vermeiden ist, muss der Schlammfang vorher „gasfrei“ gemacht werden.

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