Dimensionierung von Kläranlagen für Campingplätze: Duschen, Küchen, Wäscherei

Eine Kläranlage, deren Größe allein auf der Personenzahl basiert, versagt bereits in der ersten Regenzeit. Duschen, Küchen und Wäschereien verbrauchen nicht gleichmäßig Wasser, und die Spitzenlastzeit beim Schichtwechsel bestimmt die Belastung, nicht der Tagesdurchschnitt. So wird die Bedarfsseite der Abwasserberechnung für ein Camp tatsächlich ermittelt.

Wir errichten Unterkünfte, Sanitäranlagen, Küchen und Wäschereien für abgelegene Camps und liefern diese mit einem zentralen internen Entwässerungssystem. Die Planung von Klärgruben oder Versickerungsanlagen gehört nicht zu unserem Aufgabenbereich – dafür ist ein lokal zugelassener Ingenieur zuständig, der die örtlichen Vorschriften einhält. Um zu verstehen, warum diese Leitung existiert, muss man zunächst wissen, wohin das Wasser tatsächlich fließt.

Warum die Anzahl der Personen allein nicht ausreicht, um die Größe einer Kläranlage in einem Camp zu bestimmen

Die gängigste Methode zur Dimensionierung von Wassertanks ist eine einfache Multiplikation: Einwohnerzahl × Liter pro Person und Tag. Das Ergebnis sieht zwar technisch korrekt aus, ist aber in zweierlei Hinsicht falsch. Zum einen werden Lasten unterschätzt, die nicht linear mit der Personenzahl skalieren – eine Großküche für 300 Personen verbraucht pro Mahlzeit deutlich mehr Wasser als drei private Küchen für jeweils 100 Personen. Zum anderen wird der zeitliche Aspekt völlig außer Acht gelassen: Ein Tank, der 45.000 Liter innerhalb von 24 Stunden aufnehmen kann, kann trotzdem überlaufen, wenn die Hälfte davon in den 90 Minuten nach Schichtende ankommt.

Die Dimensionierung von Klärgruben für abgelegene Projekte erfolgt daher in zwei Schritten. Zunächst wird der Bedarf ermittelt – welche Sanitäreinrichtungen sind vorhanden, wie viele gibt es und wann werden sie genutzt? Im zweiten Schritt erfolgt eine Standort- und Entsorgungsanalyse – Bodenbeschaffenheit, Grundwasser, Klima und Einleitungsgenehmigungen. Beide Schritte obliegen dem Campbetreiber und seinem lokalen Ingenieur; für beide wird der Gebäudeplan benötigt, und genau hier setzen wir an.

Die vier Wasserladungen in einem Lager

Jeder Tropfen, den ein Lager in sein Abwassersystem einleitet, stammt aus einer von vier Quellen. Jede hat ihren eigenen Einflussfaktor, und keiner davon ist die Personenzahl:

Beachten Sie, was in dieser Tabelle fehlt: die Betten. Die Bettenanzahl bestimmt, wie viele Personen verpflegt und gewaschen werden müssen, die eigentliche Belastung ergibt sich jedoch aus den Sanitäranlagen und Geräten. Deshalb beginnt die Berechnung der Abwasseranlage eines Camps mit dem Sanitärverzeichnis der Gebäude – einem Dokument, das der Gebäudelieferant ausstellen kann – und nicht mit der Zimmerliste. Falls Sie die Anzahl der Sanitäranlagen noch nicht ermittelt haben, beginnen Sie mit … Wie man die Größe von Schlafsälen in Ferienlagern anhand der Personenzahl berechnetStellen Sie dann die Waschräume auf mit Verhältnis von Toiletten und Duschen pro 100 Arbeitnehmer.

Was die Normen Ihnen liefern: einen Wasserbedarfsbereich

Die am häufigsten zitierte Quelle für Informationen zu den Lebensbedingungen in Lagern ist der Leitfaden. Arbeiterunterkünfte: Prozesse und StandardsDie von der IFC und der EBRD veröffentlichte Richtlinie legt keinen festen Wasserverbrauch fest. Empfehlungen, die sich aus dieser Richtlinie ableiten – beispielsweise der Unterkunftsstandard der US Millennium Challenge Corporation – sprechen von 80 bis 180 Litern Trinkwasser pro Person und Tag, abhängig von Klima, Wetterbedingungen und Unterkunftsstandard. Dies umfasst Trinken, Kochen, Baden und Wäschewaschen. Entwicklungsfinanzierer beziehen sich in ihren Umwelt- und Sozialauflagen auf die IFC/EBRD-Richtlinie, weshalb sie bei finanzierten Projekten häufig als Grundlage für die Überprüfung von Camps dient.

Zwei wichtige Hinweise, bevor dieser Bereich in Berechnungen einfließt. Erstens handelt es sich um einen Richtwert für den Bedarf an Wohnbedingungen, nicht um einen Auslegungswert für Abwasser. Eine Klärgrube wird anhand von Spitzenabflüssen und Versickerung dimensioniert, nicht anhand eines Jahresdurchschnitts. Zweitens ist die Bandbreite innerhalb dieses Bereichs enorm: Der untere Wert beschreibt ein Camp in gemäßigtem Klima mit einfachen Bade- und Wäschemöglichkeiten, der obere Wert ein Camp in heißem Klima mit täglichem Waschen der Arbeitskleidung. Die Wahl eines geeigneten Wertes innerhalb dieses Bereichs obliegt dem Ingenieur und ist durch die spezifischen Gegebenheiten des jeweiligen Standorts gerechtfertigt.

Spitzentag und Spitzenzeit: Wann werden die meisten Lager abgebrannt?

Die Abwasserbelastung in einem Camp ist nicht gleichmäßig verteilt – genauso wenig wie die Abwasserbelastung in einem Camp. Elektrische Last beim Schichtwechsel Die Spitzenwerte fallen aus, während der Tagesdurchschnitt harmlos erscheint. Drei Rhythmen überlagern sich:

• Der Anstieg beim Schichtwechsel. Nach Schichtende möchte ein Großteil der Besatzung innerhalb kurzer Zeit duschen, und die nachfolgende Schicht trifft gleichzeitig an den Sanitäranlagen ein. In der Stunde um den Schichtwechsel herum kann mehr geduscht werden als in den darauffolgenden sechs Stunden zusammen.
• Der Wäschezyklus. Die Maschinen laufen chargenweise, oft über Nacht oder zwischen den Schichten. Jede Charge gibt ihr gesamtes Volumen auf einmal ab, anstatt gleichmäßig über den Tag verteilt.
• Das Küchenfenster. Geschirrspülen und Putzen konzentrieren sich auf die Essenszeiten und nehmen die Fettbelastung mit.

Eine Klärgrube dient als Puffer, sodass ein Teil dieser Schwankungen konstruktionsbedingt aufgefangen wird. Die Pufferkapazität ist jedoch begrenzt und wird zuerst durch die Lastspitzen beim Schichtwechsel aufgebraucht. Aus diesem Grund ist auch der Anbau einer Wäscherei oder die Erweiterung einer Kantine um eine dritte Mahlzeit keine geringfügige Änderung: Sie verändert das Lastprofil eines Systems, das auf die alten Werte ausgelegt wurde. Jede Änderung an der Ausstattung oder der Essensausgabe sollte demjenigen vorgelegt werden, der das System dimensioniert hat, bevor es an den Baustoffhändler zurückgegeben wird.

Was das System neben dem Volumen noch bewältigen muss

Das Volumen ist nur eine Dimension. Das Abwasser des Camps enthält drei Dinge, die eine rein hydraulische Berechnung nicht berücksichtigt:

• Fett. Küchenabwässer müssen vor dem Erreichen des Tanks vom Fett getrennt werden, da der Klärprozess sonst frühzeitig beeinträchtigt wird. Dies wird durch einen Fettabscheider im Küchenbereich gewährleistet, dessen Größe auf die Küchengeräte abgestimmt ist.
• Feststoffe und Flusen. Wäscheabflüsse enthalten Flusen, die mit der Zeit die Abwasserleitungen verstopfen. Eine Siebung direkt an der Quelle ist kostengünstig; eine Ausgrabung hingegen nicht.
• Reinigungschemikalien. Die Sanitäranlagen werden täglich mit Desinfektionsmitteln gereinigt. In zu hohen Konzentrationen stören diese die biologischen Prozesse im Tank. Produktauswahl und Dosierung gehören zum Reinigungsprozess des Camps und dürfen nicht erst im Nachhinein berücksichtigt werden.

Keine dieser drei Maßnahmen ändert die Gebäudeplanung – sie verändern lediglich die Vorbehandlung zwischen den Gebäuden und dem Tank. Genau deshalb sind der Anlagenplan und die Ausrüstungsliste für jeden Block für denjenigen, der die Aufbereitungsanlage plant, von Bedeutung.

Standortfaktoren, die die Planung verändern

Zwei Lager mit identischen Gebäuden und identischer Personenzahl können völlig unterschiedliche Entsorgungssysteme benötigen, da die Bodenbeschaffenheit entscheidend ist. Die Variablen, die ein lokaler Ingenieur prüft oder überprüft:

• Bodendurchlässigkeit. Ein Versickerungsfeld funktioniert nur dort, wo der Boden das gereinigte Abwasser aufnehmen kann. Ein Versickerungstest direkt am Campingplatz ist die entscheidende Messgröße, nicht eine Bodenkarte.
• Grundwasser und Jahreszeit. Ein hoher Grundwasserspiegel in der Trockenzeit kann in der Regenzeit zu gesättigtem Boden führen, und das System muss unter den schlechteren Bedingungen funktionieren.
• Klima. In kalten Regionen verlangsamt sich der Prozess, und die Tanks benötigen unterschiedliche Tiefen und Isolierungen; in ariden Regionen kann die Evapotranspiration Teil der Entsorgungsstrategie sein.
• Entladungsgenehmigungen. Ob das gereinigte Abwasser im Boden versickern, in ein Gewässer geleitet oder mit Tankwagen abtransportiert werden darf, wird von der örtlichen Behörde festgelegt und hat Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit des gesamten Lagers.

Aus diesem Grund kann ein Herstellerkatalog die Frage „Welche Größe muss meine Kläranlage haben?“ nicht beantworten. Jeder Anbieter, der die Tankgröße allein anhand der Personenzahl angibt, ohne einen Versickerungstest und die örtlichen Einleitungsvorschriften zu berücksichtigen, nennt Ihnen einen Wert, der vor Ort – und zwar genau dann, wenn eine Änderung am teuersten ist – revidiert werden muss.

Wo die Gebäudeseite endet und die zivile Seite beginnt

Unser Teil des Leistungsumfangs umfasst die Gebäude und deren interne Wasserversorgung. Die modularen Einheiten, die wir für Camps liefern – Schlafsäle, modulare Waschräumeund die in unserem Leitfaden beschriebenen Küchen- und Wäscheeinheiten Einrichtungen für das Camp ohne Unterkunft Die Wohneinheiten verfügen über ein zentrales internes Entwässerungssystem: Jede Armatur innerhalb einer Einheit entwässert an festgelegte Anschlusspunkte. An diese Punkte ist dann das Wasserversorgungs- und Abwassernetz des Camps angeschlossen. Das Gebäude gewährleistet den Anschluss, nicht jedoch die Herkunft oder die Entsorgung.

In der Praxis funktioniert diese Aufteilung gut, da jede Seite die benötigten Ressourcen von der anderen erhält. Der Ingenieur des Camps erhält für jeden Block einen vollständigen Anlagenplan und Anschlussplan und kann die Kläranlage anhand realer Daten dimensionieren. Die Standortbedingungen – Tankposition, Sohlhöhen, Anschlusskoordinaten – werden uns vor der endgültigen Festlegung der Blöcke mitgeteilt, sodass die Entwässerung jeder Einheit entsprechend ausgelegt wird. Die in Camps beobachteten Probleme traten nie innerhalb der Einheiten auf, sondern an den Schnittstellen, wo die Übergabe zwischen Gebäudeplanung und Tiefbauplanung nicht klar geregelt war.

Wenn Sie ein abgelegenes Camp planen und die Gebäude für die Abwasserplanung Ihres Ingenieurs vorbereitet haben möchten, senden Sie uns bitte die Personenzahl, den Schichtplan, den Verpflegungsplan und die Wäschereiregelung. Wir senden Ihnen dann die Sanitärpläne und Anschlusspläne für die einzelnen Bereiche – von einzelnen Gebäuden bis hin zu kompletten Sanitäranlagen. 40 Fuß lange, erweiterbare Campingeinheiten bis hin zu vollständigen Mehrblock-Layouts. Bezüglich der Verhältnisse – wie viele Toiletten, Duschen und Waschbecken die Blöcke enthalten sollten – siehe den zugehörigen Leitfaden zu den Toiletten- und Duschverhältnissen in Arbeiterlagern pro 100 Arbeiter.

Häufig gestellte Fragen

Kann ich die Größe einer Kläranlage allein anhand des Verbrauchs in Litern pro Person und Tag berechnen?

Nein. Ein Pro-Kopf-Wert ist eine Bedarfsgröße, keine Auslegungsgröße. Das System muss auch Lastspitzen beim Schichtwechsel und bei Wäscheladungen bewältigen, Fett und Feststoffe abführen und den örtlichen Abwasser- und Entsorgungsvorschriften entsprechen. Pro-Kopf-Werte sind der Ausgangspunkt der Berechnung des Ingenieurs, niemals das Ergebnis.

Sind in der Angabe von 80–180 Litern pro Person auch Wäsche und Küche enthalten?

Ja. Die aus dem IFC/EBRD-Papier abgeleiteten Richtlinien besagen, dass die Bandbreite den Bedarf an Trinkwasser, Kochen, Baden und Wäsche abdecken sollte. Wo Ihr Projekt innerhalb dieser Bandbreite liegt, hängt vom Klima, der Verpflegung und der Häufigkeit des Wäschewaschens ab, und der verantwortliche Ingenieur sollte den gewählten Wert anhand Ihres tatsächlichen Campprogramms begründen.

Wer liefert die Klärgrube und das Versickerungsfeld?

Normalerweise beauftragt ein ortsansässiges Bauunternehmen ein Tiefbauunternehmen, das nach einem von einem lokal zugelassenen Ingenieur erstellten und von der örtlichen Behörde genehmigten Entwurf arbeitet. Bei manchen Projekten werden die Tanks international beschafft, die Planung, Dimensionierung und Genehmigung der Einleitung erfolgen jedoch weiterhin lokal, da Bodenbeschaffenheit, Grundwasser und Einleitungsvorschriften standortspezifisch sind.

Welche Dokumente stellen Sie für die Abwasserplanung zur Verfügung?

Pro Gebäudeteil: die Sanitäreinrichtungen (Art und Anzahl), der interne Entwässerungsplan und die Anschlusspunkte des Campingplatznetzes. Damit kann ein lokaler Ingenieur die Bedarfs- und Spitzenabflussberechnung durchführen, ohne auf Annahmen über die Gegebenheiten in den Gebäuden angewiesen zu sein.

Wir haben bereits einen Tank von einem früheren Lager. Können wir ihn wiederverwenden?

Manchmal, und erst nach einer Überprüfung. Das bestehende System wurde für einen anderen Sanitärplan und ein anderes Spitzenlastprofil ausgelegt. Bevor Sie sich endgültig entscheiden, lassen Sie Ihren Ingenieur die alte Auslegungsgrundlage mit dem Bedarf des neuen Camps vergleichen – der Tank könnte wiederverwendbar sein, das Versickerungsfeld jedoch nicht, oder umgekehrt.