Fettabscheideranlagen

Die eigentliche Abwasserreinigung im Klärwerk ist eine Aufgabe der Kommunen, die in der Regel durch die Abwassergebühren finanziert wird. Auf der mitunter langen Strecke ins Klärwerk lagern sich die im Abwasser mitgeführten Verschmutzungen (Lebensmittelreste, Fette, Unrat) ab und verursachen Verengungen und Verstopfungen in der Kanalisation. Deswegen ist die Vorreinigung des Abwassers durch einen Fettabscheider bei plan- und gewerbsmäßigem Anfall fetthaltiger Abwässer durch behördliche Vorgaben geregelt. Fette, seien es pflanzliche oder tierische (Knochenfett, Talg, Schmalz, Butter, Trane etc.), fallen besonders in der Gastronomie und in der Lebensmittelindustrie an. Die einbaupflichtigen Betriebe sind in DIN1986, Teil 100, Absatz 9.2.2, aufgeführt. Zu den wichtigsten gehören gewerbliche Küchen, Gaststätten, Restaurants, Hotels, Autobahnraststätten, Kantinen, Grill-, Brat- und Frittierküchen, Einrichtungen wie Altersheime, Krankenhäuser, Kindergarten-, Schul- und Mensaküchen, weiterhin Schlachthöfe, Metzgereien mit und ohne Schlachtung, Fleisch verarbeitende Betriebe, auch Ölmühlen und Margarineproduktionsbetriebe.

Funktionsprinzip

Fettabscheider gemäß DINEN1825-1 und DIN4040-100 trennen Abwasserbestandteile unter Ausnutzung ihrer unterschiedlichen spezifischen Dichten. DIN4040-100 wurde im Dezember 2016 durch eine überarbeitete Neuausgabe abgelöst. In Ergänzung zu DIN EN1825 enthält sie weitere Anwendungsanforderungen für Deutschland, um das bestehende Sicherheitsniveau aufrechtzuerhalten. Der Prozess der Phasentrennung im Innern des Fettabscheiders verläuft ohne maschinelle Hilfe, lediglich durch die hydraulischen bzw. strömungstechnischen Verhältnisse im Abscheidebehälter. Das Abwasser aus der gewerblichen Küche wird dem Fettabscheider in freiem Gefälle zugeleitet und durchströmt ihn permanent. Der Fettabscheider selbst kann in mehrere Funktionsbereiche unterteilt werden. Im unteren Bereich befindet sich der Schlammsammelraum. Hier sammeln sich Speisereste und andere partikuläre Bestandteile mit einer spezifischen Dichte höher als Wasser. Dem Schlammsammelraum schließt sich nach oben hin der Abscheideraum an. Hier verläuft der Prozess der Phasentrennung. Stoffe mit einer spezifisch geringeren Dichte als Wasser, beispielsweise Fette und Öle, sammeln sich im sogenannten Fettsammelraum im oberen Bereich des Fettabscheiders. Die nach diesem Prinzip arbeitenden Fettabscheider können jedoch keine gelösten oder kolloidal vorliegenden Abwasserinhaltsstoffe wie Emulsionen aus Fett, Öl und Wasser abtrennen. Hierfür sind, je nach Anforderung der zuständigen Behörden, weitergehende Abwasserbehandlungsanlagen vorzusehen.

Normative Anforderungen

Die Dimensionierung und Leistungsfähigkeit ist behördlich geregelt. Für den Hersteller von Fettabscheidern ist vor allem die DIN 1825-1 relevant. Sie beschreibt Bau-, Funktions- und Prüfgrundsätze, Kennzeichnung und Güteüberwachung von Fettabscheideranlagen. Zu den Baugrundsätzen gehören neben den Anforderungen an die eingesetzten Werkstoffe (unter anderem Gusseisen, nicht rostender Stahl, glasfaserverstärkte Kunststoffe, Polyethylen) Aspekte wie Wasserdichtheit der Bauteile, Zugänglichkeit, Anschlussmöglichkeiten, Einbauteile, Schlammfänge, Abdeckungen, Höhe und Speichervolumen des Fettsammelraums, Gefälle und Lüftung. Statik und Standsicherheit nehmen einen besonderen Stellenwert ein. Als Funktionsanforderungen wurden die Sicherstellung einer ungehinderten Durchströmung der Anlage, die Wirkung selbsttätiger Warneinrichtungen und anderer Zusatzeinrichtungen sowie die Bestimmung der Nenngröße werkmäßig hergestellter Abscheider begriffen.

Berechnung der Nenngröße

Fettabscheider funktionieren rein physikalisch nach dem Schwerkraftprinzip, sprich dem Dichteunterschied: Schwere Abwasserinhalte sinken nach unten, leichte Stoffe wie Öle und Fette steigen auf. Damit dieses Prinzip funktioniert und sich die lipophilen Stoffe absetzen können, ist die Auswahl und Bemessung der richtigen Nenngröße (NS) von entscheidender Bedeutung. Üblicherweise erfolgt die Berechnung der Nenngröße nach der für Planer und Betreiber relevanten DIN EN1825-2. Diese Norm legt Anforderungen an die Wahl von Nenngrößen, Einbau, Betrieb und Wartung von Abscheideranlagen für Fette nach DINEN1825-1 fest. Die Formel zur Berechnung der Nenngröße lautet:

Q_S x f_d x f_t x f_r,

wobei Q_S der maximale Schmutzwasserzufluss, f_d der Dichtefaktor des Fettes, f_f der Temperaturfaktor und f_r der Reinigungsmittelfaktor ist. DINEN1825-2 unterscheidet grundsätzlich zwischen drei Varianten der Bemessung:

• auf Grundlage der Kücheneinrichtung,
• auf Basis der täglich zubereiteten Mahlzeiten und
• für den industriellen Bereich der Fleischverarbeitung mit Schlachtung und/oder Wurstwarenproduktion.

Der Bemessungsweg beinhaltet neben der Berücksichtigung gastronomiespezifischer Parameter und Charakteristika wie Betriebszeiten oder Stoßbelastungen auch die Abwasserbeschaffenheit sowie die Temperatur-, Dichte- und Reinigungsmittelfaktoren. Wenn die Kücheneinrichtung bereits geplant oder vorhanden ist, empfiehlt sich die Bemessung nach den Einrichtungsgegenständen. Hierdurch ist oft eine genauere Nenngrößenermittlung als beim Ansatz nach den zubereiteten Mahlzeiten möglich. Bei Fleisch verarbeitenden Betrieben wird die Anzahl der Tiere oder die produzierte Menge an Wurstwaren zugrunde gelegt.

Fachgerechte Installation

Einbausituation und Montage der Anschlüsse beeinflussen die Funktionalität eines Fettabscheiders entscheidend. Die hierfür geltenden Grundsätze finden sich ebenfalls in den zuvor angesprochenen Normen. Die Wahl des Fettabscheider-Standortes ist maßgeblich von der bautechnischen, organisatorischen und logistischen Situation abhängig. So können Fettabscheider außerhalb des Gebäudes oder im Gebäude installiert werden. Grundsätzlich arbeiten Fettabscheider für den Erdeinbau nach dem gleichen Funktionsprinzip wie die Varianten für die freie Aufstellung innerhalb des Gebäudes. Gleiches gilt auch hinsichtlich Bemessung und Betrieb. In der baulichen und handwerklichen Praxis, sprich der Einbringung eines Fettabscheiders der berechneten Nenngröße, können sich, insbesondere bei Sanierung und Nachrüstung, ungeahnte Schwierigkeiten ergeben: Die Einbringwege (Zufahrten, Flure, Korridore) können zu eng oder zu verwinkelt sein, die Öffnungen (Türen, Tore, Schächte) zu klein. In solchen Fällen sind Produkte und Lösungen gefordert, die über die reine Erfüllung aktueller Normen hinausgehen.

An erster Stelle zu nennen ist die Wahlmöglichkeit aus einem breiten Produktportfolio: Unterschiedliche Formen und verschiedene Werkstoffe erhöhen die Wahrscheinlichkeit, die richtige Lösung für eine spezifische Situation zu finden. Von Vorteil ist eine teilweise oder vollständige Montier- und Demontierbarkeit: Sie erhöht die Chance, einen Fettabscheider auch in schwer zugänglicher Position zu installieren. Als vorteilhaft erweisen sich Ausbaustufensysteme, die neben der Basisausführung auch Komponenten wie Direktabsaugung, Hochdruckinnenreinigung und Entsorgungspumpen enthalten und sich modular kombinieren und erweitern lassen.

Ein Modell, das diese Voraussetzungen erfüllt, ist beispielsweise die Anlage LipuSmart von Aco Haustechnik. Die Anlage vereint die Funktionen von Fettabscheider, Probenahme und Hebeanlage in einem Gerät. Die Reduktion auf eine einzige Lüftungsleitung bringt Vorteile für die Planung, die Installation und den Betrieb mit sich. Durch die standardmäßig zu installierende Lüftungsleitung oberhalb des Betriebswasserpegels am Aco-Fettabscheider LipuSmart wird eine andauernde Durchlüftung beider Produkte (Fettabscheider/Hebeanlage) durch die vorhandene Lüftungsbrücke gewährleistet. Die meist aufwendige und teure zweite Lüftungsleitung kann demnach entfallen, ohne dass Funktionseinschränkungen durch den Wegfall der Lüftungsleitung in Kauf zu nehmen sind.

Fazit

Verunreinigte Abwässer aus Industrie, Gewerbe und Gastronomie dürfen aus Gründen des Gewässer- und Rohrleitungsschutzes nicht ohne Weiteres in die Kanalisation eingeleitet werden. Behördliche Auflagen fordern den Einbau entsprechender Abscheideranlagen. Danach sind in Betrieben, in denen fetthaltiges Abwasser anfällt, Fettabscheider nach DIN EN 1825 und DIN 4040-100 einzubauen. Eine Vielzahl normgerechter Fettabscheider findet sich beispielsweise im Produktportfolio von Aco Haustechnik: Das Neuprodukt LipuSmart etwa bietet diverse Vereinfachungen gegenüber konventionellen Fettabscheidern, welche die Erfüllung von zum Beispiel korrekter Dimensionierung, Wartung und Installation erleichtern.

Matthias Jäger ist Produktmanager Abscheidetechnik bei Aco Haustechnik, 36457 Stadtlengsfeld, Telefon (03 69 65) 8 19-0, www.aco-haustechnik.de