Sind “elektroaktive Pflanzenkläranlagen” die Zukunft?
Ein Forschungsprojekt unserer Kollegin Dr. Yamini Mittal sucht Antworten.
Von 30 Jahren Erfahrung zur nächsten Generation von bepflanzten Bodenfiltern.
Wir freuen uns, die Veröffentlichung eines neuen wissenschaftlichen Artikels im Chemical Engineering Journal bekannt zu geben, der in enger Zusammenarbeit zwischen Dr. Yamini Mittal (Indo-German Post Doctoral Fellow im J&S-Team) und dem J&S Engineering Team entstanden ist.
Die Studie basiert auf einer elektroaktiven Pflanzenkläranlage im Pilotmaßstab, die auf einem unserer langjährigen Kundenstandorte geplant, gebaut und betrieben wurde – dort, wo bereits eine konventionelle Pflanzenkläranlage erfolgreich in Betrieb ist. Dadurch konnte die neue Technologie unter realen Abwasserbedingungen getestet werden, eingebettet in ein bestehendes und bewährtes naturnahes Behandlungskonzept.
Worum geht es?
Die veröffentlichte Studie untersucht ein innovatives Design einer elektroaktiven Pflanzenkläranlage (EAW), das konventionelle bepflanzte Bodenfilter mit gezielt eingesetzten leitfähigen Elementen kombiniert. Anstatt das gesamte Filterbett mit kostenintensiven leitfähigen Materialien zu füllen, nutzt das System dünne leitfähige Schichten in zentralen Behandlungszonen sowie vertikale leitfähige Kanäle, um den Elektronentransfer innerhalb des Systems zu verbessern.
Über ein volles Jahr hinweg im Pilotmaßstab mit realem häuslichem Abwasser getestet, zeigte das System eine signifikant höhere Reinigungsleistung für organische Stoffe und Nährstoffe im Vergleich zu einer konventionellen Pflanzenkläranlage – bei gleichzeitig deutlich reduziertem Materialeinsatz und geringerem Flächenbedarf.
Die Ergebnisse bestätigen, dass elektroaktive Pflanzenkläranlagen technisch robust und wirtschaftlich realisierbar für den praktischen Einsatz sind.
Die zentralen Erkenntnisse der Studie
Höhere Reinigungsleistung
Die elektroaktive Konfiguration zeigte eine durchgehend höhere Eliminationsleistung für CSB, Ammonium und Phosphat als eine konventionelle vertikal durchströmte Pflanzenkläranlage.
Verbesserte Leistungen wurden in allen Jahreszeiten beobachtet – einschließlich des Winterbetriebs.
Bemerkenswert ist, dass eine höhere Nährstoffelimination selbst bei geringerer Pflanzenbiomasse erreicht wurde. Dies zeigt, dass der verbesserte Elektronentransfer eine entscheidende Rolle spielt, die über die reine Nährstoffaufnahme durch Pflanzen hinausgeht.
Reduzierter Flächenbedarf
Durch die Beschleunigung biologischer und elektrochemischer Prozesse können elektroaktive Systeme eine vergleichbare oder sogar bessere Reinigungsleistung auf deutlich kleinerer Fläche erzielen.
Damit wird eine der zentralen Herausforderungen klassischer Pflanzenkläranlagen adressiert: die Flächenverfügbarkeit – insbesondere in urbanen Räumen.
Intelligenter Einsatz leitfähiger Materialien
Das innovative Konzept der leitfähigen Kanäle vermeidet vollständig leitfähige Filterbetten.
Im Vergleich zu vollständig leitfähigen Systemen reduziert das Design den Bedarf an leitfähigem Material um nahezu 90 % – was die Technologie deutlich wirtschaftlicher und skalierbarer macht.
Innovation auf Basis von 30 Jahren Erfahrung
Seit über 30 Jahren planen, bauten und warten wir erfolgreich Pflanzenkläranlagen. Diese Systeme haben ihre Zuverlässigkeit, Robustheit und ökologische Qualität in zahlreichen realen Anwendungen bewiesen.
Diese neue Veröffentlichung zeigt, wie etablierte naturbasierte Lösungen durch gezielte Innovation und wissenschaftliche Zusammenarbeit weiterentwickelt werden können.
Den vollständigen Artikel finden Sie für die nächsten 50 Tage frei zugänglich hier:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894726012878?dgcid=author
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