Faulgrubenrechner: Volumen, Sickerfeld und Entleerungsintervall

Zufluss und Nutzvolumen

Der aktuelle Abwasseranfall beträgt $Q_u=Nq$. Der Bemessungszufluss beträgt $Q_d=max(Q_u,Bq_b)$. EPA 2002 nennt auf Druckseite 4-14 (Seite 174 der beigefügten Datei) 150 US gal/day je Schlafzimmer als beispielhafte US-Bemessungskonvention und 45–70 US gal/day je Person als typischen Bereich des tatsächlichen Abwasseranfalls. Örtliche Anforderungen ersetzen diese Annahmen.

Der Nettozuwachs an zurückgehaltenem Gesamtschlamm folgt $S(t)=Nrt$. Für das Zielintervall $T$ wird das Nutzvolumen hier anhand einer Volumenbilanz geschätzt:

Der zweite Term sichert die Klarwasseraufenthaltszeit; der dritte hält eine konservative Grenze für den Gesamtschlammanteil ein, die mit Penn State Extension übereinstimmt. Dies ist eine hergeleitete Planungsrechnung, keine EPA-Bemessungsgleichung für Faulgruben und keine Tabelle aus einem Regelwerk. EPA 2002 erläutert auf den Druckseiten 4-39–4-40 (Seiten 199–200 der beigefügten Datei), wie die Ansammlung von Boden- und Schwimmschlamm die Aufenthaltszeit verkürzt.

Entleerungszeitpunkt

Für die vorhandene Faulgrube und den aktuellen Abwasseranfall gelten $T_s=f_*V/(Nr)$ und $T_h=max(0,(V-Q_u t_h)/(Nr))$. Das Intervall des Zuwachsmodells beträgt $min(T_s,T_h)$. Virginia Cooperative Extension SPES-380P, Tabelle 1 (Seite 2 der beigefügten Datei), liefert eine gesonderte veröffentlichte Schätzung nach Mancl (1984); bei der gewählten ganzzahligen Personenzahl wird linear über das Nutzvolumen interpoliert. Das Planungsintervall ist das kürzeste dieser geschätzten Intervalle und einer Planungsobergrenze von fünf Jahren. Die Restzeit ist nie negativ. Die Obergrenze orientiert sich an der verbreiteten Empfehlung, häusliche Faulgruben alle 3–5 Jahre zu entleeren; sie garantiert keinen sicheren Betrieb über fünf Jahre. Fachkundige Messungen der Abstände zwischen den Schlammschichten und der Ablauftauchwand haben Vorrang vor sämtlichen Schätzungen.

Sickerfeld

EPA 1980, Tabelle 7-2, Druckseite 214 (Seite 232 der beigefügten Original-PDF), enthält historische Klassen: Für 1–5, über 5–15, über 15–30, über 30–60 und über 60–120 min/in gelten jeweils 1,2, 0,8, 0,6, 0,45 und 0,2 US gal/day/ft². Der letzte Wert beträgt 0,2; das hochgestellte e ist ein Fußnotenverweis zu baubedingten Schäden und keine Ziffer. Zwischenwerte werden oberhalb jeder Klassengrenze der nächstlangsameren Versickerungsklasse zugeordnet. Alternativ kann die standortbezogen zugelassene langfristige Flächenbelastung verwendet werden. Es gelten $A=Q_d/h$ und $L=A/w$. EPA 2002 erläutert auf Druckseite 4-12, warum Versickerungsversuche durch die Bewertung der Bodenmorphologie und der Schmutzstoffkonzentration des Abwassers ergänzt werden müssen.

Ganzjähriger Anfall häuslichen Abwassers bei gleichbleibender Belegung; kein Zutritt von Niederschlags- oder Grundwasser. Sämtliche Volumina beziehen sich auf das flüssigkeitsgefüllte Nutzvolumen. Nach vollständiger Entleerung verbleibt eine vernachlässigbare Restschlammmenge. Der zurückgehaltene Gesamtschlamm nimmt netto linear mit der Zeit zu; Faulung und Verdichtung sind bereits berücksichtigt. Die Vorgabe von 120 L je Person und Jahr ist ausdrücklich eine beispielhafte Annahme, keine aus Mancl abgeleitete Zuwachsrate und kein validierter örtlicher Messwert. Verwenden Sie aus Inspektionen ermittelte Raten, insbesondere bei Küchenabfallzerkleinerern, ungewöhnlichen Ernährungsgewohnheiten oder kaltem Klima.

Die Aufteilung in 75 % Bodenschlamm und 25 % Schwimmschlamm ist beispielhaft und beeinflusst ausschließlich die Darstellung und die jährliche Aufschlüsselung der Schichten. Maßgebend für die Modellgrenze ist der Gesamtschlamm, nicht dessen Aufteilung. Die Aufenthaltszeit ist ein rechnerischer Quotient aus Volumen und Zufluss; die Berechnung bildet weder Kurzschlussströmungen, kammerabhängige Schlammansammlung, stoßweise Zuflüsse noch Abstände zu Tauchwänden ab.

Der Bemessungsansatz je Schlafzimmer und das Mindestnutzvolumen von 1.000 US-Gallonen sind veränderbare Beispielwerte. Sie bestätigen keine Vorschriftskonformität. Bei der Sickerfeldfläche wird ausschließlich die Grabensohle berücksichtigt; Ersatzsickerfeld, Grabenabstände und Schutzabstände sind nicht enthalten.

Nur zur vorläufigen Planung für Haushalte. Die Vergleichswerte der Extension-Tabelle sind auf 750–2.000 US gal und 1–10 ganzjährig anwesende Personen begrenzt; zwischen den Nutzvolumina wird interpoliert, eine Extrapolation erfolgt nicht. Diese Grenzen gelten für die Eingabe des Nutzvolumens der gewählten Faulgrube; der geschätzte Volumenbedarf kann darüber liegen.

Das Zuwachsmodell sollte nur bis zur ersten Wartungsgrenze verwendet werden. Die Jahrestabelle endet dort und enthält gegebenenfalls einen abschließenden Jahresbruchteil. Überschreitet die verstrichene Zeit das Planungsintervall, erscheint eine Wartungswarnung; dies berechtigt nicht zum Weiterbetrieb. Das Modell ist ungültig, sobald das angenommene Gesamtschlammvolumen das Nutzvolumen der Faulgrube erreicht.

Die historischen EPA-Versickerungsklassen umfassen 1–120 min/in und schließen quellfähige Tonböden aus. Versickerungszeiten über 60 min/in erfordern besondere Sorgfalt und können örtlich unzulässig sein; auch bei schnell durchlässigen Böden kann die Reinigungsleistung unzureichend sein. Eine standortbezogen zugelassene Flächenbelastung ist vorzuziehen. Nicht abgedeckt sind Restaurants, Industrieabwasser, saisonaler Betrieb, Bemessung anhand der Schmutzstoffkonzentration, Grundwasseraufhöhung, Stickstoffelimination, Schutzabstände, Ersatzflächen, Pumpen- und Beschickungsbemessung sowie weitergehende Behandlungssysteme.

Technische Grundlage: EPA-Ausgaben von 1980 und 2002 sowie die zitierten Extension-Veröffentlichungen, geprüft am 29. Oktober 2026. Vorschriften einzelner US-Bundesstaaten oder Countys sind nicht hinterlegt. Prüfen Sie die geltenden Vorschriften und Normen mit der zuständigen Behörde. Planung, Einbau, Inspektion und Wartung müssen durch entsprechend qualifizierte Personen erfolgen.