Indoor-Pflanzenkläranlage

Du willst die großen Nährstoffmengen aus deinen tagtäglichen Hinterlassenschaften nicht mehr länger durchs WC ins Meer spülen sondern sinnstiftend vor Ort weiterverwerten? Du wohnst jedoch in der Stadt und hast keine Möglichkeit, draußen direkt beim Haus einen Komposthaufen anzulegen?
Dann wär eine Indoor-Pflanzenkläranlage vielleicht was für dich.

Übersicht

  1. Der Hintergrund/Vorgeschichte
  2. Die aktuelle Situation
  3. Die Idee
  4. Gesagt, getan.
  5. Soweit der Plan. Nun bin ich neugierig auf die 1000 Teufelchens im Detail. :-)

Der Hintergrund/Vorgeschichte

Letzten Sommer war eine Gartenlaube mein Zuhause, was ich auch sehr genoß. Dort gab es zwar fließend Wasser, Strom und eine Sickergrube, als Toilette jedoch "nur" einen einfachen Holzverschlag mit Klobrille. Darin bastelte ich mir aus zwei Eimern, die ich einfach nur versetzt aufeinanderstellte, eine simple Trockentrenntoilette.

Im hinteren (unteren) Eimer kam nach jedem großen Geschäft Holzhäcksel (vom Obstbaumschnitt) hinzu; den Inhalt des vorderen impfte ich mit etwas frischem (!) Sauerkrautsaft an. So verhinderten die darin enthaltenen Milchsäurebakterien, dass sich Krankheitserreger darin vermehrten und dank dem sauren pH von dem vielen im Urin enthaltenen Stickstoff auch nichts als Ammoniak entwich. Dies funktionierte soweit recht gut, ich hatte tatsächlich keinerlei Probleme mit üblen Gerüchen, Schimmel oder Fliegen.
War der hintere Eimer voll, brachte ich seinen Inhalt auf den Komposthaufen und deckte diesen mit einer dünnen Schicht reifen Komposts vom Vorjahr zu.

 

Nur blieb die Frage, wohin mit soviel Urin, der da tagtäglich anfiel (ca 10L/Woche):

Laut div. Publikationen, die ich zur Verwendung von Urin als Flüssigdünger gelesen hatte, solle man ihn stets nur ca 1:10 mit Wasser verdünnt ausbringen, da sein hoher Salzgehalt sonst Pflanzenwurzeln schädige und eine Bodenversalzung herbeiführen könne.
Das hieße pro Woche ca 100L verdünnten Urin ausbringen zu müssen, auf einer Gartenfläche von ca 300m², davon ca 50m² mit Blumenstauden, ca 60m² mit Gemüse, 10m² mit Kräutern und 100m² Rasen. Davon waren vor allem der Rasen sowie die Staudenbeete durch die Wirtschaftsweise der Vorpächter offensichtlich sehr ausgemergelt (anlehmiger Sand mit nur sehr wenig Humus), so dass ich schwerpunktmäßig diese beiden Flächen alle paar Wochen damit goß. Wodurch die Pflanzendecke wieder deutlich dichter wurde als vorher. Endlich gab es genug Rasenschnitt (Sense) als Mulch für die Gemüsebeete! :)

Dennoch reichte dies nicht aus, um damit allen anfallenden Urin verwertet zu kriegen. Die verfügbare Holzhäckselmenge war leider auch recht begrenzt, da als Quelle nur die paar Äste vom letzten Obstbaumschnitt zur Verfügung standen und ich diese Häcksel zwingend für den festen Teil des Trockenklos brauchte. Sonst hätte ich sie einfach mit dem Urin getränkt und mit auf den Komposthaufen getan. Hätte ich diesen ohne extra Holzhäckselbeimengung mit dem kompletten Rest des Urins gegossen, wären mir die Regenwürmer darin entweder ersoffen oder gleich ausgewandert. Also auch keine Lösung. Im Urin steckt halt schlichtweg zuviel Wasser drin (ca 90 Vol%)... So landete der Rest dann doch erstmal schweren Herzens zusammen mit dem Grauwasser in der Sickergrube... Auf die Idee einer Pflanzenkläranlage in Kübeln kam ich damals dummerweise noch nicht...

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Die aktuelle Situation

Im Herbst ging es dann zurück in die Stadtwohnung. Hier gibt es zwar ein Wasser-Closett, jedoch finde ich es auf Dauer nicht sehr sinnstiftend, die großen Nährstofffrachten, die in unsren tagtäglichen Ausscheidungen enthalten sind, über die Kanalisation ins Meer zu spülen, wo sie sonst großen ökologischen (Stichwort z.B. Eutrophierung der Ostsee) und damit indirekt auch ökonomischen Schaden (z.B. in der Fischerei) anrichten. Von den riesigen Mengen kostbaren Trinkwassers, die zudem täglich in die Kanalisation gespült werden, mal ganz abgesehen.

Mein Ziel ist also auch hier in der Stadtwohnung statt des WCs eine Trockentrenntoilette zu betreiben. Nur kam da dann die Frage auf, wohin mit all dem, was darin tagtäglich anfällt?

Hier kann ich leider nirgends direkt am Haus kompostieren und es liegt auch zu weit vom Garten entfernt, als daß ich den Trockenkloinhalt jede Woche dorthin transportieren könnte/wollte (es fehlt auch das nötige Transportvehikel dazu, denn zum Schleppen ist mir das alles zu schwer).

Mit den Faeces will ich genauso verfahren wie im Garten, nur eben in großen Wurmkompostkisten, wie ich sie im kleineren Maßstab bereits seit 2011 erfolgreich in der Küche für einen Teil unsrer Gemüseabfälle im Einsatz hab.

Außerdem brauche ich gutes Substrat für meine Zimmerpflanzen. Dieses sollte frei von Torf sein, da sonst im großen Maßstab Moore dafür trockengelegt werden (=>Grundwasserstände abgesenkt => Kohlenstoffvorräte des Moores (Torf!) werden zu CO2 abgebaut (auch im Blumentopf) und entweichen in die Atmosphäre, das Grundwasser und angrenzende Oberflächengewässer werden eutrophiert). Daher ziehe ich (selbstgemachten) Kompost torfhaltigen Substraten eindeutig vor. Und Kokosfasern haben mir zuviele Transportkilometer auf dem Buckel, als dass ich sie in größerer Menge anwenden wollte.

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Die Idee

Also fragte ich andere um Rat. Auf der Facebook-Seite "Shit happens" (Kommentar zum Beitrag vom 13.2.2013) kam dazu dann das Stichwort "Aquaponic", das in mir einen Gedankenblitz entfachte und ganz viele mir schon länger bekannte Bausteinchen plötzlich sinnstiftend zusammenpuzzelte. :-)

"Warum für die Urinverwertung mitten in der Stadt nicht mal eine Indoor-Pflanzenkläranlage ausprobieren?"

Das Konzept der Pflanzenkläranlagen an sich sowie, dass Friedensreich Hundertwasser bereits eine Indoor-Variante davon entwickelt hatte, war mir bereits bekannt. Nur steht mir hier leider nicht ganz so viel Platz dafür zur Verfügung wie im Hundertwasserhaus in Wien dafür benötigt wird - darum versuche ich dieses Konzept etwas platzsparender, d.h. im "Batch-Verfahren" (sprich portionsweise statt kontinuierlich) umzusetzen.


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Gesagt getan.

1,5L Urin enthält ca/u>

  • 90-95% Wasser
  • 20-25g Harnstoff (stickstoffreich)
  • 0,5-1,0g Harnsäure (aus DNA Abbau)
  • ca 1,5g Kreatinin (stammt aus dem Phosphatabbau in den Muskeln)
  • 2g Aminosäuren
  • 0,06g Proteine
  • 0,5g Zitronensäure
  • insg 10-25g Na+, K+, Cl-, Ca2+, Mg2+, (PO4)3-, (SO4)2-, (NH4)+
  • 0,5g reduzierende organische Verbindungen (VitaminC, Glucose, Oxalsäure,...)

Im Moment laufen hier Versuche zum ersten Schritt, d.h die oben gelisteten Nährstoffe in mikrobielle Biomasse einzubauen und dabei gleichzeitig Gerüche zu unterbinden.
Gleichzeitig will ich damit erreichen, dass der Urin nicht mehr 1:10 herunterverdünnt werden muß, um die anfallenden Gesamtvolumina möglichst klein zu halten. Die These: wenn die Nährstoffe aus dem Urin in mikrobieller Biomasse gebunden sind, schaden sie auch in hoher Konzentration den Pflanzenwurzeln nicht mehr (im Gegensatz zum frischen, unbehandelten Urin, den man nie unverdünnt als Dünger verwenden sollte).

Für den zweiten Schritt habe ich mein altes 200L Aquarium, das nun schon seit einiger Zeit leersteht, mit einer Trennscheibe versehen, die es in zwei Kammern à 100L unterteilt.
Zuerst wird die eine davon mit dem vorbehandelten Urin gefüllt, bis sie voll ist. Dann erst kommt die andere Kammer an die Reihe.
Währenddessen wandeln in der ersten div. schnellwachsende anspruchslose Wasserpflanzen (z.B. Tausendblatt, Hornkraut, Wasserpest, Wasserstern, Krebsschere, div Algen...) sowie hineingestellte Weiden-, Pappel-, Erlenstecklinge und ggfs auch noch über dem Aquarium stehende Zimmerpflanzen, die ihre Wurzeln hineinhängen lassen, die aus der mikrobiellen Biomasse peu a peu freiwerdenden Nährstoffe in Pflanzenbiomasse um (=> Prinzip der biologischen Selbstreinigung von Gewässern) und hinterlassen deutlich nährstoffreduziertes Wasser.
Die Pflanzenbiomasse wird von Zeit zu Zeit entnommen, ggfs getrocknet, zerkleinert und dann in den Wurmkompostkisten zu gutem Humus weiterverarbeitet. Dieser kann dann als Substrat für Zimmerpflanzen, Jungpflanzenanzucht etc weiterverwendet werden.
Das Wasser könnte ggfs zum Pflanzengießen, evtl auch für die Waschmaschine,... eingesetzt werden.

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Soweit der Plan. Nun bin ich neugierig auf die 1000 Teufelchens im Detail. :-)

Der größte Knackpunkt des ganzen Projekts ist, den Urin aerob und gleichzeitig pH neutral geruchlos vorbehandelt zu bekommen. Denn die meisten (Wasser)pflanzen kommen mit pH Werten um 4 nicht mehr zurecht. Da im Aquarium durch die Photosynthese der Wasserpflanzen vorwiegend aerobe Bedingungen herschen werden, sollten die verwendeten Mikroorganismen damit zurecht kommen. Aus beiden Gründen scheidet der Einsatz von Milchsäurebakterien in diesem Fall aus.

Dr Jürgen Reckin aus Finowfurt machte mich schon vor einiger Zeit auf den "Geheimnisse der fruchtbaren Böden" von Erhard Hennig las ich im Kapitel "Förderung der Rotte-Prozesse" von der "Humus-Mühle". Dabei wird Gülle mit einer Suspension aus Wasser, Lehm und Reifkompost versetzt und anschließend mithilfe eines Rührwerks belüftet. Der Kompost steuert die aeroben Mikroorganismen bei, die auf den Tonpartikeln eine Siedlungsfläche vorfinden und dank des steten Sauerstoffnachschubs die Nährstoffe in der Gülle auf effektivste Weise in mikrobielle Biomasse umwandeln können und krankheitserregenden Keimen (viele davon sind anaerob) ordentlich zuleibe rücken (das gilt übrigens auch für die Milchsäurebakterien). Zudem können die Tonminerale auch rein chemisch/elektrostatisch große Mengen an Nähr- und Schadstoffen adsorbieren, wo diese dann wiederum zu Baktierienfutter werden.

Meine Schlußfolgerung daraus:

Im ersten Anlauf gab ich zu frischem, peu à peu in einem 5L Eimer gesammelten, Urin ein paar Eßlöffel fertigen Kompost aus meinen Wurmkompostkisten, eine Handvoll Ton, sowie etwas Heu, verrührte alles homogen miteinander und belüftete es durchgehend mit einer kleinen Membranpumpe(+Ausströmerstein) von Teratec, aus meinem Aquaristikfundus.
In den ersten 2-3 Tagen war auch nur ein ganz ganz leichter Uringeruch wahrzunehmen (jedoch mehr als letzten Sommer in der Gartenlaube). Als ich nach dem Wochenende wiederkehrte, stank es jedoch intensiv nach Ammoniak... ?-| Eine nachträgliche Zugabe von Basaltmehl und den Milchsäurebakterien aus meinem Wasserkefir konnte dies jedoch nicht mehr "geraderücken"... Also deklarierte ich diesen ersten Anlauf als mißlungen, entsorgte ihn und begann von neuem.

Der zweite Ansatz läuft nun seit 2 Tagen, noch etwas zu früh für eine abschließende Einschätzung. Diesmal läuft der Versuch nur mit 0,5L Urin, versetzt mit 2EL reifem Kompost sowie 1EL grob zerkleinerter, nicht ausgespülter Holzkohle vom letzten Lagerfeuer. Auch er wird dauerhaft belüftet. Bis jetzt (nach 2 Tagen) riecht man bei dieser Mischung jedenfalls NICHTS, nichtmal dass da Urin mit drin ist (auch wenn man mit der Nase recht nah ran geht).

Warum nun die Kohle?
Nun, die Gedanken dahinter sind folgende:
Holzkohle ist ein sehr poröser Stoff und hat dadurch eine riesige Oberfläche. Und bietet dadurch viel Siedlungsraum für Mikroorganismen. Außerdem ist sie wie Tonminerale auch, elektrostatisch negativ geladen, so dass sie Nährstoffe an ihrer Oberfläche binden kann. Aber wohl nicht nur Nährstoffe, sondern auch Geruchsstoffe, denn ein Bekannter erzählte mir, dass sie auch sehr geruchsbindend sei. Er goß seine Zimmerpflanzen mit verdünntem Urin und konnte eine Geruchsbildung in den Blumentöpfen wirksam stoppen, indem er zerkleinerte Holzkohle auf die Erdoberfläche streute.

Fortsetzung folgt,

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Friedensreich Hundertwasser - Die heilige Scheiße299.99 KB

So ein Mist...

Der Haken scheint auch beim zweiten Anlauf zu sein, dass der pH des Urins während der Vorbehandlung mit Kompostbakterien in den alkalischen Bereich zu rutschen scheint.
Denn ab etwa pH 8 wird Ammonium (NH4+) zu Ammoniak (NH3) und blubbert raus. Und stinkt.

Gegen diese Entwicklung scheint im wässrigen Milieu auch die Holzkohle nix ausrichten zu können. Die ersten beiden Tage nämlich roch man praktisch nix, ab dem dritten Tag lag dann schon ein leichter Ammoniak-Geruch in der Luft, der immer penetranter wurde.

Nun die Frage - wie gelingt es nun mit möglichst simplen Mitteln, den pH im neutralen Bereich (unter pH 8 aber deutlich über pH 4, mind ca pH 6) zu halten? Ohne Zugabe von Essig oder Milchsäurebakterien?

Hat jemand von euch ne Idee?

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