Vorklärung

Zielscheibe

Vorbehandlung ist die abschließende mechanische Abwasserbehandlung in Klärwerken und wird zur Abtrennung von absetzbaren Substanzen eingesetzt. Die Abwässer werden nach der Vorbehandlung der Kläranlage zugeführt. Ziel ist es, spätere Behandlungsschritte vor Fehlfunktionen und vorzeitiger Beseitigung von Verunreinigungen zu schützen. Zudem verringert die frühzeitige Abtrennung von organischen Materialien den Sauerstoffverbrauch der Abbauvorgänge in der Biologie.

Die Sedimentierung ist das Grundprinzip der Vorklärung. Die Abwässer fließen durch den Vorklärer, die Schwebstoffe versinken auf den Behälterboden. Die sedimentierten Schlämme werden aus dem Boden entfernt und abtransportiert. In runden Becken strömt das Schmutzwasser von der Mitte nach aussen. Ein rotierender Steg reinigt den Boden zur Schlammentfernung. Der Durchfluss und damit die Auslegung einer Vorklärung hängt vom jeweiligen Ziel ab.

Durch eine konventionelle Vorbehandlung wird der Schwebstoffanteil von 180g auf 90g pro m Abwasser und der chemische Sauerstoffverbrauch von 350g auf 260g pro m³ Abwasser gesenkt. Das Betreiben der Vorbehandlungsanlage steht in unmittelbarem Bezug zur Biogasgewinnung und damit zur Energieerzeugung einer Abwasserreinigungsanlage. Werden in der Vorbehandlungsstufe mehr organischer Stoff abgetrennt, steht er sofort für die Umsetzung in Klärschlamm zur Verfugung.

Zudem wird der Sauerstoffverbrauch nachfolgender Bio-Reinigungsprozesse gesenkt, da weniger Substrate in der Luft abbaubar sind. Diese Vorzüge müssen jedoch gegen Betriebs- und Wasserschutzanforderungen abgewogen werden. Darüber hinaus erfordern gewisse Bioprozesse genügend Substrate, um die Voraussetzungen für die Stickstoffeliminierung zu schaffen.

Funktionsweise einer Kläranlage - 4. Vorklärung

Der Vorklärer ( "Vorklärbecken" kann rund oder eckig sein) ist ein Setztank. Das bringt ihn zur Ruhe, weitere ungelösten Festkörper können auf den Erdboden absinken und von dort mit Abstreifern entfernt werden. Sie werden als Klärschlammgemisch in den Fermenter eingepumpt, oft zuvor durch Entwässerung eindickt.

Dies ist der erste in der Kläranlage erzeugte Klärschlamm, der als "Primärschlamm" bezeichnet wird.

Bewölkter Most, klarer Stoff

Vor der Gärung muss der Traubenmost entschleimt werden. Wird zu viel abgeklärt, droht die Gefahr, daß der Tropfen danach wie "ausgezogen" schmeckt: schlank, eindimensional, ohne Körper. Der aus der Kelter fließende Traubenmost ist gelbgrün, zähflüssig und trübe. Deshalb muss der Traubenmost entschleimt werden: Sie fügen dem Traubenmost z.B. Enzyme hinzu, die das Pektin auflösen.

Er ist in jedem Traubenmost enthalten, und je später die Trauben geerntet werden, desto mehr. Auch ohne Pektine ist der Maische magerer. Es kann schneller entschleimt und anschließend gleich vergoren werden. Bei großen Weingütern ist die schnelle Entschleimung schon aus praktischen Gründen wichtig: Sie müssen sehr große Mengen Trauben in kurzer Zeit verarbeiten.

In der Vergangenheit wurden alle Weißweine ohne Vorklärung vergoren - mit dem Risiko, dass die Weine nicht sehr sauber sind. Nicht alle Weißweine haben die Statur eines weißen Burgunders. Deshalb werden ambitionierte Kellermeister immer versuchen, ihre Moste so schonend wie möglich zu klären. Die gepresste Maische wird in einen Absetzbecken gepresst und bleibt dort für einen Tag liegen.

Die Viskosität des Mostes bleibt weitgehend erhalten. Das muss sich von selbst auflösen. Voraussetzung für diese Selbstklärung ist, dass der Traubenmost auf 5 C oder 8 C abgekühlt wird, damit er nicht zu vergären anfängt. Nachteilig bei der Absetzmethode ist, dass der Traubenmost oft leicht geschwefelt werden muss, um eine Oxidation zu verhindern.

Gibt es keine Kühlmöglichkeit, muss der muss mit anderen Methoden vorbehandelt werden. Es kann z.B. durch Zugabe von Bentonit verbessert werden. Viele Kellermeister schwören deshalb auf die mechanische Klärung. Mit Abscheidern oder Drehvakuumfiltern werden 10.000 l Traubenmost in einer Stunde geklärt. Das bedeutet, dass der Traubenmost rasch fermentiert werden kann.

Zumindest die Schwefeldosis kann niedrig gehalten werden, da der Traubenmost nur einen sehr kurzen Luftkontakt hat - deutlich kürzer als bei der Absetzmethode. Anschließend muss der Traubenmost mit reiner Hefe vergoren werden. Die ungeklärte Maische wird mit Hilfe einer Vakuumpumpe durch einen Kieselgurkuchen abgesaugt, in dem Feststoffe und Hefe eingeschlossen werden. Auf diese Weise können große Mengen an Traubenmost in kurzer Zeit aufbereitet werden.

Kieselgur ist eine weiße, lose erstarrte, hochporöse Substanz, die aus natürlichen Ablagerungen fossiler Kieselalgen aufgebaut ist. Bei Kammer- oder Plattenseparatoren handelt es sich um Zentrifugen, in denen die Feststoffe des ungeklärten Mostes durch Zentrifugalkraft von der Flüssigkeit abgetrennt werden (schließlich kann der Traubenmost aus bis zu 15 Prozent Feststoffen bestehen). Mit einer hohen Geschwindigkeit (10000 Umdrehungen/Minute) wird der Traubenmost stärker, mit einer niedrigen Geschwindigkeit (4000 Umdrehungen) weniger kräftig abgeklärt.

Gegenüber der schonenderen Absetzmethode belasten Separatoren den Traubenmost zweifellos stärker.