Wie Funktioniert eine Kläranlage

Wie funktioniert eine Kläranlage?

Und wie funktioniert eine Kläranlage?

Die Abwässer aus dem Haus gelangen über die Kläranlage in eine Kläranlage. Und was geschieht mit dem Trinkwasser? Schmutzwasser aus der Toiletten-, Waschmaschinen-, Badewannen- oder Duschkabine wird als Schmutzwasser bezeichnet. Mehr als 100 l Schmutzwasser entstehen pro Tag und Jahr! Neben den Haushalten entstehen auch gewerbliche Betriebe.

Die Abwässer enthalten eine Vielzahl von Substanzen, die nicht in Gewässern wie Flüssen oder Binnengewässern eingeleitet werden dürfen. Zur Reinigung und Reinigung des Abwassers müssen die Bestandteile des Abwassers abgetrennt werden. Zu diesem Zweck gibt es Abwasserreinigungsanlagen, die mechanisch, biologisch und chemisch vorgehen. Die Abwässer werden durch ein "Sieb" oder eine Siebanlage geführt und die Grobstoffe und Verunreinigungen werden bei dieser Vorbehandlung beseitigt.

Eine " Sandfangkammer " beseitigt die mineralischen Verschmutzungen wie z. B. Sande und Gestein, die sich hier ansiedeln, weil sie schwer wiegender sind als die des Wassers. In der Vorklärung werden durch " Sedimentation " (Ablagerung von Partikeln durch Schwerkraft) feinste Organika aus dem Schmutzwasser ausgeschieden. Bio-Reinigung Bakterien und andere Kleinstlebewesen können mit Hilfe von Luftsauerstoff organisch binden. In der " Nachklärung " wird der anfallende Klärschlamm durch Sedimentation vom Schmutzwasser abgetrennt.

Diese Schlämme müssen nun beseitigt und weiterbehandelt werden. ChemikalienreinigungChemische Umsetzungen können Phosphor (Phosphorfällung), aber auch Metalle oder Salz entfernen. Die verbliebenen Klärschlämme, die nicht weiter abgebaut werden können, können in der Agrarwirtschaft als organische Düngemittel eingesetzt werden oder müssen einer Müllverbrennungsanlage (Abfall, Kraftwerk) zugeleitet werden.

Allein in Hamburg werden beispielsweise mehr als 100.000 t organischer Rückstände pro Jahr produziert. Die modernen Abwasserreinigungsanlagen sind so konstruiert, dass die geruchsbelasteten Anlagenkomponenten eingeschlossen und ihre Fortluft gereinigt wird. Dadurch werden Geruchsbelästigungen in der Umwelt vermieden.

Maschinelle Reinigungen

Grobschmutz wird bei der automatischen Grobreinigung über Ballastfang und Schwader abtransportiert. Dabei werden z.B. Blätter, Steinchen und Hygiene-Artikel entnommen. Die Sandfanganlage hat die Funktion, die mineralischen Fremdkörper wie z. B. Sande, Feinsteine, Kies oder Glasscherben aus dem Schmutzwasser zu säubern. Andernfalls würden diese Substanzen die Mechanik der Kläranlage durch Abrieb (Schaben) erheblich belasten oder verschmutzen.

Dabei werden die feinteiligen Inhaltsstoffe durch Sedimentierung aus dem Schmutzwasser ausgeschieden. Das Sedimentieren geschieht durch Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit im Vorklärer. Dadurch wird sichergestellt, dass sich Substanzen ablagern, die in den vorangegangenen Behandlungsstufen nicht beseitigt werden konnten. Kot oder Altpapier lagern sich im Vorklärer als " setzbare Substanzen " ab oder schweben auf der Wasseroberfläche.

Rund 30 % der organisch gebundenen Substanzen können aus dem Schmutzwasser ausgeschieden werden. Bei diesem Prozessschritt zerlegen Keime und andere Kleinstlebewesen mithilfe von Luftsauerstoff Bestandteile des Abwässers. Spezialbakterien zersetzen Stickstoff-Verbindungen. In Relation zum biologisch-chemischen Sauerstoffverbrauch (BSB) beträgt die Kläranlage mit einer kombinierten mechanischen und biologischen Abwasserreinigung 90-95%.

Der Belüftungsbehälter ist ein Bioreaktor, der durch ein technisches Gerät mit Luft versorgt wird. Das Bakterium baut die im Schmutzwasser vorhandenen Schadstoffe, d.h. die organische Kohlenstoffverbindung, ab. Zuerst wird der Wasserstoff von den Organen als Ammoniak abgetrennt (= Hydrolyse) und dann mit speziellen Sauerstoffbakterien zu Ammoniak oxydiert (Nitrifikation).

Die in dem Stickstoff gebundenen Sauerstoffmengen können von speziellen Keimen zum weiteren Abbauprozess und zur tatsächlichen Beseitigung der Stickstoff-Verbindungen aus dem Schmutzwasser wiederverwendet werden. Die meisten städtischen Abwasserreinigungsanlagen werden nach dem oben genannten Belebungsverfahren gefahren. Mit dem Belüftungsbecken über den Rücklaufschlammkreis stellt der Nachklärer eine Einheit dar. In der Nachklärung wird der Aktivschlamm durch Sedimentation vom behandelten Schmutzwasser getrennt.

Zur Anreicherung der auf die Abwasserbehandlung ausgerichteten Keime im Belebtschlammbecken wird ein Teil des abgelagerten Schlamms in das Belebtschlammbecken zurückgeleitet (Rücklaufschlamm). Die Überschussschlämme, d.h. die nicht mehr benötigten Biomasseüberschüsse, müssen aus dem Kreislauf entnommen werden. Die Faultürme sind separate Container, in denen kontrollierte Zersetzungsprozesse ohne den Einsatz von Luftsauerstoff ablaufen.

In dieser Reinigungsphase wird vor allem in städtischen Betrieben phosphorhaltig gereinigt (Phosphorfällung). Dieses Verfahren ist von großer Wichtigkeit, um eine Überdüngung des Wassers zu vermeiden. Dies ist der Wasserkörper, in den das behandelte Wasser eingelassen wird. In Abwässern gelöstes Phosphat kommt in Partikelform vor. Zur Entfernung des Phosphors aus dem Schmutzwasser wird er in der Stufe der Chemiebehandlung in eine Art und Weise eingebracht, in der er als Klärschlamm abtransportiert werden kann.

Bei der Zersetzung der kohlenstofforganischen Verbindungen wird ein Teil des Leuchtstoffes in die Biomassen eingearbeitet, der verbleibende Teil muss in eine ungelösten Zustand umgewandelt werden, der sich als Klärschlamm ablagern kann. Auch in industriellen Kläranlagen werden in dieser Behandlungsstufe Problemstoffe wie z. B. Metalle oder Salz abtransportiert. Die Schlammstabilisierung ist von Bedeutung, d.h. der im Klärschlamm enthaltene organische Kohlenstoff sollte so weit wie möglich zersetzt werden, damit Geruchsbelästigungen möglichst ausgeschlossen werden können.

Österreichs größtes Klärwerk ist die Zentralkläranlage Wien / Simmering. Im Jahr 1980 für zunächst zwei Mio. Einwohnerwerte (EGW60) musste die Kläranlage 2005 um eine zweite Stufe der biologischen Behandlung nachgerüstet werden. Abwässer mit einem Volumen von vier Mio. EGW 60 können nun behandelt werden, womit die aktuelle Nutzung bei rund 3,25 Mio. EGW 60 liegt.