Referat Kläranlage

Kläranlage

_{Wasserverbrauch}

Der durchschnittliche Verbrauch an Trinkwasser am Tag und pro Kopf beträgt in Deutschland

0 Liter

Bereits am fr hen Morgen, von 0 - 0 Uhr, steigt der durchschnittliche Wasserbedarf in der Bundesrepublik, auf 0 m³ / pro Person an. berwiegend für die Morgenwäsche). Zwischen 0 - 4 0 Uhr steigt der Verbrauchswert auf 0 m³ an. (Kochen, Spülen). Für den restlichen Zeitraum bis zum Abend, fallen weitere 0 m³ an. In den nächtlichen Stunden, werden nur 0 m³ verbraucht. ( Schlafenszeit)

Der Verbrauch teilt sich auf in:

4 l zum Kochen

5 l zum Autowaschen

6 l zum Putzen

7 l zum Gie en des Gartens

7 l zur Körperw sche

0 l zum Kleiderwaschen

0 l zur Toilettenspülung

0 l zum Baden oder Duschen

Hier stellt sich die Frage, ob es wirklich notwendig ist, f r Tätigkeiten, wie

Autowäsche oder Toilettensp lung, bestes Trinkwasser zu verwenden.

_{Kanalisation:}

Im wesentlichen, werden zwei unterschiedliche Kanalisationstypen in der Bundesrepublik verwendet. Seltener, weil teurer, gibt es das Trennsystem in der Abwasserkanalisation. Bei diesem System, werden zwei voneinander unabhängige Rohrleitungssysteme benutzt, um z. B. Haushaltsabwasser von den Gullysytem für Regenwasser zu trennen. Bei diesem System muss allerdings doppelt verlegt werden, was es sehr teuer macht. Darüber hinaus treten bei Anschlussarbeiten häufig Verwechslungen auf, die dazu führen, dass

Haushaltsabwasser in die Regenleitung fließt und umgekehrt. "Fehlleitungen können bis zu 0 % des Abwassers ausmachen , so die Aussage des Kläranlagenmeisters in Meitingen. Darüber hinaus, verd nnt das Regenwasser das Schmutzwasser, was die Klärung erschwert und die Werte verfälscht.

H ufigere Anwendung findet das Mischsystem. Dabei werden alle Abwasser in einem Hauptrohr gesammelt und zur Kläranlage weitergeleitet. In beiden Systemen, sind sogenannte Staur ume oder Regen berlaufbecken integriert. Diese haben die Aufgabe, bei starken Regeng ssen, eine kurzfristig anfallende Überflutung aufzuhalten. Bei extrem anhaltendem Regen, können auch solche Staur ume berfordert sein, was dazu führt, dass die Kl ranlage mehr Schmutzwasser bekommt, wie sie verarbeiten kann. Das hat wiederum zur Folge, dass mehr schlecht gereinigtes Wasser in den Vorfluter (Bäche, Fl sse, Seen) zur ckgef hrt wird. ber die Kanalisation, wird das Schmutzwasser in das

_{Pumpenhebewerk:}

weitergeleitet In einem Zulaufbecken ist ein Hebewerk angebracht, dass das ankommende Schmutzwasser bis zu 7 m nach oben bef rdert, um das n tige Gef lle für die folgenden Reinigungsstufen zu erhalten. Dieses Hebewerk besteht

z. B. aus einer Wasserförderschnecke, die das Abwasser buchstäblich in die

H he schraubt.

Anschließend läuft das Schmutzwasser ber einen Rechen, der daf r sorgt, dass alle mechanischen Verunreinigungen ber 6 mm Grö e, abgesondert werden.

Der Wassergehalt der abgesonderten Masse wird über eine Presse auf 5 % reduziert, in M llcontainern gesammelt und wie normaler Haushaltsmüll in der Müllverbrennungsanlage entsorgt. Das Schmutzwasser wird nun nach der mechanischen Grobreinigung in ein belüftetes

_{Langsandfangbecken:}

eingeleitet Ein solches Langsandfangbecken ist 0 m lang, und senkt die Flie geschwindigkeit des Abwassers. Diese Herabsetzung der Flie geschwindigkeit, hat zur Folge, dass sich die schwereren mechanischen Fremdk rper am Grund des 0 m tiefen Beckens ablagern. Zusätzlich wird

ber Düsen, Luft im oberen Teil des Beckens eingebracht. Durch diese Luft entsteht eine Rotationsbewegung, die zum einen das Absinken der Fremdk rper wie Sand oder Kies unterst tzen soll, und zum anderen bilden sich durch den dadurch entstehenden berschuß an Sauerstoff Fettpolster, die an der Wasseroberfl che in Klumpenform schwimmen. Diese bestehen aus allen Stoffen, die einen leichteren spezifischen Gewichtsanteil als Wasser haben. Um zu erreichen, dass sich die Fettpolster bilden können, muss dass Wasser von der einstr menden Pre luft beruhigt werden. Dies geschieht durch Schwemmbleche, die ca. 3 der Wasseroberfläche für den bel fteten Teil und

3 für die Fettabsonderung abgrenzt.

Der am Beckengrund angesammelte Sand wird ber ein R umblech behutsam in einen Sandfang bef rdert. Von diesem Sandfang wird der Sand in den Sandwäscher gepumpt, der noch einmal eine mechanische Absonderung von Teilchengrößen bis 1 mm vornimmt. Der dabei entstehende Sand wird vor allem zur unterirdischen Kabelverlegung verwendet.

Die an der Wasseroberfläche schwimmende Fettpolster werden ebenfalls durch einen Räumer in ein Auffangbecken geschoben. Das angesammelte Fett wird entweder ber eine Pumpe in den Zulauf vor dem Rechen gepumpt, wo es am Rechen ausgesondert wird und in den "Haushaltsmüll" gelangt, oder per Hand abgesch pft und in dem Faulturm gebracht.

_Faulturm

Die im abgelagerten Schlamm lebenden Fäulnisbakterien bauen organische Verbindungen ab wie z. B. Kohlenhydrate, Fette, Eiwei e usw. Als Produkt dieses Fäulnisprozesses entstehen Aminosäuren, Fettsäuren und Alkohole, die wiederum den Methanbakterien als Nahrung dienen. Neben Ammoniak und Kohlenstoffdioxid entsteht auch Methan. Dieses Methangas ist wirtschaftlich nutzbar und dient der Kläranlage als Energieversorgung. So wird z. B. der Faulturm auf 7° C aufgeheitzt, um den Fäulnisprozess im Gang zu halten. Der Rest wird in das öffentliche Gasnetz eingespeißt.

Langsandfangbecken

Langsandfang (Seitenansicht)

_{Vorklärbecken:}

Das Vorklärbecken dient jetzt noch einmal zur mechanischen Absonderung feinster Teilchen die absinken oder auch an der Oberfl che schwimmen. Die Trennung erfolgt auf die gleiche Art und Weise wie im Langsandfang, nur mit erheblich langsamerer Fließgeschwindigkeit 7 m / sec.) Der Räumer bewegt sich nur noch mit einer Geschwindigkeit von 1 cm / sec. Die am Beckengrund sich ablagernden Substanzen, die berwiegend aus organischen Materialien bestehen, bilden einen sogenannten Prim rschlamm, der sich nach der Räumung im Pumpensumpf ansammelt und direkt in den Faulturm bef rdert werden.

Hier endet die mechanische Abwasserreinigung. Im Abwasser befinden sich jetzt noch ca. 3 der Verschmutzung in gelöster Form, die nun biologisch abgebaut werden. Hierzu wird das mechanisch gereinigte Abwasser in das sogenannte

_{biologisches Belebungsbecken:}

weitergeleitet In diesem belebten Becken befinden sich Milliarden von Bakterien und anderen Kleinstlebewesen, wie z. B. Pantoffeltierchen oder andere Einzeller. Diese Lebewesen bilden den Belebtschlamm (Flocken von organischen Teilchen) und bauen die im Belebtschlamm sich befindlichen Organismen in k rpereigene Substanzen um, die wiederum ausgeschieden werden und sich am Boden ablagern.

Die  meisten Bakterien im Belebungsbecken sind aerobe Bakterien, was bedeutet, das sie Sauerstoff benötigen um zu leben. Da in dem Belebungsbecken nun aber viele Milliarden Bakterien sich angesammelt haben, würde das Abwasser sehr schnell umkippen, da die aeroben Bakterien nicht genug Sauerstoff h tten. Um dies zu vermeiden, wird ber eine Druckluftbelüftung Sauerstoff in das Becken zugef hrt.

Neben der Sauerstoff angereicherten Zone Nitrifikation , wird in dem Belebtbecken auch eine Sauerstofffreie Zone eingerichtet, die Mikroorganismen zum Leben erwecken, die keinen Sauerstoff zum Leben benötigen (anaerobe Bakterien) und Stickstoff abbauen. Diesen Vorgang nennt man Denitrifikation.

Um dem Abwasser zusätzlich Nährstoffe zu entziehen, werden F llmittel zugef hrt. Fällmittel bestehen aus Eisen - III - Chlorid oder Aluminiumsulfat und sind Abfallprodukte aus der Metallindustrie. Diese F llmittel binden die im Belebtschlamm sich befindlichen Phosphate und werden ebenfalls wiederum dem Faulturm zugeführt. Der Abbau der Ablagerungen im gesamten Belebungsbecken, wird wieder ber einen Räumer vorgenommen, der den Belebtschlamm wiederum in ein

_{Nachklärbecken:}

transportiert Dort werden die Bakterien vom gereinigten Wasser auf der selben physikalischen Grundlage wie im Vorkl rbecken getrennt absetzen des Belebtschlamms . Der sich am Beckengrund angesammelte Sekund rschlamm wird nun zu 3 wieder in das Belebungsbecken zurückgef hrt, um eine sogenannte Belebungsimpfung im biologischen Becken vorzunehmen. Der Rest wird in den Faulturm gepumpt. Das im Nachklärbecken befindliche gereinigte Wasser wird nun durch Leitbleche von der Oberfläche direkt in den Vorfluter geleitet.

Biologisches Belebungsbecken mit integriertem Nachklärbecken

Schlußbemerkungen:

Eine mechanisch- biologische Kläranlage hat im Bezug auf organische Schmutzstoffe einen Wirkungsgrad, von 0 % - 5 . Bei dem Abbau von Phosphaten reicht es nur für ca. 5 . Nitrate werden zu 0 % - 0 % abgebaut. Der im Faulturm angesammelte Kl rschlamm stellt ein echtes Umweltproblem dar. Nur wenn die Schadstoffgehalte in diesem Schlamm den Anforderungen entsprechen, kann eine Entsorgung auf einem Landwirtschaftlich genutztem Acker erfolgen. Dieser Acker muss vorher einer strengen Bodenkontrolle unterzogen werden und in den darauf folgenden 5 Jahren weiter überwacht werden. Au erdem wird dem Landwirt vorgeschrieben, was angebaut werden darf und was nicht. Vielerorts wird der Klärschlamm deponiert und soll zukünftig unter Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen verbrannt werden.

Nach einer sehr umfangreichen theoretischen und praktischen Eiweisung des Kläranlagenmeisters, Herrn Norbert Uhl, von der Kläranlage Meitingen, ist mir bewusst gworden, dass am Ende einer Kläranlage das Wasser nicht als

"gereinigt" bezeichnet werden sollte, sondern als "geklärtes Wasser . Denn immer noch sind viel zu viele Rückstände darin, die wir bedenkenlos in die Toilette spülen, mit der irrigen Annahme, das wird schon wieder "sauber gemacht . Mit ein bißchen gutem Willen, kann jeder einzelne von uns dazu beitragen, unserer Umwelt und damit auch uns einen großen Gefallen tun.

_{Quellenverzeichnis:}

"Handbuch für Ver- und Entsorger ; Band 3 Fachrichtung Abwasser von Stier, Baumgart, Fischer

F. Hirthammer Verlag München

"Biologie der Abwasserreinigung" von Mudrack und Kunst

Gustav Fischer Verlag

"Anaerobe alkalische Schlammfaulung" von H&M Roediger, Kapp

Oldenbourg Verlag

"Mikroorganismen in der Abwasserreiningung" von Buck

Hirthammer Verlag

Internet

Norbert Uhl, Kläranlagenmeister, Meitingen (besten Dank dafür)