Kläranlagen

Wasserverbrauch


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

150 Liter

Bereits am fr√ľhen Morgen, von 6:00 - 9:00 Uhr, steigt der durchschnittliche Wasserbedarf in der Bundesrepublik, auf 40 m¬≥ / pro Person an. (√úberwiegend f√ľr die Morgenw√§sche). Zwischen 12:00 - 14:00 Uhr steigt der Verbrauchswert auf 60 m¬≥ an. (Kochen, Sp√ľlen). F√ľr den restlichen Zeitraum bis zum Abend, fallen weitere 30 m¬≥ an. In den n√§chtlichen Stunden, werden nur 20 m¬≥ verbraucht. ( Schlafenszeit)

Der Verbrauch teilt sich auf in:

    4 l zum Kochen 5 l zum Autowaschen 6 l zum Putzen 7 l zum Gie√üen des Gartens 7 l zur K√∂rperw√§sche 20 l zum Kleiderwaschen 20 l zur Toilettensp√ľlung 50 l zum Baden oder Duschen

Hier stellt sich die Frage, ob es wirklich notwendig ist, f√ľr T√§tigkeiten, wie Autow√§sche oder Toilettensp√ľlung, 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 unabh√§ngige Rohrleitungssysteme benutzt, um z.¬†B. Haushaltsabwasser von den Gullysytem f√ľr Regenwasser zu trennen. Bei diesem System muss allerdings doppelt verlegt werden, was es sehr teuer macht. Dar√ľber hinaus treten bei Anschlussarbeiten h√§ufig Verwechslungen auf, die dazu f√ľhren, dass Haushaltsabwasser in die Regenleitung flie√üt und umgekehrt. "Fehlleitungen k√∂nnen bis zu 70 % des Abwassers ausmachen", so die Aussage des Kl√§ranlagenmeisters in Meitingen. Dar√ľber hinaus, verd√ľnnt das Regenwasser das Schmutzwasser, was die Kl√§rung erschwert und die Werte verf√§lscht.

H√§ufigere Anwendung findet das Mischsystem. Dabei werden alle Abwasser in einem Hauptrohr gesammelt und zur Kl√§ranlage weitergeleitet. In beiden Systemen, sind sogenannte Staur√§ume oder Regen√ľberlaufbecken integriert. Diese haben die Aufgabe, bei starken Regeng√ľssen, eine kurzfristig anfallende √úberflutung aufzuhalten. Bei extrem anhaltendem Regen, k√∂nnen auch solche Staur√§ume √ľberfordert sein, was dazu f√ľhrt, dass die Kl√§ranlage mehr Schmutzwasser bekommt, wie sie verarbeiten kann. Das hat wiederum zur Folge, dass mehr schlecht gereinigtes Wasser in den Vorfluter (B√§che, Fl√ľsse, Seen) zur√ľckgef√ľhrt wird. √úber 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 f√ľr die folgenden Reinigungsstufen zu erhalten. Dieses Hebewerk besteht
z. B. aus einer Wasserförderschnecke, die das Abwasser buchstäblich in die Höhe schraubt.




Anschlie√üend l√§uft das Schmutzwasser √ľber einen Rechen, der daf√ľr sorgt, dass alle mechanischen Verunreinigungen √ľber 6 mm Gr√∂√üe, abgesondert werden.


Der Wassergehalt der abgesonderten Masse wird √ľber eine Presse auf 15 % reduziert, in M√ľllcontainern gesammelt und wie normaler Haushaltsm√ľll in der M√ľllverbrennungsanlage entsorgt. Das Schmutzwasser wird nun nach der mechanischen Grobreinigung in ein bel√ľftetes

Langsandfangbecken:

eingeleitet. Ein solches Langsandfangbecken ist 20 m lang, und senkt die Flie√ügeschwindigkeit des Abwassers. Diese Herabsetzung der Flie√ügeschwindigkeit, hat zur Folge, dass sich die schwereren mechanischen Fremdk√∂rper am Grund des 2,80 m tiefen Beckens ablagern. Zus√§tzlich wird √ľber D√ľsen, 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√ľtzen soll, und zum anderen bilden sich durch den dadurch entstehenden √úberschu√ü 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 k√∂nnen, muss dass Wasser von der einstr√∂menden Pre√üluft beruhigt werden. Dies geschieht durch Schwemmbleche, die ca. 1/3 der Wasseroberfl√§che f√ľr den bel√ľfteten Teil und 2/3 f√ľr die Fettabsonderung abgrenzt.

Der am Beckengrund angesammelte Sand wird √ľber ein R√§umblech behutsam in einen Sandfang bef√∂rdert. Von diesem Sandfang wird der Sand in den Sandw√§scher gepumpt, der noch einmal eine mechanische Absonderung von Teilchengr√∂√üen bis 1 mm vornimmt. Der dabei entstehende Sand wird vor allem zur unterirdischen Kabelverlegung verwendet.

Die an der Wasseroberfl√§che schwimmende Fettpolster werden ebenfalls durch einen R√§umer in ein Auffangbecken geschoben. Das angesammelte Fett wird entweder √ľber eine Pumpe in den Zulauf vor dem Rechen gepumpt, wo es am Rechen ausgesondert wird und in den "Haushaltsm√ľll" gelangt, oder per Hand abgesch√∂pft und in dem Faulturm gebracht.

Faulturm:

Die im abgelagerten Schlamm lebenden F√§ulnisbakterien bauen organische Verbindungen ab wie z. B. Kohlenhydrate, Fette, Eiwei√üe usw. Als Produkt dieses F√§ulnisprozesses entstehen Aminos√§uren, Fetts√§uren und Alkohole, die wiederum den Methanbakterien als Nahrung dienen. Neben Ammoniak und Kohlenstoffdioxid entsteht auch Methan. Dieses Methangas ist wirtschaftlich nutzbar und dient der Kl√§ranlage als Energieversorgung. So wird z. B. der Faulturm auf 37¬į C aufgeheitzt, um den F√§ulnisprozess im Gang zu halten. Der Rest wird in das √∂ffentliche Gasnetz eingespei√üt.




Langsandfangbecken












Langsandfang (Seitenansicht)





Vorklärbecken:

Das Vorkl√§rbecken 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 Flie√ügeschwindigkeit (0,7 m / sec.) Der R√§umer bewegt sich nur noch mit einer Geschwindigkeit von 1 cm / sec. Die am Beckengrund sich ablagernden Substanzen, die √ľberwiegend aus organischen Materialien bestehen, bilden einen sogenannten Prim√§rschlamm, der sich nach der R√§umung im Pumpensumpf ansammelt und direkt in den Faulturm bef√∂rdert werden.

Hier endet die mechanische Abwasserreinigung. Im Abwasser befinden sich jetzt noch ca. 2/3 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 körpereigene Substanzen um, die wiederum ausgeschieden werden und sich am Boden ablagern.
Die meisten Bakterien im Belebungsbecken sind aerobe Bakterien, was bedeutet, das sie Sauerstoff ben√∂tigen um zu leben. Da in dem Belebungsbecken nun aber viele Milliarden Bakterien sich angesammelt haben, w√ľrde das Abwasser sehr schnell umkippen, da die aeroben Bakterien nicht genug Sauerstoff h√§tten. Um dies zu vermeiden, wird √ľber eine Druckluftbel√ľftung Sauerstoff in das Becken zugef√ľhrt.

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 zus√§tzlich N√§hrstoffe zu entziehen, werden F√§llmittel zugef√ľhrt. F√§llmittel 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 zugef√ľhrt. Der Abbau der Ablagerungen im gesamten Belebungsbecken, wird wieder √ľber einen R√§umer 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 2/3 wieder in das Belebungsbecken zur√ľckgef√ľhrt, um eine sogenannte Belebungsimpfung im biologischen Becken vorzunehmen. Der Rest wird in den Faulturm gepumpt. Das im Nachkl√§rbecken befindliche gereinigte Wasser wird nun durch Leitbleche von der Oberfl√§che direkt in den Vorfluter geleitet.



Biologisches Belebungsbecken
mit integriertem Nachklärbecken












Schlußbemerkungen:

Eine mechanisch - biologische Kl√§ranlage hat im Bezug auf organische Schmutzstoffe einen Wirkungsgrad, von 70 % - 95 %. Bei dem Abbau von Phosphaten reicht es nur f√ľr ca. 35 %. Nitrate werden zu 40 % - 60 % 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 √ľberwacht werden. Au√üerdem wird dem Landwirt vorgeschrieben, was angebaut werden darf und was nicht. Vielerorts wird der Kl√§rschlamm deponiert und soll zuk√ľnftig unter Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen verbrannt werden.

Nach einer sehr umfangreichen theoretischen und praktischen Eiweisung des Kl√§ranlagenmeisters, Herrn Norbert Uhl, von der Kl√§ranlage Meitingen, ist mir bewusst gworden, dass am Ende einer Kl√§ranlage das Wasser nicht als "gereinigt" bezeichnet werden sollte, sondern als "gekl√§rtes Wasser". Denn immer noch sind viel zu viele R√ľckst√§nde darin, die wir bedenkenlos in die Toilette sp√ľlen, mit der irrigen Annahme, das wird schon wieder "sauber gemacht". Mit ein bi√üchen gutem Willen, kann jeder einzelne von uns dazu beitragen, unserer Umwelt und damit auch uns einen gro√üen Gefallen tun.


Quellenverzeichnis:

    "Handbuch f√ľr Ver - und Entsorger"; Band 3 Fachrichtung Abwasser
von Stier, Baumgart, Fischer
F. Hirthammer Verlag M√ľnchen
    "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


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