Die Kläranlage

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Reinigung des Abwassers in einer 3-stufigen Kläranlage

1. Mechanische Reinigungsstufe - entfernt ungelöste Abwasserinhaltsstoffe

Durchlauf durch eine Rechenanlage >Grobrechen: größere Gegenstände z.B. Plastiktüten, Tierkadaver

einrechen: Fremdkörper bis etwa Streichholzgröße im Sandfang sinken schwere Stoffe bis zur Größe kleiner Steinchen zu Boden im Vorklärbecken (dunkelblau) setzen sich 20 - 30% der Schwebstoffe ab und bilden eine Schlammschicht

2. Biologische Reinigungsstufe (grün) - entfernt gelöste Abwasserinhaltsstoffe

im Belebtschlammbecken befinden sich spezialisierte aerobe Bakterien und Protozoen (der sog.

Belebtschlamm), die sich von gewässerbelastenden organischen Stoffen (Kohlenstoffe, Phosphor und Stickstoff aus Waschmitteln oder Dünger) ernähren

im Nachklärbecken (hellblau) werden die abgesetzten Stoffe und der überschüssige Belebtschlamm vom

Reinwasser getrennt; ein Teil des Belebtschlammes wird ins Belebtschlammbecken zur ückgeführt, um erneut Bakterien zu ,,züchten" und der andere Teil kommt mit dem Schlamm aus dem Vorkl ärbecken in Faultürme _ besser: Nachklärung wird durch Mikrofiltrationsstufe ersetzt, um den Anteil an Schwebstoffen und Mikroorganismen sehr gering zu halten, so dass eine idealere Voraussetzungen für eine weitergehende Aufbereitung des Reinwassers gegeben ist, aber im Moment sind die Investitions- und Betriebskosten noch zu hoch für diese Entwicklung

in Faultürmen (braun) wird der Schlamm bei ca. 37°C durch anaerobe Bakterien ,,ausgefault" bis er

geruchsam und chemisch-physikalisch stabilisiert ist > Wärme und Methangas (Energiequelle) werden erzeugt und ausgefaulter Schlamm kann als Dünger verwendet werden

>>>die Abfallstoffe sind zu etwa 90% entfernt, doch enthält das Abwasser immernoch gelöste Salze (z.B. Phosphate, Nitrate), die wie Dünger auf die Algen im Gewässer wirken können

3. Chemische Reinigungsstufe - entfernt einige der gelösten Salze

durch ausflockende Fällungsmittel lassen sich bis zu 90% der Phosphate aus dem Abwasser entfernen

durch Experimente versucht man auch die Nitrate zu entfernen, indem denitrifizierende Bakterien die Nitrate zu molekularem Stickstoff verarbeiten Industrien haben zusätzliche Reinigungsverfahren speziell für ihre Abwässer

>>>das gereinigte Wasser wird ins Gewässer (Vorfluter) geleitet

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Gro ßeinleiter

Industriebetriebe müssen Starkverschmutzerzuschläge zahlen und fördern dadurch die Erweiterung von

Kläranlagen, d.h. sie haben eine finanzielle Belastung im nicht-produktiven Bereich Alternative: anaerobe innerbetriebliche Vorreinigung (>weniger Energiebenötigung >Gewinnung von Biogas >hohe Stoffumsatzrate: 80 - 90% werden abgebaut >wenig Überschuss-Schlamm, dessen Nachbehandlung normalerweisemit hohem Energie- und Kostenaufwand verbunden ist) Nach der Vorreinigung wird das gereinigte Wasser entweder direkt in kommunale Kläranlagen geleitet oder es wird z.B. als Reinigungswasser wiederverwendet

Abwasserreinigung durch Sonnenlicht

als Modellabwasser dienten verschiedene Lösungen, deren Schadstoffe im ,,Helioman" in weniger als 5 min. abgebaut wurden und im CPC in 10 min.; reales Abwasser wurde auf diese Weise auch mit gutem Erfolg abgebaut

Abwasserreinigung durch Pflanzenkläranlagen

künstliche Feuchtgebiete, in denen das Zusammenspiel von biotischen und abiotischen Kräften genutzt wird

>Vorbild war das Röhricht auf Nasswiesen oder Gräben Röhricht bietet den Mikroorganismen ein günstiges Milieu: mit seinen Wurzeln sorgt es für gute Durchlässigkeit und Durchlüftung des Bodens Mikroorganismen besiedeln Pflanzenwurzeln und Bodenpartikel und nutzen die Abwasserinhaltsstoffe als Substrat zum Aufbau zelleigener Biomasse; Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen werden vollständig zu CO² und N² abgebaut Pflanzenwurzeln entziehen dem Abwasser Nährstoffe Phosphor wird im Wurzelraum dauerhaft an Metalle gebunden; erst nach 10 Jahren, wenn die Bindungskapazität für Phosphor erschöpft ist, muss das Bodensubstrat der Anlage erneuert werden Siebwirkung des Bodens Lebensraum für zahlreiche Insekten und Vogelarten (Nahrungsquelle, Schutz- und Brutraum) bei diesen Laborversuchen fand man heraus, dass das OH-Radikal die Verschmutzungsstoffe völlig abbaut; aber um dieses OH-Radikal herzustellen, brauchte man sehr viel Energie, die man aus der Sonne bezog

Quellen:

Biologiebuch ,,Ökologie" von Schroedel

Internet

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