Was kommt ins Abwasser? - Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was sind die Quellen von Abwasser im Haushalt?
Haushaltsabwasser enthält Körperpflegeprodukte (Haare, Kot, Urin, Shampoo, Seife, Creme, Toilettenpapier etc.), Spülabfälle (Öl, Speisereste, Spülmittel) und Abwasser aus der Wäsche (Fett, Blut, Salz, Waschmittel).
Welche Abwässer entstehen in Betrieben?
Betriebe produzieren Abwasser mit Stoffen wie Fett (Metzgereien), Mehl (Bäckereien), Molke (Milchhöfe) und Reinigungsmitteln.
Was für Abfälle gelangen von der Oberfläche ins Abwasser?
Oberflächenabwasser enthält Zeitungspapier, Zigarettenstummel, Kunststofffolien, Sand, Laub, kleine Holzstücke, Streusalz und Regenwasser von Dächern und Straßen.
Wie funktioniert die mechanische Reinigung des Abwassers?
Die mechanische Reinigung entfernt ungelöste Stoffe. Größere Gegenstände werden in Rechenanlagen aussortiert. Schwere Stoffe setzen sich im Sandfang ab. Im Vorklärbecken setzen sich 20-30% der Schwebstoffe ab.
Wie funktioniert die biologische Reinigung des Abwassers?
Die biologische Reinigung entfernt gelöste organische Stoffe mithilfe aerober Bakterien und Protozoen im Belebtschlammbecken. Im Nachklärbecken werden die abgesetzten Stoffe und überschüssiger Belebtschlamm vom gereinigten Wasser getrennt. Ein Teil des Schlamms wird in Faultürme geleitet, wo er durch anaerobe Bakterien zersetzt wird. Eine moderne Alternative zur Nachklärung ist die Mikrofiltrationsstufe.
Was passiert im Faulturm?
Im Faulturm wird der Schlamm bei ca. 37°C durch anaerobe Bakterien zersetzt, wodurch Wärme und Methangas entstehen. Der ausgefaulte Schlamm kann als Dünger verwendet werden.
Wie effektiv ist die biologische Reinigung?
Die biologische Reinigung entfernt ca. 90% der Abfallstoffe, aber gelöste Salze (Phosphate, Nitrate) verbleiben im Abwasser.
Wie funktioniert die chemische Reinigung des Abwassers?
Die chemische Reinigung entfernt gelöste Salze. Durch Fällungsmittel werden bis zu 90% der Phosphate entfernt. Experimente untersuchen die Entfernung von Nitraten mithilfe denitrifizierender Bakterien.
Welche Rolle spielen Großeinleiter bei der Abwasserreinigung?
Industriebetriebe (Großeinleiter) zahlen Starkverschmutzerzuschläge, die den Ausbau von Kläranlagen fördern. Eine innerbetriebliche anaerobe Vorreinigung ist eine umweltfreundlichere Alternative, die Energie spart, Biogas gewinnt und den Überschuss-Schlamm reduziert.
Wie funktioniert die Abwasserreinigung mit Sonnenlicht?
Experimente in Almería, Spanien, zeigen, dass "Advanced Oxidation Processes" (AOPs) mithilfe von Sonnenlicht organische Verbindungen im Abwasser abbauen können. Parabolrinnen-Heliostaten und CPC-Systeme wurden getestet.
Wie funktionieren Pflanzenkläranlagen?
Pflanzenkläranlagen nutzen künstliche Feuchtgebiete, in denen Mikroorganismen und Pflanzen Abwasserinhaltsstoffe abbauen. Pflanzenwurzeln entziehen Nährstoffe, und Phosphor wird dauerhaft an Metalle gebunden. Diese Anlagen bieten zudem Lebensraum für verschiedene Tiere.
Welche Quellen wurden für diese Informationen verwendet?
Die Informationen stammen aus dem Biologiebuch "Ökologie" von Schroedel und dem Internet.
Was kommt ins Abwasser?
Haushalt
Körperpflege + Hygiene:
Haare, Kot, Urin, Shampoo, Seife, Creme, Toilettenpapier, usw.
Spülabfälle:
Öl, Speisereste, Spülmittel
Wäsche waschen:
,,Schmutz" = Fett, Blut, Salz, Waschmittel
Betriebe:
Fett (Metzger), Mehl (Bäcker), Molke (Milchhof), Reinigungsmittel (alle)
Oberfläche:
Zeitungspapier, Zigarettenstummel, Kunststofffolien (Verpackungen), Sand, Laub, kleine Holzstücke, Streusalz, Regenwasser von Dächern und Straßen
Was soll aus dem Abwasser werden?
Trinkwasser
Hausarbeiten.de - Klaeranlage
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 zurückgeführt, um erneut Bakterien zu ,,züchten" und der andere Teil kommt mit dem Schlamm aus dem Vorkärbecken 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
Großeinleiter
- 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
- 1996: erste Experimente an der Plataforma Solar de Almería/Spanien nach zahlreichen Laborversuchen
- bei diesen Laborversuchen fand man heraus, dass die ,,Advanced Oxidation Processes" (AOPs) das OH- Radikal zur Oxidation mit organischen Verbindungen gebrauchen, aber um dieses herzustellen benötigen sie viel Energie
- zur Verfügung standen ein zweiachsiger Parabolrinnen-Heliostat (,,Helioman") und ein feststehender Compound Parabolic Collector (CPC)
- der ,,Helioman" konzentriert das Sonnenlicht um den Faktor 10, was zu hohen Reaktionsgeschwindigkeiten führt, ist technisch aber wesentlich aufwendiger
- der CPC benutzt das Sonnenlicht ohne zusätzliche Konzentration, ist aber bei Bewölkung nicht so wirkungsvoll 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
- Arbeit zitieren
- Inka (Autor:in), 2000, Die Kläranlage, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/98408
