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• #12 - 15 Joer

Die Kläranlage – biologische Reinigung

Im Artikel ,,Die Kläranlage – wie schmutziges Wasser sauber wird‘‘ kannst du nachlesen, wie eine Kläranlage funktioniert.

Kläranlagen spielen eine entscheidende Rolle beim Umweltschutz, denn sie sorgen dafür, dass die Wasserqualität erhalten bleibt. Eine wichtige Phase im Klärprozess ist die mechanische Reinigung, die im Grunde dazu dient, grobe Verunreinigungen aus dem Abwasser zu entfernen. Dieser Prozess wurde in einem separaten Artikel ausführlich beschrieben („Die Kläranlage – mechanische Reinigung“).

In diesem Artikel werden wir uns genauer mit der Bedeutung und dem Ablauf der darauffolgenden Reinigungsstufe in Kläranlagen beschäftigen, nämlich mit der biologischen Abwasserbehandlung. Diese Reinigungsstufe beinhaltet mikrobiologische Prozesse die dazu beitragen, schädliche Substanzen im Abwasser zu entfernen.

Warum ist die biologische Reinigung notwendig?

Abwasser enthält neben sichtbaren Verunreinigungen wie Äste oder Steine auch viele Verunreinigungen die nicht mit dem bloßen Auge sichtbar sind. Diese können zum Beispiel Schadstoffe, Bakterien und organische Substanzen sein. Bevor das Wasser in Flüsse oder Seen zurückgeleitet wird, muss es gereinigt werden, um negative Auswirkungen auf die Umwelt zu verhindern. Die biologische Reinigungsstufe spielt dabei eine wichtige Rolle.

Ablauf der biologischen Reinigung

Das mechanisch, geklärte Wasser gelangt nun in die biologische Reinigungsstufe:

Belebtschlamm

In der biologischen Reinigungsstufe wird häufig das Belebtschlammverfahren angewendet. Hierbei wird dem Abwasser spezieller Schlamm zugesetzt, der eine hohe Konzentration von Mikroorganismen enthält, insbesondere Bakterien. Diese Mikroorganismen kümmern sich um den Abbau von organischen Stoffen im Abwasser. Die genaue Vorgehensweise wird später im Unterkapitel biologischer Abbau erklärt.

Belüftung

Die Mikroorganismen benötigen Sauerstoff um ihre Arbeit bestmöglich und effizient durchführen zu können. Deswegen wird der Sauerstoffgehalt im Becken durch Einleiten von Luft erhöht. Nun können die organischen Stoffe besser und schneller abgebaut werden.

Biologischer Abbau

Die Mikroorganismen nutzen die organischen Verbindungen, welche sich im Abwasser befinden als Nahrungsquelle und bauen sie ab indem sie sich von diesen ernähren. Dieser biologischer Abbau führt dazu, dass sich dir organische Stoffe, welche in den meisten Fällen nicht optimal für unsere Gewässer sind, in unschädliche Substanzen wie Wasser, Kohlendioxid und Biomasse umwandeln.

Sekundärklärung

Ihr müsst euch vorstellen, dass die Mikroorganismen die organischen Substanzen ‚“fressen“. Dementsprechend sind diese irgendwann vollgefressen nachdem die Arbeit erledigt wurde. Dabei wird das Wasser in ein Nachklärbecken geleitet und dort wird die Fließgeschwindigkeit heruntergesetzt. Dabei können nun die verbleibenden Feststoffe (wie zum Beispiel die vollgefressenen Mikroorganismen welche sich im Schlamm befinden) sich am Boden absetzen. Das obere Wasser wird weiter geklärt während hin die Feststoffe entfernt werden. Allerdings wird überschüssiger Schlamm oft in das Belebungsbecken zurückgeführt, um den Prozess aufrechtzuerhalten.

Desinfektion (Optional)

Um verbleibende Krankheitserreger abzutöten, führen einige Kläranlagen eine Desinfektion des Wassers nach der biologischen Reinigungsstufe durch. Dies kann durch den Einsatz von Chlor beispielsweise erfolgen.

Ablauf des gereinigten Wassers

Moderne Kläranlagen behandeln das Wasser weiter in der chemischen Reinigungsstufe. Dies wird in einem weiteren Artikel genauer beschrieben.

Ältere Kläranlagen, welche nicht auf dem neusten Stand sind, leiten das geklärte Abwasser bereits nach der biologischen Reinigungsstufe in Flüsse oder Seen.

Das Ziel bleibt jedoch die bestmögliche Abwasserreinigung zu gewährleisten. Deswegen werden ältere Anlagen modernisiert oder gar außer Betrieb genommen und neue Anlagen werden geplant und gebaut.

Fazit

Die biologische Abwasserreinigung ist eine nachhaltige und wichtige Methode auf Kläranlagen. Dabei nutzt diese natürlichen Prozesse, welche es ermöglichen, organische Substanzen in unschädliche Produkte umzuwandeln. Durch Rückführung von Belebtschlamm und Nutzung von natürlichen biologischen Mechanismen tragen dazu bei, dass dieser ganze Prozess Ressourcen schonend betrieben wird.

Insgesamt ist die biologische Abwasserreinigung auf Kläranlagen eine effiziente und umweltfreundliche Methode, um Abwasser zu behandeln und die Qualität von Gewässern zu schützen. Sie spielt eine entscheidende Rolle im Wasserkreislauf und trägt dazu bei, unsere Wasserressourcen nachhaltig zu schützen.