Abwasserreinigung in mehreren Stufen
Die Größe einer Kläranlage ist abhängig von der Menge des anfallenden Abwassers, der Besiedlungsdichte und anderen lokalen Rahmenbedingungen.
Die mechanische (erste) Reinigungsstufe einer Kläranlage entfernt neben den groben Schmutzteilen und den im Wasser schwebenden Erd- und Sandteilchen auch Öle und Fette. In der anschließenden, (zweiten) biologischen Reinigungsstufe wird das Wasser mithilfe verschiedener Mikroorganismen gereinigt. Bakterien, Pilze, Rädertierchen bauen im Abwasser lösliche organische Verbindungen ab.
Nun folgt in den meisten Kläranlagen eine dritte Reinigungsstufe, in der neben Phosphat und Stickstoff noch weitere Stoffe aus dem Abwasser entfernt werden können. Anschließend wird das nun weitestgehend von Schmutz- und Schadstoffen gereinigte Wasser wieder einem lokalen Oberflächengewässer zugeführt. Mehr als 96 Prozent der deutschen Kläranlagen sind mit einer dritten Reinigungsstufe zur Nährstoffentfernung ausgestattet. Der hohe Reinigungsstandard in Deutschland hat zu einer enormen Verbesserung der Gewässerqualität geführt. Auch die Lebenserwartung hat sich seit der Einführung der geregelten Abwasserentsorgung im ausgehenden 19. Jahrhundert in Deutschland verdoppelt. Mehr Informationen zur Bedeutung der Abwasserreinigung für den Gesundheitsschutz finden Sie auf der Seite www.alles-zu-wasser.de.
Anlagenteile moderner Kläranlagen
Rechenanlage
Die Rechenanlage ist die erste Reinigungsstation der Kläranlage. Durch Metallstäbe und Siebe werden grobe Verschmutzungen aus dem Abwasser entfernt.
Sandfang
Nachdem der Rechen das Abwasser vom gröbsten Dreck gereinigt hat, fließt es in den Sandfang. Dort setzen sich schwere, vorwiegend mineralische Feststoffe wie Sand, kleine Steine oder Glassplitter, die über Gullys in die Kanalisation gespült wurden, durch die Schwerkraft am Boden ab, wo sie zusammengeschoben und abgesaugt werden.
Vorklärung
Die dritte und letzte mechanische Reinigungsstufe findet im Vorklärbecken statt. Dort fließt das Abwasser so langsam, dass sich organische Schwebstoffe, wie beispielsweise Toilettenpapier und Fäkalien, als Schlamm auf dem Boden absetzen können. Öle und Fette sind leichter als Wasser und sammeln sich daher an der Wasseroberfläche, wo sie ein maschineller Abstreifer entfernt.
Belebungsbecken
Im weiteren Reinigungsprozess erfolgt die biologische Reinigung. Diese zweite Reinigungsstufe ist der Selbstreinigung von Gewässern nachempfunden. Unter ständiger Luftzufuhr (aerob) bauen Bakterien und Kleinstlebewesen im Belebungsbecken organische Kohlenstoffverbindungen (Kohlenhydrate, Eiweiße) mithilfe des Sauerstoffs ab. Im unbelüfteten (anaeroben) Teil des Beckens bauen andere Bakterien Stickstoffverbindungen ab.
Chemische Reinigung
Manche im Wasser gelösten Stoffe wie Salze, Phosphate oder Nitrate können weder in der mechanischen noch in der biologischen Reinigung geklärt werden. Um sie aus dem Wasser zu entfernen, werden in der dritten Reinigungsstufe bestimmte Chemikalien dem Wasser zugegeben. Die sogenannten Fällungsmittel binden die gelösten Stoffe zu kleinen Flocken, die dann aus dem Wasser leicht zu entfernen sind.
Nachklärung
In der letzten Station der Kläranlage setzt sich der in der biologischen und chemischen Reinigung entstandene Belebtschlamm am Boden ab. Ein Teil davon wird zu seinem nächsten Einsatz zurück ins Belebungsbecken transportiert. Der restliche Teil wird zusammen mit dem Schlamm aus dem Vorklärbecken in den Faulturm gepumpt, wo er weiter behandelt wird.
