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Die Kläranlage - Referat
Die Kläranlage
Gliederung:
• Einleitung
• Regenentlastung
• Mechanische Vorreinigung
• Biologische Stufe
• Faulturm
Einleitung
Jeder Mensch verbraucht täglich zwischen 79 – 150l Wasser. Allein für die Einwohnerzahl von Bayern ( 12,4 Millionen ) bedeutet das einen täglichen Wasserverbrauch von mehr als einer Milliarde Liter.
Durch den gestiegenen Wasserbedarf des Menschen und die wachsende Flut und die Änderung der Beschaffenheit von Abwässern werden diese für die Natur immer gefährlicher. Die Selbstreinigungskraft der Gewässer reicht nicht mehr aus um die zusätzlich eingeleiteten Schadstoffe abzubauen. Dadurch wird das biologisch-chemische Gleichgewicht in vielen Gewässern gestört. Aufgrund dessen ist eine vom Mensch durchgeführte Abwasserreinigung nötig, die innerhalb kurzer Zeit auf engem Raum den Reinigungsprozess der Natur nachahmt und den Kreislauf des Lebens wiederschließt.
Zur Reinigung werden mechanische (auch physikalische genannt), biologische und chemische Verfahren eingesetzt. Da diese Verfahrensarten nacheinander in verschiedenen Reinigungsstufen eingesetzt werden, nennt man moderne Kläranlagen „dreistufig“.
Die erste Kläranlage wurde schon vor bereits mehr als 130 Jahren in Frankfurt am Main gebaut.
Biologische Abwasserreinigung (biologische Reinigungsstufe)
= natürliche Selbstreinigung des Gewässers
Hier endet die mechanische Abwasserreinigung und die biologische Abwasserreinigung, also die natürliche Selbstreinigung des Gewässers, beginnt. Im Abwasser befinden sich jetzt noch ca. 2/3 der Verschmutzung in gelöster Form, die nun biologisch abgebaut werden.
Im nun vorgeklärten Wasser sind jetzt hauptsächlich gelöste, organische Verbindungen vorhanden. Die Zersetzung dieser Stoffe wird mit Kleinstlebewesen (zB Bakterien, Pilze, Pantoffeltierchen), die die Verbindungen oxidieren, gefördert. Die dabei freiwerdende Energie nutzen sie zur Vermehrung, die so stark ist, dass man Kolonien, in Form von Schaumflocken beobachten kann. Zum Erhalt der Kolonien, muss man diese vor Säuren, Laugen und Giftstoffen schützen und ihnen viel Sauerstoff zuführen,damit auch die aeroben Bakterien optimal arbeiten können (mit 'aerob' bezeichnet man Lebewesen, die zum Leben elementaren Sauerstoff benötigen).
Tropfkörperverfahren
In einem Tropfkörper wird das Abwasser auf einer mit einem Bakterienrasen (=biologischer Rasen) überzogen Fläche verregnet. An der Decke eines solchen zylindrischen Behälters, der mit bakterienüberzogenen Steinen gefüllt ist wird das Abwasser mit einem Drehsprenger verregnet. Dieses fließt dann von oben über die Steine mit den Bakterien und Einzellern, welche dann die biologischen Abbauvorgänge bewirken. Dabei werden auch Bakterien mitgespült, die dann ins Nachklärbecken kommen. Für ausreichende Belüftung sorgen Belüftungskanäle. Dieses Verfahren eignet sich besondes für Städte und Gemeinden mit nicht mehr als 30 000 Einwohnern. Bei größeren Anlagen wird das Belebtschlammverfahren im Belebungsbecken angewandt.
In diesem Becken wird mit an Stegen befestigten Kreiselbelüftern dem Wasser reichlich Sauerstoff zugeführt. Dabei erreicht man auch eine permanente Umwälzung des Beckens, wodurch die Schlammflocken gleichmäßig verteilt werden und so im ganzen Becken wirken können. Durch Zugabe von Bakterienschlammflocken aus dem Nachklärbecken erreicht man einen höchst effektiven und schnellen Abbau der gelösten Schmutzstoffe, die nun fast vollständig abgebaut werden.Mit beiden Verfahren kann das Wasser um 95% gereinigt werden.
Nachklärbecken
An dieser Stelle wird der sich im Wasser befindliche Schlamm am Grund abgelagert. Von der Mitte des Beckens aus wird das schlammige Wasser ins Becken und hier zum Rand geleitet. Innerhalb dieser Strecke hat der Schlamm genug Zeit sich am Boden abzusetzen. Bodenräumschilde schieben den Schlamm in dafür vorgesehen Rinnen, wo er dann abgepumpt und dem Schlammfaulraum zugeführt wird.
Faulturm
Der aus den Reinigungsstufen angefallene Schlamm wird nun dem Faulraum zugeführt, damit die verbliebenen Schadstoffe im Schlamm abgebaut werden. Der stinkende, flüssige (95% Wasser) Schlamm wird unter Luftabschluss mit Hilfe anaerober Fäulnisbakterien einem Gärprozess unterworfen. In diesem entstehen bei einer Temperatur von 35° C Faulgase (Methan und Kohlendioxid), die für die Heizung des Faulraumes wiederverwendet werden.
Schlammtrockenbeete:
Nach 3 - 4 Wochen wird der immer noch flüssige, nun nicht mehr stinkende Schlamm auf die Schlammtrockenbeete gepumpt, von wo er dann nach der Trocknung als Dünger für Gartenbau und Landwirtschaft verwendet werden kann. Bei einer hohen Schadstoffbelastung (v.a. durch Schwermetallsalze wie CaCl2 oder MgSo4) wird dieser jedoch verbrannt.
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