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Rund 11.000 Kläranlagen unterschiedlicher Größe sorgen in Deutschland für die Reinigung des kommunalen Abwassers. Die Größe einer Kläranlage ist abhängig von der Menge und der Schmutzfracht des Abwassers, der Besiedlungsdichte und den lokalen Rahmenbedingungen.
Pro Tag fallen in der Bundesrepublik Deutschland rund 10 Millionen Kubikmeter Abwasser an. Dieses stammt überwiegend aus den Bereichen Haushalte, Straßenentwässerung sowie Gewerbe und Industrie.
87,5 % der Kläranlagen sind mit einer modernen biologischen Reinigung. Der hohe Reinigungsstandard in Deutschland im internationalen Vergleich hat zu einer enormen Verbesserung der Gewässerqualität geführt. Abwasserreinigung ist Umweltschutz, der selbstverständlich auch seinen Preis hat (Abwasserentgelte).
Im Klärwerk durchläuft das Abwasser unterschiedliche Klärstufen wie Rechenanlage, Sandfang, Vorklärung, Belebung und Nachklärung. Bei der mechanischen Reinigung werden aus dem Abwasser die nicht gelösten, festen Stoffe entfernt. In der Biologischen Stufe des Klärwerkes entzieht man dem Abwasser mit Hilfe spezieller Bakterien die gelösten Verunreinigungen (Kohlenstoff, Phosphor und Stickstoff). Der anfallende Klärschlamm wird im Faulturm weiter behandelt.
Mechanische Reinigung
Die Rechenanlage: Bild 1
Die Rechenanlage entfernt feste Gegenstände aus dem Abwasser. Meist sind mehrere Rechen hintereinander geschaltet, deren Durchlaßweite (Abstände der Rechenstäbe) immer geringer wird. Im Grobrechen (Stababstand von ca. 7 cm) bleiben größere Objekte hängen - etwa Holzstücke und Plastiktüten. Der Fein- und Feinstrechen hält Fremdkörper bis etwa Streichholzgröße zurück. Regelmäßig wird der Rechen automatisch geräumt. Ein Transportband befördert das Rechengut in einen Container, wo es gesammelt wird.
Der Sandfang: Bild 2
Bei Niederschlägen wird von befestigten Straßen und Plätzen Sand und Erdreich abgespült und gelangt in die Kanalisation. Der Sandfang trennt diese Stoffe vom Abwasser durch eine deutliche Verringerung der Fließgeschwindigkeit. Stoffe, die schwerer sind als Wasser, sinken zu Boden, um dort kontinuierlich entfernt zu werden. Zum Teil können ungelöste Öle und Fette, die sich an der Oberfläche ansammeln, entfernt werden.
Das Vorklärbecken: Bild 3
In den Vorklärbecken setzen sich im Abwasser schwebende Feststoffe am Boden als Klärschlamm ab. Automatische Räumer schieben den Schlamm in eine Vertiefung des Beckens, von wo er zur weiteren Behandlung Richtung Faulturm gepumpt wird. Das Abwasser ist nun von den meisten ungelösten Schmutzstoffen befreit. Bis in die sechziger Jahre beschränkte sich die Reinigung auf die bis hier gezeigte mechanische Klärung.
Biologische Reinigung
Belebungsbecken:
Im Belebungsbecken, der 1.Stufe der biologischen Reinigung, werden den Bakterien im Abwasser unter Zufuhr von Sauerstoff ideale Vermehrungsbedingungen geschaffen. Es entsteht ein Heer von Mikroorganismen, die als Schlamm eine große Oberfläche besitzen. Hier werden organische Schmutzstoffe, wie zum Beispiel gelöste Kohlenstoffe, Phosphor- und Stickstoffverbindungen, angelagert und durch die Bakterien abgebaut.
Nachklärbecken:
Das Abwasser-Schlamm-Gemisch aus dem Belebungsbecken wird im Nachklärbecken getrennt. Der Schlamm sinkt zu Boden und wird mittels eines Räumers gesammelt. Das gereinigte Abwasser, das einen hohen Reinigungsgrad hat, verläßt das Belebungsbecken über die Überlaufleisten am oberen Beckenrand. Ist mit der Nachklärung ein ausreichendes Reinigungsniveau erreicht, fließt das Wasser in einen angrenzenden Fluß oder See (Vorfluter).
Bild 4
Der Faulbehälter:
Im Faulbehälter zersetzen Bakterien die im Klärschlamm enthaltenen organischen Stoffe. Dabei tritt eine erhebliche Volumenminderung ein. Während des Faulprozesses, der unter Luftabschluß stattfindet, entsteht Faulgas. Das Gas kann gesammelt und zur Energiegewinnung genutzt werden.
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