Abwasserreinigung in modernen Kleinkläranlagen
Abwasserreinigung in einer Kleinkläranlage:
Der weitaus größte Anteil des Abwassers in Deutschland wird in großen, zentralen Kläranlagen gereinigt. Es gibt jedoch topografische und infrastrukturelle Randbedingungen, durch die ein Anschluß an das Kanalnetz unverhältnismäßig teuer würde. In solchen Fällen kann die Gemeinde die Zuständigkeit für die Abwasserentsorgung auf den Hausbesitzer übertragen und diese sein Abwasser vor Ort in einer Kleinkläranlage reinigen. Das gesäuberte Abwasser kann durch Versickerung oder Einleitung in ein Gewässer wieder der Umwelt zugeführt werden. Solche Kleinkläranlagen erfüllen heute teilweise dank moderner Verfahren Reinigungsansprüche, die denen der Großkläranlagen durchaus vergleichbar sind.
Kleinkläranlagen von Uponor
Anlagen nach dem SBR-Verfahren, dem Festbett-Verfahren und Membrananlagen.
Wie funktioniert das Verfahren der Abwasserreinigung nun eigentlich?
Zunächst durchläuft das Abwasser eine sogenannte Vorklärung (Absetzbecken) wo es sich beruhigt und sich die festen Bestandteile absetzen können. Dann fließt es, nur noch mit feinen ungelösten und gelöste Schmutzstoffen belastet, einer biologischen Reinigungsstufe zu. Dort trifft es auf Bakterien und andere Kleinstlebewesen, die in der Lage sind, diese Stoffe aufzunehmen und damit dem Wasser zu entziehen.
Bakterien wachsen in den Kläranlagen entweder in Flockenform – man nennt das den Belebtschlamm (Belebungs- oder SBR-Verfahren), oder in Form eines Aufwuchses, dem sogenannten Biofilm (Tropfkörper- Festbett- Tauchkörperverfahren). Das Abwasser strömt an den Bakterien vorbei. Es enthält Schmutzstoffe und Sauerstoff, denn die an der Abwasserreinigung beteiligten Organismen müssen atmen – sie sind aerob, wie die Fachleute sagen.
Der Sauerstoff gelangt über Belüftungseinrichtungen oder -beim Tropfkörper- während der Verrieselung in das Wasser. Die Bakterien entstammen übrigens zum größten Teil dem menschlichen Kot bzw. der Umgebung.
Über Diffusion oder auch aktive Aufnahe gelangen Sauerstoff und die als Nährsubstanzen dienenden Schmutzstoffe in die Zellen der Mikroorganismen, wo sie verarbeitet werden. Durch die Nährstoffzufuhr entsteht dabei Energie, die dazu genutzt wird, weitere Bakterienbiomasse aufzubauen. Die Endprodukte des Prozesses sind dann zusätzliche Bakterien, Salze, Kohlendioxid und Wasser.
Nun werden die Biomasse und das "leergefressene", also saubere Abwasser voneinander getrennt und zwar wieder durch den Prozess der Sedimentation: In der Nachklärung setzen sich die Mikroorganismen ab und das saubere Wasser kann abfließen.
Bei den Großanlagen nach dem sogenannte Belebungsverfahren wir der mit dem Abwasser abgeführte Schlamm als Rücklaufschlamm dem Klärbecken wieder kontrolliert zugeführt.
Bei Biofilmverfahren ( z.B. 3KPLUS, siehe Abbildung eines Festbettkörpers ) und SBR-Verfahren (z.B. BatchPLUS) ist kein Schlammkreislauf nötig. Sie eignen sich deshalb besonders für kleine Ausbaugrößen und Hauskläranlagen.
Bei den heutigen modernen Kleinkläranlagen (z.B. von der Firma Uponor Klärtechnik) können über besondere Verfahren auch die noch enthaltenen Salze (besonders Stickstoff- und Phosphorverbindungen) aus dem Wasser entfernt werden. Anschließend ist das gereinigte Abwasser so sauber, dass es problemlos z.B. in ein Fließgewässer abgeleitet werden kann.