Biologie
Kläranlage
Herkunft der AbwasserAbwasserreinigung durch KläranlagenRechen für grobe VerunreinigungBelebtbeckenStädtische Klärwerke

Abwasserreinigung in Kläranlagen
Wird Wasser in Industrie, Haushalt und Landwirtschaft genutzt, wird es verunreinigt, es wird zu Abwasser, das je nach Art der Nutzung unterschiedlich stark durch Schadstoffe belastet ist.

Werden ungereinigte Abwasser in Gewässer eingeleitet, bewirken sie eine erhebliche Veränderung der abiotischen Faktoren und damit der natürlichen Wasserqualität.

Die Verschmutzung des Wassers kann alle Teile des Wasserkreislaufs betreffen. Besonders gefährdet ist das Grundwasser, da es kaum Sauerstoff enthält und Schadstoffe daher nur langsam oder gar nicht abgebaut werden. In komplexen, meist dreistufigen Kläranlagen werden die Abwässer in drei Reinigungsstufen gereinigt.

Reinigungsstufen in der Kläranlage
Die erste Reinigungsstufe ist die mechanische Abwasseraufbereitung. In dieser Reinigungsstufe werden auf mechanischem Wege bzw. durch Gitter, Siebe und Sandfang etwa 30 % der Schmutzstoffe entfernt. Beim Abwasserzufluss befinden sich sogenannte Rechen, diese dienen dazu, grobe Verunreinigungen zurückzuhalten.

Im Sandfang fließt das Abwasser langsam durch das Becken, erdige Bestandteile setzen sich ab. Im Absetzbecken setzen sich auch die feinsten unlöslichen Verunreinigungen als Schlamm ab. Der Schlamm wird in den Faulbehälter gepumpt, in dem sich Biogas bildet, das in Gasometern gesammelt wird.

In der zweiten Reinigungsstufe werden organische Stoffe durch die Lebenstätigkeit von Bakterien und Algen (Destruenten) weiter abgebaut, deshalb bezeichnet man sie auch als biologische Reinigung. Dabei entsteht Schlamm. Das Abwasser ist dann von etwa 90 % der Schmutzstoffe gereinigt. Innerhalb dieser Reinigungsstufe gibt es verschiedene Reinigungsphasen: Im Belebtbecken sind Mikroorganismen angereichert, die die gelösten Verunreinigungen als Nahrung verbrauchen. Mit entsprechenden Einrichtungen wird das Wasser gründlich durchlüftet.

Im sogenannten Tropfkörper (Betonkessel, der mit feinkörnigem Gestein gefüllt ist und auf dem sich Mikroorganismen ansiedeln) wird von oben Abwasser auf die Steine versprüht und von unten Luft eingeleitet.
Im Nachklärbecken setzen sich zusammen mit dem gebildeten Schlamm die Mikroorganismen ab. Aus dem Schlamm wird im Faulbehälter Biogas gewonnen.

In der dritten Reinigungsstufe können durch Zugabe chemischer Stoffe, die mit Schmutzstoffen reagieren, zahlreiche Schadstoffe gebunden werden. Daher bezeichnet man sie auch als chemische Reinigung. Im Rührkessel werden dem Abwasser mit gelösten Schadstoffen Chemikalien zugesetzt, die in einer chemischen Reaktion mit den Schadstoffen unlösliche Reaktionsprodukte bilden. Im Nachklärbecken setzen sich die unlöslichen Reaktionsprodukte als Schlamm ab und werden gegebenenfalls auf der Sonderdeponie gelagert.

Häusliche Abwasser, die nicht in die Kanalisation eingeleitet werden können (z. B. von verstreut liegenden Siedlungen) sollten durch Hauskläranlagen so weit gereinigt werden, dass sie unbesorgt in den Boden abgeleitet werden können. Bewährt hat sich die Kombination von Mehrkammerfaulgruben und Klärteichen bzw. Pflanzenbeeten.
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