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Vom Schmutzwasser zum Flusswasser

Aus Trinkwasser wird nach dem Gebrauch Abwasser. Bevor dieses benutzte Wasser wieder in die Natur zurückgeführt werden kann, muss es sicher aus den Häusern abtransportiert und gereinigt werden.

 

Das Abwasser fließt von der häuslichen Abwasserleitung in unterirdische Kanäle. Diese Kanäle leiten das Abwasser im freien Gefälle durch immer größer werdende Kanäle zu den Sammelräumen der Pumpwerke.

1. Abwasserpumpwerke

Es gibt 150 Abwasserpumpwerke im Stadtgebiet. Von dort wird das Abwasser durch Druckleitungen zu den Klärwerken gepumpt. Man unterscheidet zwischen Haupt-, Anschluss-, Über- und Regenpumpwerken.

In den Klärwerken durchfließt das Abwasser zuerst die mechanische Reinigungsstufe.

2. Rechenanlage

Das sind enge Gitter. Hier werden grobe Verunreinigungen wie Papier, Textilien, Holz und Plastik zurückgehalten. Automatische Harken entfernen die an den Rechen hängen gebliebenen Abfälle, die entwässert, in Containern gesammelt und dann entsorgt werden.

3. Sandfang

Das Abwasser durchfließt anschließend den Sandfang. Er besteht aus langen Rinnen, in denen sich bei einer Strömungsgeschwindigkeit von rund 30 cm je Sekunde grobe mineralische Stoffe wie Sand, Kies und Steine am Boden absetzen. Die abgesetzten Stoffe werden automatisch in Trichter geschoben und in Sandwaschbehälter gepumpt. Dort wird der Sand von organischen Stoffen befreit, entwässert und später entsorgt.

4. Vorklärbecken

In den Vorklärbecken wird die Fließgeschwindigkeit des Abwassers auf etwa 1,5 cm je Sekunde reduziert, so dass sich hier leichtere ungelöste Stoffe auf dem Beckenboden absetzen können. Die schwimmfähigen Teilchen sammeln sich an der Wasseroberfläche. Den abgesetzten Schlamm schieben Räumer in Schlammtrichter. Der Schlamm wird zwischengespeichert und anschließend zur Schlammbehandlung gepumpt. Schwimmstoffe, die an der Wasseroberfläche treiben und zum größten Teil aus Fett bestehen, werden entfernt.

Das mechanisch behandelte Abwasser fließt  nun in die biologische Reinigungsstufe.

5. Belebungsbecken

Hier werden gelöste organische Stoffe sowie Phosphor- und Stickstoffverbindungen abgebaut. Den Abbau leisten Bakterien und andere Mikroorganismen, die den belebten Schlamm bilden. Der erste Teil der Belebungsbecken wird sauerstofffrei gehalten. Dadurch werden Bakterien angeregt, in der anschließenden sauerstoffreichen Zone der Belebungsbecken Phosphorverbindungen aus dem Abwasser zu entfernen. Die Stickstoffverbindungen werden durch wieder andere Bakterien umgewandelt, die ebenfalls wechselnden Lebensbedingungen ausgesetzt sind.

Zusätzlich zur biologischen Phosphorentfernung kann bei Bedarf eine chemische Simultanfällung durchgeführt werden. Hierbei wird das Fällmittel Eisen(II)-Sulfat in gelöster Form in die Belebungsbecken gegeben. Es entsteht Eisen(III)-Phosphat.

6. Nachklärbecken

Anschließend fließt das Abwasser durch die Nachklärbecken. Hier hat der belebte Schlamm mehrere Stunden Zeit, sich abzusetzen. Dieser Schlamm wird in Trichter geschoben und dann größtenteils wieder in die Belebungsbecken zurückgepumpt, um dort die Anzahl der Mikroorganismen konstant zu halten. Der überschüssige Schlamm gelangt zur Schlammbehandlung.

Nachdem das Abwasser alle Reinigungsstufen im Klärwerk durchlaufen hat und hierbei 95 Prozent der ungelösten und biologisch abbaubaren gelösten Schmutzstoffe entfernt wurden, wird das gereinigte Wasser in Flüsse geleitet. Die Ablaufwerte werden ständig kontrolliert, sie liegen regelmäßig deutlich unter den gesetzlich vorgegebenen Grenzwerten.

Schlammbehandlung

Neben der Reinigung des Abwassers haben Klärwerke auch die Aufgabe, den bei der Abwasserbehandlung gewonnenen Klärschlamm umweltgerecht zu verwerten oder zu beseitigen. In Berlin werden mehrere Verfahren angewandt: Der Klärschlamm kann verbrannt oder in Faulbehältern behandelt werden.

Bei der Verbrennung des entwässerten Schlamms werden die Rauchgase in einem Abhitzekessel abgekühlt und in Elektrofiltern entstaubt. Die schädlichen Inhaltsstoffe werden zurückgehalten. Die im Rauch enthaltene Wärme wird im Klärwerk zur Erzeugung von Dampf und Elektroenergie genutzt. Mit der Asche werden z.B. stillgelegte Bergwerksstollen gefüllt.

Bei der Faulung wird organische Substanz in Biogas umgesetzt, das dann zur Erzeugung von Wärme und Elektroenergie genutzt wird. Der „ausgefaulte“ Schlamm wird in Zentrifugen entwässert, kompostiert und für die Rekultivierung verwendet. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Schlamm zu trocknen und als Trockengranulat weiter zu verarbeiten oder in Kraftwerken als Brennstoff zu verwenden.