Wie funktioniert die Abwasserreinigung?

Um wachsen zu können, brauchen Pflanzen Nährstoffe. Was für die Pflanze im Garten oder auf dem Fensterbrett gilt, gilt auch für die Pflanzen im Gewässer. Aus dem Baumarkt kennt man den NKP-Dünger.

In dessen Namen stecken bereits die entscheidenden Nährstoffe bzw. Elemente, die eine Pflanze zum Wachsen benötigt: N = Stickstoff, K = Kalium, P = Phosphor. Diese Nährstoffe kommen in unserem Abwasser in so großen Mengen vor, dass sie bei einer direkten Einleitung in das Gewässer zu dessen Überdüngung (Eutrophierung) führen würden. Das Kalium spielt bei der Klärung des Abwassers eine untergeordnete Rolle.

Primär müssen Stickstoff- und Phosphorverbindungen von den Mikroorganismen und Bakterien auf der Kläranlage so reduziert werden, dass sie keine Auswirkungen auf das Gewässer haben. Das heißt, es sollten nicht mehr oder weniger Nährstoffe in das Gewässer eingeleitet werden, als das Ökosystem „Fluss“ verträgt. Neben den Stickstoff- und Phosphorverbindungen muss auch noch der Kohlenstoff aus dem Abwasser geholt werden.

Ganz wichtig: Die Natur hat auch eine gewisse Selbstreinigungskraft, und an diese wird die Kläranlage für ein Gewässer angepasst. Die Vorgabe, wie viele Nährstoffe die Kläranlage in ein Gewässer einleiten darf, wird von den Behörden festgelegt.

Der chemische Sauerstoffbedarf CSB.

Was ist das?

Neben dem chemischen Sauerstoffbedarf CSB existiert noch der Biologische Sauerstoffbedarf (BSB5). Dieser beschäftigt sich mit dem leicht abbaubaren Kohlenstoff.

Die Parameter CSB und BSB lassen sich am verständlichsten anhand eines Beispiels erklären:

Man nehme eine Schweinshaxe und lege diese in ein Gewässer. Die Bakterien fangen an, diese zu zersetzen, bis kein Fleisch mehr am Knochen ist. Für die Zersetzung des Fleisches benötigen die Bakterien Sauerstoff. Dieser Sauerstoffverbrauch wird mit dem BSB gemessen. Die tiefgestellte Zahl gibt dabei an, dass die Bakterien „5 Tage“ an der Schweinshaxe gefressen haben. Bei dem übrig gebliebenen Knochen tun sich die Bakterien schwerer und brauchen wesentlicher länger, um diesen zu zersetzen.

Diesen Vorgang in der Natur spielt man im Labor mit Chemikalien nach – anstatt der Bakterien nehmen wir definierte Chemikalien und haben binnen zwei Stunden ein Ergebnis, das besagt, wie viel Sauerstoff für die Zersetzung der gesamten Schweinshaxe (Fleisch + Knochen) im Gewässer benötigt werden würde. Der CSB ist somit entscheidend für die Größenauslegung und Steuerung der Kläranlage zum Abbau von sauerstoffzehrenden Kohlenstoffen im Abwasser.

Woher kommt der CSB?

Jeder Mensch geht im Laufe des Tages auf die Toilette, wäscht sich die Hände, geht duschen oder baden. Es wird aber auch gekocht, schmutzige Kleidung in der Waschmaschine gewaschen und das Haus oder die Wohnung gereinigt.

Mit all seinen täglichen Handlungen verursacht ein Einwohner (E) 120 Gramm CSB pro Tag (120 g CSB pro d).

Aber nicht nur die Einwohner (E), sondern auch die Industrie verursacht CSB, z. B. durch die Produktion oder Reinigung von Textilien, die Herstellung von pharmazeutischen Produkten, durch Metallbe- arbeitung etc. Um solche Betriebe größenmäßig einzuordnen, werden als Vergleich die CSB-Werte von einem Einwohner (E) herangezogen und diese dem Betrieb gleichgesetzt. Daraus resultiert ein Einwohnergleichwert (EGW).

Um nun die Größe der Kläranlage zu definieren, werden beide Größen addiert:

Einwohner (E) + Einwohnergleichwert (EGW) = Einwohnerwert (EW).

Berechnung der Ausbaugröße einer Kläranlage

Ein Dorf hat 100 Einwohner (E) und einen Metallbearbeitungsbetrieb, der 6.000 Gramm CSB pro Tag zur Kläranlage bringt. Somit hätte der Metallbearbeitungsbetrieb einen Einwohnergleichwert (EGW) von 50 Einwohnern (6.000 g pro d : 120 g pro d = 50 EGW) und die Kläranlage bräuchte eine rechnerische Ausbaugröße von 150 Einwohnerwerten (EW). In der Praxis würde man aber eine Kläranlage für mindestens 250 EW bauen.

Dadurch wäre die Kläranlage des Dorfes zum einen gegen Frachtstöße abgesichert und zum anderen hätte das Dorf für längere Zeit ein abgesichertes Entwicklungspotenzial.

KONTAKT

    Ich habe die Datenschutzerklärung zur Kenntnis genommen. Ich stimme zu, dass meine Angaben und Daten zur Beantwortung meiner Anfrage elektronisch erhoben und gespeichert werden. Hinweis: Sie können Ihre Einwilligung jederzeit für die Zukunft per E-Mail an info@ka-wolfratshausen.de widerrufen.