Kläranlagen
Ein Druck auf die Toilettenspülung oder das Ziehen des Stöpsels in der Badewanne und das schmutzige Wasser verschwindet im Abfluss. Für jeden eine bequeme und saubere Sache. Täglich fallen so in privaten Haushalten durchschnittlich 120 Liter Abwasser pro Person an. Hinzu kommen Abwässer aus Gewerbe- und Industrieunternehmen. Doch was geschieht mit diesem Abwasser?
Der Niersverband betreibt in seinem Einzugsgebiet insgesamt 18 Kläranlagen mit unterschiedlichen Ausbaugrößen. Diese reinigen die jährlich etwa 65 Mio. m³ anfallenden Abwässer der im Verbandsgebiet lebenden Bevölkerung (rund 750.000 Einwohner) sowie der gewerblichen und industriellen Betriebe. Die Kommunen sind dabei für die Abwassersammlung und -fortleitung,
d. h. für die Kanalisation, zuständig. Sie übergeben das Abwasser an definierten Übergabepunkten an den Niersverband. Die Kläranlagen des Verbandes reinigen das Abwasser nach dem Stand der Technik. Da dem Niersverband diese Aufgabe im gesamten Verbandsgebiet obliegt, ist es unabhängig von kommunalen Grenzen möglich, kostensenkende Verbundeffekte bei der Planung, dem Bau und dem Betrieb der Verbandsanlagen auszuschöpfen. Gewonnene Erfahrungen können für alle Anlagen technisch und wirtschaftlich optimal genutzt werden.
Kläranlagen reinigen das Abwasser mechanisch und biologisch:
- Bei der mechanischen Reinigung werden in verschiedenen Reinigungsschritten ungelöste Inhaltsstoffe aus dem Abwasser entnommen. So werden mittels Rechen oder Sieben grobe Inhaltsstoffe, beispielsweise Hygieneartikel, entfernt. Mittels Sandfang werden insbesondere die mineralischen Stoffe wie Sande und Kiese abgeschieden. Das Abwasser gelangt danach in die Vorklärbecken, in denen sich weitere Stoffe wie z.B. auch Fäkalien absetzen und dann aus dem System als sogenannter Primärschlamm entnommen werden.
- Bei der biologischen Reinigung werden mithilfe von Mikroorganismen (Bakterien) und mit Eintrag von Luftsauerstoff die gelösten Abwasserinhaltsstoffe, wie organische Kohlenstoffverbindungen sowie Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor, weitestgehend dem Abwasser entzogen. Die Stoffe werden zum einen in den aus den Bakterien bestehenden belebten Schlamm eingebunden oder gelangen wie Stickstoff in die Luft. Um die strengen Ablaufwerte für Phosphor zuverlässig einhalten zu können, wird die biologische Reinigung oftmals durch eine so genannte Fällung – eine Zugabe von Metallsalzen zur Fällung von Phosphaten – ergänzt.
- In der Nachklärung wird der belebte Schlamm von dem gereinigten Abwasser abgetrennt und zum großen Teil der biologischen Reinigung wieder zugeführt. Der durch das Bakterienwachstum zusätzlich entstandene Schlamm wird aus dem System entnommen.
- Das gereinigte Abwasser durchfließt, bevor es in das Gewässer geleitet wird, oftmals noch eine Filtrationsstufe oder einen Schönungsteich, in dem feinste Schwebstoffe zurückgehalten werden.
- Der bei der Abwasserreinigung angefallene Klärschlamm muss weiter behandelt werden. Auf einigen zentralen Anlagen befinden sich dafür so genannte Faulbehälter. In ihnen finden ebenfalls biologische Prozesse statt, bei denen Bakterien den Klärschlamm unter Abschluss von Sauerstoff in verschiedene Bestandteile zersetzen (Faulung). Dabei entsteht unter anderem Klärgas, dessen Hauptbestandteil das brennbare Methan ist. Das Klärgas wird in Blockheizkraftwerken zur Energiegewinnung eingesetzt. Nach der Faulung wird der Klärschlamm eingedickt und entwässert, um das Volumen vor der Entsorgung in Verbrennungsanlagen weiter zu reduzieren.
Die Ausführung der einzelnen Behandlungsschritte unterscheidet sich von Kläranlage zu Kläranlage in Abhängigkeit von der Größe, der Zusammensetzung des Zulaufs und den Anforderungen an die Ablaufqualität.