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Wie kommt das Abwasser ins Klärwerk

In dieser Podcastfolge von Nize2Know dreht sich alles um das Thema Abwasser und dessen Weg in die Kläranlagen. Die Experten Daniel Prin und Patrick Stimpfle erklären, wie unterschiedliche Arten von Abwasser, einschließlich Schmutz-, Grau- und Schwarzwasser, behandelt und durch verschiedene Stufen mechanischer und biologischer Reinigungsprozesse geleitet werden, um Verunreinigungen zu entfernen und die Wasserqualität zu verbessern. Besonders interessant sind die Erklärungen zu den Herausforderungen im Umgang mit nicht abbaubaren Reststoffen wie Mikroplastik und Medikamentenrückständen sowie die Bedeutung von Trenn- und Mischkanalisationssystemen.

Hör dir die ganze Folge an, um detailliert zu verstehen, wie moderne Klärtechniken funktionieren und wie du als SHK Fachhandwerker dein Wissen in diesem Bereich erweitern kannst!

Folgende Fragen werden beantwortet:

Wie kommt das Abwasser aus unserem Haus ins Klärwerk?

In der Podcastfolge „Wie kommt das Abwasser ins Klärwerk“ von Nize2Know, wird ausführlich erklärt, wie Abwasser aus Haushalten und industriellen Anlagen seinen Weg in die Kläranlagen findet. Diese Erklärung ist nicht nur für SHK-Fachhandwerker informativ, sondern auch für alle, die sich für die Infrastruktur hinter unseren alltäglichen Annehmlichkeiten interessieren.

Der Weg des Abwassers ins Klärwerk

  1. Entstehung und Sammlung des Abwassers: Alles beginnt in unseren Häusern – wenn wir die Toilette spülen, duschen, Wäsche waschen oder abwaschen. Dieses Wasser wird als Schmutzwasser bezeichnet, das in der Fachsprache in Grauwasser (z.B. aus Duschen und Waschbecken) und Schwarzwasser (z.B. Toilettenabwasser) unterteilt wird. In der Podcastfolge wird hervorgehoben, dass das Abwasser durch den Gebrauch von Wasser in Haushalten und Industrie entsteht und über die Abwasserleitungen entsorgt wird.

  2. Transport über das Kanalnetz: Von unseren Haushalten aus fließt das Abwasser durch ein Netzwerk von Kanalisationen. Diese Kanäle sind in den meisten urbanen Gebieten als Mischsysteme konzipiert, in denen sowohl Schmutzwasser als auch Regenwasser gesammelt und gemeinsam abgeführt werden. Die Alternative dazu ist die Trennkanalisation, bei der Schmutz- und Regenwasser getrennt abgeleitet werden, was insbesondere in neueren oder renovierten Gebieten anzutreffen ist.

  3. Verarbeitung im Klärwerk: Bevor das Abwasser das Klärwerk erreicht, durchläuft es mehrere Reinigungsstufen. Diese beginnen typischerweise mit einem Grobrechen, der große Fremdstoffe wie Tücher oder Kunststoffe entfernt. Anschließend werden Sand und Fett in speziellen Anlagen abgeschieden. Das Herzstück der Kläranlage ist das Belebungsbecken, in dem mit Hilfe von Bakterien organische Schadstoffe abgebaut werden. Hierbei wird auch der biologische Sauerstoffbedarf des Wassers reduziert. Die letzte Stufe ist das Nachklärbecken, wo sich die gereinigten Feststoffe absetzen und das geklärte Wasser in natürliche Gewässer oder als aufbereitetes Wasser zurück in den Kreislauf geführt wird.

Wichtigkeit der Abwasserentsorgung und -behandlung Die fachgerechte Entsorgung und Behandlung von Abwasser ist entscheidend für den Umweltschutz und die öffentliche Gesundheit. Durch die Entfernung schädlicher Chemikalien, Bakterien und anderer gefährlicher Stoffe aus dem Abwasser, bevor es in Gewässer oder zurück in den Wasserkreislauf geleitet wird, helfen Kläranlagen, die Wasserqualität zu sichern und Ökosysteme zu schützen.

Was passiert mit unserem Schmutzwasser?

1. Sammlung des Abwassers: Zunächst wird Abwasser in unseren Häusern durch alltägliche Aktivitäten wie Duschen, Toilettenspülungen, Wäschewaschen und andere Wasser nutzende Tätigkeiten erzeugt. Dieses Abwasser wird über ein komplexes Kanalsystem, das sich unter unseren Städten und Gemeinden erstreckt, gesammelt. Dieses System kann entweder als Mischsystem, in dem Schmutz- und Regenwasser zusammen abgeleitet werden, oder als Trennsystem, bei dem Schmutzwasser und Regenwasser getrennt geführt werden, gestaltet sein.

2. Transport zum Klärwerk: Das gesammelte Abwasser wird durch das Kanalnetz zum Klärwerk geleitet. In der Regel befinden sich Klärwerke an geographisch tiefer gelegenen Punkten, um den natürlichen Fluss des Wassers zu nutzen und die Pumpkosten zu minimieren.

3. Grobreinigung: In der ersten Stufe der Klärung im Klärwerk wird das Abwasser durch große Siebe geführt, die gröbere Feststoffe wie Papier, Kunststoffe und andere Fremdkörper entfernen. Dies verhindert Schäden an den Pumpen und weiterführenden Anlagen.

4. Sandfang und Fettabscheidung: Nach der Grobreinigung durchläuft das Abwasser einen Sandfang, wo Sand und andere sinkfähige Partikel entfernt werden, und einen Fettabscheider, der Fett und Öle aus dem Wasser trennt. Diese Materialien können separat entsorgt oder weiterverarbeitet werden.

5. Biologische Reinigung: Das Herzstück der Abwasserbehandlung ist die biologische Reinigungsstufe, oft durchgeführt in einem Belebungsbecken. Hier werden Bakterien und Mikroorganismen eingesetzt, die organische Stoffe im Wasser abbauen. Diese Prozesse reduzieren den biologischen Sauerstoffbedarf des Wassers und entfernen schädliche Verunreinigungen.

6. Nachklärung und Schlammbehandlung: Nach der biologischen Reinigung wird das Wasser in Nachklärbecken weitergeleitet, wo sich die restlichen Feststoffe absetzen. Diese Feststoffe bilden Klärschlamm, der in Faultürmen weiterbehandelt wird. Im Faulturm werden durch anaerobe Bakterien Gase wie Methan produziert, die als Energiequelle genutzt werden können.

7. Rückführung oder weitere Nutzung: Das geklärte Wasser wird in die natürlichen Gewässer zurückgeführt oder für industrielle und landwirtschaftliche Zwecke weiterverwendet. Der Prozess sorgt dafür, dass das Wasser sauber genug ist, um die Umwelt nicht zu belasten.

Bedeutung der Abwasserbehandlung: Die Abwasserbehandlung spielt eine entscheidende Rolle beim Schutz der Umwelt und der menschlichen Gesundheit. Sie verhindert die Verschmutzung von Gewässern, reduziert die Ausbreitung von Krankheiten und unterstützt den nachhaltigen Umgang mit der Ressource Wasser.

Welche Arten von Abwasser gibt es?

1.  Schmutzwasser: Schmutzwasser ist das Hauptthema der Podcastfolge und umfasst all das Wasser, das durch häusliche oder industrielle Nutzung verunreinigt wird. Es beinhaltet:

  • Grauwasser: Dies ist verunreinigtes Wasser aus Duschen, Waschbecken und Waschmaschinen. Es enthält in der Regel weniger Schadstoffe als Schwarzwasser und wird manchmal separat gesammelt und behandelt, um Wasserressourcen effizienter zu nutzen.
  • Schwarzwasser: Dieses Wasser kommt aus Toiletten und enthält Fäkalien, Toilettenpapier und andere Abfallstoffe. Es ist hochgradig kontaminiert und erfordert umfassende Reinigungsprozesse in Kläranlagen.

2. Niederschlagswasser: Auch bekannt als Regenwasser, ist dies das Wasser, das von Dächern, Straßen und anderen Flächen abfließt. Die Podcastfolge erwähnt, dass nicht aller Niederschlag in die Kanalisation geleitet wird. Niederschlagswasser kann je nach lokalen Gegebenheiten entweder über ein getrenntes System oder in einem Mischsystem zusammen mit Schmutzwasser abgeleitet werden. Es trägt potenziell Oberflächenkontaminanten wie Öle und Pestizide in das Kanalsystem.

3. Trockenwetterabfluss: Diese Kategorie umfasst das übliche Schmutzwasser, das während der trockenen Perioden (ohne Regen) in die Kanalisation gelangt. Es besteht hauptsächlich aus Haushalts- und Industrieabwässern.

Ist das geklärte Abwasser trinkbar?

m Podcast wird klar gestellt, dass das Abwasser, auch nachdem es durch moderne Kläranlagen gegangen ist, normalerweise nicht die Standards für Trinkwasser erreicht. Die Klärung entfernt zwar einen Großteil der physischen, chemischen und biologischen Verunreinigungen, dennoch verbleiben oft Spuren von Schadstoffen wie Medikamentenresten, Mikroplastik, und Schwermetallen, die durch konventionelle Klärprozesse nicht vollständig entfernt werden können.

Prozesse der Abwasserreinigung:

  1. Primäre Reinigung: Entfernt feste Stoffe und organische Materialien durch physikalische Methoden wie Sieben und Sedimentation.
  2. Sekundäre Reinigung: Nutzt biologische Prozesse, um gelöste organische Substanzen abzubauen. Bakterien und Mikroorganismen spielen hier eine zentrale Rolle.
  3. Tertiäre Reinigung: Eine weiterführende Reinigung, die oft zusätzliche Filter- und chemische Behandlungsstufen beinhaltet, um Nährstoffe wie Phosphate und Stickstoff zu entfernen.

Warum ist geklärtes Abwasser nicht direkt trinkbar?

  • Hygienestandards: Geklärtes Abwasser erfüllt in der Regel nicht die strengen Hygienestandards, die für Trinkwasser gelten. Pathogene Mikroorganismen und verbleibende Chemikalien können gesundheitsschädlich sein.
  • Chemische Rückstände: Viele Kläranlagen sind nicht darauf ausgelegt, alle chemischen Rückstände vollständig zu entfernen. Dazu gehören Arzneimittelrückstände und andere Mikroverunreinigungen.
  • Regulatorische Standards: Trinkwasserstandards sind in vielen Ländern extrem hoch und erfordern oft spezielle Aufbereitungsprozesse, die über die konventionelle Abwasserbehandlung hinausgehen.

Alternative Nutzung von geklärtem Abwasser: Während geklärtes Abwasser nicht direkt trinkbar ist, wird es häufig für andere Zwecke verwendet, wie z.B.:

  • Landwirtschaftliche Bewässerung: In Regionen mit Wasserknappheit wird behandlungsbedürftiges Wasser oft für die Bewässerung verwendet.
  • Industrielle Anwendungen: In vielen Industrien kann aufbereitetes Abwasser für Kühlprozesse oder andere Anwendungen genutzt werden, die keine Trinkwasserqualität erfordern.