Kläranlage

Eine Kläranlage, auch Abwasserreinigungsanlage genannt, ist eine Anlage zur Entfernung ungewünschter Stoffe aus Abwasser. Je nach Art des Abwassers reinigen Kläranlagen dieses durch mechanische Reinigungsverfahren, biologische Reinigungsverfahren und chemische Reinigungsverfahren. Weitere Reinigungsstufen einer Kläranlage können auch Prinzipien der physikalischen Abwasserreinigung nutzen. Der entstehende Klärschlamm kann direkt vor Ort behandelt werden.

Ziel

Das Abwasser soll so weit gereinigt werden, dass es unbedenklich, das bedeutet, mit einer wesentlich geringeren Konzentration ungewünschter Stoffe als im zufließenden Abwasser, in Gewässer eingeleitet werden kann. Kläranlagen sind somit wichtiger Bestandteil des Gewässerschutzes. Die Wasserqualität im Ablauf wird unter anderem durch den biochemischen Sauerstoffbedarf, den chemischen Sauerstoffbedarf, den Stickstoffgehalt, den Phosphorgehalt und den Gehalt an bestimmten Schwermetallen bestimmt. Eine Aufbereitung auf Trinkwasserqualität ist technisch möglich, aber energieintensiv und kostspielig.

Aufbau

Die Abbildung 1 zeigt eine beispielhafte Kläranlage mit verschiedenen Aufbereitungsprozessen. In der mechanischen Reinigung werden Schmutzstoffe durch physikalische Verfahren abgetrennt. Der Rechen entfernt Grobstoffe. Der Sandfang entfernt absetzbare mineralische Bestandteile. Im Fettfang werden Öle und Fette zurückgehalten. Die Vorklärung ist die letzte Stufe der mechanischen Reinigung und scheidet absetzbare organische Verunreinigungen ab. Diese werden als Primärschlamm gesammelt.

In der biologischen Reinigung werden gelöste und suspendierte organische Bestandteile entfernt. Der dabei produzierte Schlamm wird in der Nachklärung abgesetzt. Er wird als Überschussschlamm oder auch als Sekundärschlamm bezeichnet. Das gereinigte Abwasser aus der Nachklärung wird in das Gewässer eingeleitet oder zuvor einer physikalischen Reinigung unterzogen.

Eine mögliche chemische Reinigung verbessert das Absetzverhalten von Verunreinigungen. Durch Zugabe von Chemikalien lassen sich bestimmte Stoffe besser aus dem Abwasser entfernen. Die Klärschlammbehandlung verarbeitet den Primärschlamm und Sekundärschlamm. Zentrale Aufgabe ist die Reduktion der biologischen Aktivität im Klärschlamm und die Erzeugung von Biogas.

Energie

Den höchsten Strombedarf einer Kläranlage hat meist das Belebtschlammverfahren der biologischen Reinigung. Dieses nutzt Kompressoren zur Einleitung von Luft in die Belebungsbecken. Diese Kompressoren haben einen hohen Strombedarf. Energiegewinnung von Kläranlagen kann durch die Nutzung von Biogas in Blockheizkraftwerken oder Gasturbinen erfolgen, wenn der Klärschlamm direkt auf der Kläranlage gefault wird. Wenn die produzierte Energie der Kläranlage den eigenen Energiebedarf deckt, spricht man von einer energieautarken Kläranlage.

Synonym(e):

Abwasserreinigungsanlage, Klärwerk

Englische Übersetzung(en):

waste water treatment plant