Abwasserreinigung TE CHNIK

Abwasserreinigung
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Biologische Reinigungsstufe
Das vorgeklärte Wasser gelangt jetzt in ein Belebtschlammbecken . Der Belebtschlamm besteht aus Organismen wie Bakterien und Protozoen, die die organischen Verschmutzungsstoffe
zersetzen, um eigene Körpersubstanz aufzubauen und ihren Energiebedarf zu decken. Hier werden die in den Gewässern ablaufenden Selbstreinigungsvorgänge in zeitlich komprimierter Form
durchgeführt. Das Becken ist in verschiedene
Bereiche eingeteilt. Der erste Bereich, die anaerobe Zone, wird nahezu sauerstofffrei gehalten.
Dagegen wird in den zweiten Bereich Sauerstoff
eingeblasen. In dieser aeroben Zone setzen
chemoautotrophe Bakterien das bei der Eiweißzersetzung frei werdende Ammoniak beziehungsweise die Ammonium-Ionen im Nitrifikationsprozess zu Nitrit- und schließlich zu NitratIonen um. Das jetzt nitrathaltige Wasser wird in
die anaerobe Zone zurückgepumpt. Dort wird es
von anderen chemoautotrophen Bakterien denitrifiziert. Dabei entsteht elementarer Stickstoff.
Dem Abwasser sind jetzt die eutrophierenden
Stickstoffverbindungen weitgehend entzogen.
Die biologisch abbaufähigen organischen Stoffe
sind damit zu 90 Prozent entfernt.
Chemische Reinigungsstufe
Hier werden zum großen Teil die beim Abbau
entstehenden Phosphat-Ionen entfernt. Dies geschieht in einem Extrabecken oder in der
biologischen Reinigungsstufe durch Zusatz des
Fällungsmittels Eisen(II)-sulfat. Das ausfallende
Eisen(III)-phosphat setzt sich in einem Nachklärbecken ab. Anfallende Schlämme werden in
Faultürmen weiter zersetzt.
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TECHNIK
Mechanische Reinigungsstufe
Das im Klärwerk ankommende Abwasser wird
durch Rechen von groben Verunreinigungen
befreit. Im anschließenden Sandfangbecken setzen sich bei geringer Strömungsgeschwindigkeit alle mineralischen Stoffe wie Sand und Steine ab. Danach passiert das Abwasser ein Vorklärbecken , in dem die Strömungsgeschwindigkeit weiter herabgesetzt wird. Dadurch setzen
sich Schlammpartikelchen am Boden ab. Die
schwimmenden Teilchen wie Fettbestandteile
schwimmen oben und können abgeschöpft werden. In dieser Reinigungsstufe werden 20 bis
30 Prozent der Schmutzstoffe entfernt.
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naerobe Zone
Denitrifikation
aerobe Zone
Nitrifikation
24 NO3– + 5 C H12O6
2 NH3 + 3 O2 Nitrosomonas
–+2H O
2H
2
– 18 H O +
12 N2 + 24
2
30
2
∆HR = –2387 kJ/mol
∆
R
2
=–
2 NO2– + O2 Nitrobacter
–
2
3
∆HR –
kJ/mol
Organ. Verbindungen
CO2 , H2
, NO3– ,
SO4
Vorfluter
Fe2+
Fe3+
Fe3+ + e–
+
PO43–
FePO4
1 Stellen Sie Vor- und Nachteile der heutigen Klärverfahren
zusammen.
Der Mensch in seiner Umwelt
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