Protokoll zur Erdkunde Stunde 22.5.2012 In der Erdkundestunde am 22.5.12 haben wir uns am Anfang der Stunde über den Aufbau eines Klärwerks unterhalten. In einem Klärwerk gibt es 3 verschiedene Reinigungsstufen. Zuerst wird das Dreckwasser mit Hilfe eines Rechens von grobem Schmutz befreit. Danach wird in einem zweiten Becken die Fließgeschwindigkeit reduziert, damit sich Sand und Kies am Grund des Beckens absetzen können. Außerdem wird durch Rohre Luft in das Becken gepustet damit sich Öle an der Wasseroberfläche absetzten und dieses abgeschöpft werden kann. Diese beiden Schritte nennt man die mechanische – oder auch physikalische Reinigungsstufe. Die nächste der drei Stufen ist nicht in allen Klärwerken vorhanden. Es ist die chemische Stufe. In dieser Stufe werden Zusätze wie Eisen III Chlorid ins Wasser gemischt. Danach geht es weiter mit dem letzten Schritt der Reinigung, der biologischen Stufen. Das Wasser wird mit Klärschlamm vermengt und in ein Becken ohne Sauerstoff gegeben. Die Bakterien, die diesen Schlamm bevölkern werden in Alarmbereitschaft versetzt. Sobald dann wieder Sauerstoff hinzu gegeben wird, können die Bakterien 30% mehr Schadstoffe aufnehmen. Da der Klärschlamm wieder von dem Wasser getrennt werden muss wird es im zweitletzten Becken, dem Vorklärbecken, von dem Schlamm befreit. Nach einiger Zeit hat sich der Schlamm am Beckenboden abgesetzt und wird mit einem Schild zur Mitte des Beckens geschoben, wo der Schlamm abgesaugt wird. Nun kommt der Rest in das Nachklärbecken, wo auch noch der letzte Rest des Schlammes heraus geholt wird. Danach kann das saubere Wasser zurück in die Flüsse gespeist werden. Doch im Wasser sind noch viele Bakterien verbreitet daher ist es nicht als Trinkwasser geeignet. Danach haben wir über die Gefahren für die Nordsee gesprochen. Viele Staaten grenzen an die Nordsee, dadurch fließt viel Abwasser, das Von der Industrie und den Kläranlagen durch die Flüsse kommt, ins Meer und verschmutzt dieses. Durch die höhere Nährstoff dichte können sich Pflanzen wie Algen schneller ausbreiten und der Sauerstoffgehalt im Wasser sinkt schnell. So sterben viele Tiere, da das Meer „gekippt“ ist. Außerdem sind Nord- und Ostsee durch viele Länder fast vollständig von den anderen Meeren abgeschnitten und das Wasser kann sich nicht so gut austauschen, deshalb halten sich die Schadstoffe länger in konzentrierter Form in den Meeren. Weitere Verschmutzung der Meere sind die Pipelines, die durch die Tiefen gehen. Oft haben diese kleine Löcher und Gas oder Öl können austreten. Theresa Kremer In dem ersten Teil der Erdkundestunde vom 23.05.2012 ging es um den Aufbau eines Klärwerkes. Ein Klärwerk hat verschiedene Stufen der Wasserreinigung. Es fängt damit an, dass das Wasser von dem groben Schmutz wie z.B. Binden, Kondome und Windeln gereinigt wird. Dies geschieht in dem Rechen. Als nächstes kommt die mechanische und physikalische Reinigungsstufe. Dort wird das Wasser von Öl, Sand und Kies getrennt, Kies und Sand trennt man indem man die Geschwindigkeit des Wassers senkt. Das Öl wird durch das Hinzufügen von Sauerstoff an die Wasseroberfläche getrieben und kann so abgeschöpft werden. Die darauf folgende Stufe ist die chemische Stufe. Dort wird das Wasser mit der Zugabe von Eisen 3 Chlorid gesäubert. Die biologische Stufe ist die letzte Stufe eines Klärwerkes. Dort versucht man mit der Hilfe von Bakterien die gefährlichen Stoffe herauszufiltern. Als erstes lässt man in das Wasser und den Klärschlamm zusammen in ein Becken fließen, dann reagieren die Bakterien und nehmen keinen Sauerstoff mehr auf, wenn dann wieder Sauerstoff zu dem Wasser hinzugefügt wird können die Bakterien 1/3 mehr Schadstoffe aufnehmen. Dann wird das Wasser in dem Vorklärbecken vom Schlamm befreit und kann in einen Fluss oder einen Bach fließen. In dem zweiten Teil der Stunde haben wir über die Nordsee gesprochen, die durch das Abwasser verunreinigt wird. Dieses Abwasser stammt aus der anliegenden Industrien. In der Nordsee gibt es einige Bohrinseln, deren Öl durch Pipelines ans Land geführt werden. Pipelines sind überwiegend Rohre, die im Wasser liegen. Die Nordsee liegt an mehreren verschieden Staaten, die zur Verunreinigung beitragen. Ein starkes Problem ist auch die Ostsee, die in die Nordsee mündet, wo wenig sauberes Wasser hin fließt. Daher kann es besonders dort zu starkem Algenwachstum kommen. In der letzten Erdkundestunde haben wir über den Aufbau und die einzelnen Klärschritte gesprochen. Die Säuberung beginnt mit einer Förderschnecke die das schmutzige Wasser auf die richtige Höhe bringt anschließend werden mit einem Rechen die gröbsten Verschmutzungen zurückgehalten. Danach kommt der Sandfang. Im Sandfang fließt das Wasser so langsam, dass sich feste Bestandteile wie Sand und Kies am Boden absetzten können. Gleichzeitig werden von der Oberfläche Fett und andere schwimmende Stoffe abgezogen. Nach dem Sandfang kommt das Vorklärbecken. Dort wird die Fließgeschwindigkeit erneut verringert, damit sich ungelöste, organische Stoffe oder auch grobe Stoffe, die beim Rechen nicht gefiltert wurden, absetzen. Anschließend kommt der chemische Reinigungsprozess. Und danach der biologische Klärprozess. Bei dem Prozess passiert folgendes: Die "biologische Stufe" besteht aus den vier Belebungsbecken in denen der größte Teil der gelösten organischen Schmutzstoffe und feine, nicht absetzbare Partikel aus dem Abwasser entfernt werden. Kleinstlebewesen wie Amöben, Wimpertierchen und Bakterien, nehmen die Schmutzstoffe auf und zerlegen sie. Zusätzlich werden Stickstoffverbindungen wie Harnstoff von speziellen Bakterien zu Ammonium abgebaut, und dieses wird dann in Nitratstickstoff umgewandelt. Alle diese Bakterien benötigen zum Atmen Sauerstoff, der ihnen durch ein Belüftungssystem zugegeben wird. Gleichzeitig wird durch die Zugabe von Eisenoder Aluminiumsalzen ein Teil der im Abwasser befindlichen Phosphate eliminiert. Beim biologischen Prozess entsteht Schlamm, der sich aus Bakterienmasse zusammensetzt. Dieser Schlamm setzt sich in den nachfolgenden Nachklärbecken ab. Im Nachklärbecken setzt sich der Schlamm ab und wird abgepumpt. Ein Teil des Schlamms wird wieder zurück in das Belebungsbecken gepumpt und der Rest wird abtransportiert. Nach den ganzen Klärschritten ist das Wasser zwar sauber aber noch nicht so sauber, dass man es trinken kann.