Verbandskläranlage

Zweckverband Abwasserbeseitigung

Kahlgrund

Die Abwasserreinigung auf der Verbandskläranlage
des
Zweckverband Abwasserbeseitigung Kahlgrund

1.2 Die Zusammensetzung des Abwassers:

Die Hauptbestandteile des Abwassers lassen sich wie folgt aufgliedern:

Anorganische Kenngrößen:
- Nichtmetalle:
"Anorganische Kohlenstoffverbindungen, die im kommunalen Abwasser enthalten sind vor allem die Carbonate (CO3), Hydrogencarbonate (HCO3) und das CO2-Gas. Die beiden Salze haben puffernde Wirkung, die bei der Nitrifikation wichtig sind.
Die Anorganischen Stickstoffverbindungen bestehen aus Ammoniak (NH3), Ammonium (NH4+), Salzen, der salpetrigen Säure (NO2-) und Salzen der Salpetersäure (NO3-.
"Die wichtigste Phosphor-Verbindung im Abwasser ist PO4³-, das in vielen Lebensmitteln, ( im Waschmittel ist/war? ! Ersetzt durch Detergenzien Erbgut schädigend, Krebserregend? !) und im Harn des Menschen vorhanden ist.
"Sulfate, Sulfide und H2S sind die hauptsächlich vorkommenden Schwefelverbindungen im Abwasser, und stammen von den selben Verursachern wie die vorhergenannten.
Weiterhin kommen noch Halogene, wie Fluor, Chlor (Hauptanteil Chloride), Brom und Jod im ungereinigten Wasser vor.

- Metalle:
"Alkalimetalle, wie Natrium- (besonders Kochsalz (NaCl) und Glaubersalz (NaSO4 10 H2O)) und Kaliumverbindungen, Erdalkalimetalle wie Magnesium- und Kalziumverbindungen, sowie Aluminium-, Eisen- und Magnesiumverbindungen sind weitere Bestandteile des kommunalen Abwassers.

Organische Kenngrößen:
Die organischen Inhaltsstoffe des ungereinigten Schmutzwassers sind insbesondere Fette und Fettsäuren (bestehend aus C, H, O, Carbonsäuren, Glyzerin), Kohlenhydrate (bestehen ebenfalls aus C, H und O), Proteine (= Eiweißstoffe, bestehen aus C, H, O und N, S, P)und Aminosäuren. Dies sind alles natürliche Stoffe. Herkunft dieser Stoffe sind menschliche Ausscheidungen und Nahrungsmittelüberschüsse. Diese Verbindungen kommen gelöst und ungelöst im kommunalen Abwasser vor.
Außerdem kommen noch synthetische Stoffe, z. B. Tenside ("Grenz- oder Oberflächenaktive Substanzen, z. B. Seife im Schmutzwasser vor.

2.0 Die Kläranlage:

2.1 Allgemeine Beschreibung der Kläranlage:

Der Zweckverband Abwasserbeseitigung Kahlgrund (ZAK) unterhält im Ortsteil Brücken der Marktgemeinde Mömbris eine Kläranlage (System Nemets und Ruess), die nach vierjähriger Planung und nur einjähriger Bauzeit im Jahr 1980 in Betrieb genommen wurde.
Das Einzugsgebiet der Sammelkläranlage ist mit den 42 Ortsteilen der 9 Mitgliedsgemeinden des Zweckverbandes ausgesprochen groß, weshalb man bei der Planung von einem vergleichmäßigten Abwasserfluss zur Kläranlage ausgegangen ist.
Die Ausbaugröße der Kläranlage beträgt 40.000 EW (Einwohnerwerte), dabei sind ca. 28.500 "echte" Einwohner angeschlossen, die restliche Belastung stammt aus Industrie und Gewerbe. Kurzfristige Belastungsstöße bis 90.000 EW wurden bei Ausnutzung aller vorhandenen Volumen bis jetzt problemlos verarbeitet.
Das Einzugsgebiet der Kläranlage umfasst ca. 150 km², der Kanalnezthauptsammler ist ca. 66 km lang. Dieser wird vom Personal des ZAK überwacht und gewartet. Außerdem wird die vom Gesetzgeber vorgeschriebene Verfilmung der Kanäle durchgeführt, (alle 10 Jahre) und die entsprechenden Sanierungsmaßnahmen (Kosten bis 1 Million /Jahr) in die Wege geleitet. Die gemeindlichen Kanalnetze werden von den einzelnen Kommunen überwacht, gewartet, instandgehalten??
In diesem Kanalnetz befinden sich 15 Regenrückhaltebecken, (die zum teil mit MID gesteuerten Elektro- - Drosselschiebern und zum teil mit Hand -Drosselschiebern ausgestattet sind) 26 Stauraumkanäle, 28 Regenüberläufe, zwei Notüberläufe und eine Pumpstation. Auf dem Gelände der Kläranlage sind keine Regenbecken vorhanden.
Die Kosten der Abwasserreinigung werden im Verband auf die einzelnen Mitgliedsgemeinden pro Kopf der Einwohner umgelegt. Die Gemeinden selbst legen ihren Abwasserpreis pro m³ und Jahr fest, so ergeben sich in den Verbandsgemeinden unterschiedliche Beiträge.

2. 2 Die Reinigungsstufen der Kläranlage:

2.2.1 Mechanische Vorgänge:

2.2.1.1 Abwasserzulauf:

Der Verbandskläranlage fließt vorwiegend häusliches Abwasser zu. Ein großer Galvanikbetrieb mit eigener Vorreinigung und Neutralisation, ein Lackierbetrieb und viele kleinere Handwerksbetriebe sind an das Leitungsnetz angeschlossen. Im Herbst leiten vermehrt Schnapsbrennereien und Apfelweinkeltereinen ihr Abwasser ein. Diese Verschmutzungen sind aber durch entsprechende Verfahrenstechnik relativ leicht abzubauen.
Die geologischen Verhältnisse (Granite, Gneise und Glimmerschiefer im Untergrund), die steilen Hanglagen und die starken Niederschläge (Jahresmittel der Jahre1995-1999 beträgt 850-950 mm/m²) sorgen für einen hohen Anteil an Fremdwasser und feinstem Glimmer im zufließenden Abwasser. Diese Besonderheiten wirken sich sowohl Positiv wie auch Negativ auf die Abwasserreinigung, und auch auf die Schlammbehandlung aus. Die Anlage ist auf 2 Q/t Ausgelegt. Das heißt der maximale Abwasserzufluss (250 l/s) ist doppelter Trockenwetterzufluss. Die Jahresschmutzwassermenge ca. 3,0 - 3.6 Mio. m³.

2.2.1.2 Pumpe:

Das ankommende Abwasser gelangt über den Zulauf ins Einlaufhebewerk. Dieses besteht aus drei Schneckenpumpen (Fördermengen 2 x 150 l/s, 1 x 175 l/s), mit denen die höchste Betriebssicherheit bei größtmöglicher Fördermenge gewährleistet ist. Zwei der Pumpen bilden eine Haupteinheit, sie sind wechselgeschaltet, und laufen jeweils sechs Stunden, wobei bei Bedarf die zweite automatisch zugeschaltet wird. Die dritte ist für den Notfall eingerichtet. (z. B. Hochwasser) In den Schneckensumpf wird außer dem Abwasser auch das Filtrat- und Trübwasser aus der Schlammbehandlung, sowie der vorbehandelte Fäkalschlamm eingeleitet.

2.2.1.3 Fäkalannahmestelle:

Die Zuführung des Schlammes aus den noch teilweise vorhandenen Hausklärgruben im Verbandsgebiet, geschieht über die Fäkalannahmestation. Dort wird die angelieferte Menge erfasst , und die Grobstoffe entfernt.
Der so vorbehandelte Fäkalschlamm wird zusammen mit dem Filtrat aus der Schlammentwässerung und dem Trübwasser aus dem Eindicker Zwischengespeichert.
Ziel dieser Anlage ist es, die in der Regel hochbelasteten Wässer erst zu Zeiten geringerer Belastung gezielt in den Abwasserstrom der Kläranlage einzubringen.
Außerdem wird in Zukunft das Kanalreinigungsgut durch diese Anlage Vorbehandelt.

2.2.1.4 Rechen:

Nachdem das Wasser gehoben ist passiert es die Rechenanlage.
Die Rechenanlage besteht aus zwei Siebrechen mit 6 mm Lochabstand. Der zweite Rechen steht im Umfahrungsgerinne des ersten, jedoch um 40 cm höher, damit 100% sichergestellt ist, dass keine Grobstoffe die zu Betriebsstörungen führen können am Rechen vorbeilaufen
Beide Rechen werden über Ultraschallhöhenstandsmessungen, jeweils vor und nach den Rechen gesteuert. Zur Vermeidung von Geruchs- und Frostproblemen ist die Rechenanlage eingehaust.
Das Rechengut wird in eine Rechengutwäsche abgeworfen. Die für die Bakterien verwertbaren Stoffe (lösliche Stoffe: Fäkalienstoffe, Phosphate, Stickstoffe) werden ausgewaschen (Futter für die Bakterien), die Grobstoffe (z. B. Zellstoffe) zur Rechengutpresse weitertransportiert und das Wasser ausgepresst.
Die Rechengutmenge wird so um bis zu 60% Reduziert. Die so gewonnenen Wertstoffe werden Kompostiert und in den natürlichen Kreislauf zurückgeführt.

2.2.1.5 Langsandfang:

Vom Rechengebäude aus durchfließt das Abwasser einen belüfteten Langsandfang (l= 22,00 m, b = 2,40 m, t = 4,13 m, Inhalt ca.170 m³ ) mit kontinuierlicher pH und Temperatur Messung Flotationsrinne und Fettfang. (Fliesgeschwindigkeit des Wassers 0,2-0,3 m/s) Durch die Belüftung entsteht eine Wasserwalze, die flotierten Stoffe werden unter einer Tauchwand in die Flotationsrinne gedrückt.
("Teilchen, deren Dichte größer ist, als die des Wassers, setzten sich ab. Andere, die sich erst nach Zugabe von Chemikalien zusammenballen, bezeichnet man als ausgeflockte Teile. Entstehen durch den Zusatz von Chemikalien unlösliche Stoffe, die sich absetzten, so spricht man von Fällung. Das Aufschwimmen und Ausscheiden von Schwebestoffen, die leichter als Wasser sind, nennt man auch Flotation. Das Aufschwimmen kann durch fein verteilte Luftbläschen, die sich ihnen anlagern, und durch Zugabe von Chemikalien (Flotationsmitteln) beschleunigt werden.
Die flotierten Stoffe und das Fett werden vom Räumschild des Sandfangräumers in einen Fettschacht befördert. Von da aus werden diese Wertstoffe der Kläranlage Aschaffenburg, die teilautark arbeitet, zur Verwertung im Faulturm zugeführt.
Dort entwickelt sich aus diesen Stoffen im Faulturm Faulgas, das zur Wärme- und Krafterzeugung, als Treibstoff für die Blockheizkraftwerke verwendet wird.
Nach Bau und Inbetriebnahme des Faulturmes (der Faultürme) der Kläranlage Kahlgrund bleiben diese Stoffe dort und werden zur alternativen Energieerzeugung hergenommen.
Das anfallende Sand-/Schlammgemisch aus dem Langsandfang wird im Moment noch deponiert, dabei entstehen Kosten von 130,- DM/t ungewaschenem Sand (ca. 350 Tonnen pro Jahr).
In naher Zukunft wird der Sand jedoch über eine Rinne der Sandwäsche, die bereits in der Erprobungsphase läuft, zugeführt. In dieser werden die organischen Stoffe ausgewaschen, sodass relativ sauberer Sand übrig bleibt.
Hält der Sand die vorgeschriebenen Grenzwerte ein und sind die Glühverluste (Organic-Anteil) kleiner als 3%, kann der Sand kostenlos zu Rekultivierungszwecken, Pflasterbau, Straßenbau, Sandbett-Kanalverlegungen usw. abgegeben werden. Die ausgewaschenen organischen Stoffe gehen in den Klärprozess als Futter für die Bakterien zurück.

2.2.2 Biologische und chemische Vorgänge:

Die Mehrzahl der Vorgänge bei der Abwasserreinigung ist mit "Lebenstätigkeit" verbunden. Man nennt sie dann biologisch oder biochemisch. Entscheidend ist das Verhältnis aller Abwasserstoffe zum Sauerstoff. Chemisch betrachtet funktionieren die Lebensvorgänge in zwei entgegengesetzten Richtungen: der Verbindung mit Sauerstoff (Oxidation Einsatz von Energie), oder der Loslösung vom Sauerstoff (Reduktion Gewinn von Energie) Die biologische Abwasserreinigung ist eine Oxidation, die Schlammfaulung eine Reduktion.

2.2.2.0 Vorklärbecken:

Vom Sandfang aus läuft das Wasser in den Pumpensumpf des Zwischenhebewerk im Vorklärbecken. Hier wird das Wasser um 2m angehoben und läuft in den Verteilerschacht. Von hier aus wird bei Trockenwetter (Zulauf 100-150 l/s) im Wechsel jeweils eine Kammer a, 200m³ beschickt, das ergibt eine Aufenthaltszeit von 20-30min pro Kammer. Im Regenwetterfall (Zulauf 150-300 l/s) werden beide Kammern beschickt so das die Aufenthaltszeit etwa gleich bleibt.
Dadurch wird auch eine möglichst gleich bleibende Vorversäuerung des Primärschlammes erreicht. (Aufbereitung des Futters für die Bakterien)
Der Primärschlamm wird nach dem Bau der Faultürme zur Gasgewinnung darin weiter verarbeitet. Im Moment wird er über eine Baypass Leitung in den Zulauf der Denibecken gepumpt

2.2.2.1 Denitrifikationsbecken:

Vom Vorklärbecken aus läuft das Wasser in den Zulaufkopf der drei dem Belebungsbecken vorgeschalteten Denitrifikationsbecken (V = 3 x 400 m³) Diese sind als Kaskaden geschaltet. In jeder Kaskade befindet sich ein Gegenstromrührwerk. Durch diese wird das ankommende Abwasser mit dem Rücklaufschlamm aus der Nachklärung und dem Rezirkulationsschlamm aus der Belebung vermischt. Die Schlammanteile aus der Nachklärung werden zuflussabhängig, im Verhältnis 1:1, zugegeben. Der Rezirkulationsschlamm aus dem Belebungsbecken wird über eine Nitratsonde gesteuert, die sich im Ablauf des Denitrifikationsbeckens III befindet. (Steigt der NOx Gehalt am Ablauf der Kaskade III wird weniger Rehzirkuliert und umgekehrt)

"Die bei der Nitrifikation (siehe 2.2.2.2) entstehenden Nitrate wirken im Gewässer als Düngesalze und sollten daher nach Möglichkeit ganz aus dem System entfernt werden. Dies ist möglich, wenn die Kohlenstoffverbindungen im Rohwasser mit nitrathaltigem Rücklaufschlamm und nitrathaltigem Rehzischlamm zusammen in ein Becken geleitet werden. Die im Schlamm enthaltenen kohlenstoffabbauenden Bakterien spalten dann den zum Leben notwendigen Sauerstoff vom Nitrat ab, wenn im Wasser kein gelöster Sauerstoff vorhanden ist. Man nennte diesen Vorgang Denitrifikation. Der Stickstoff entweicht als Gas in die Atmosphäre.
Voraussetzung dafür ist eine dem Belebungsbecken vorgeschaltete Beckenzone, in die keine Luft eingeblasen und in die auch kein sauerstoffhaltiges Wasser eingeleitet wird (anoxische Zone) außerdem muss möglichst viel biologisch leicht abbaubares Substrat vorhanden sein, das den kohlenstoffabbauenden Bakterien als Nahrungsquelle dient.

"Die Denitrifikation ist auch aus betrieblichen Gründen vorteilhaft: Ein Teil der zur Nitrifikation aufgewendeten Energie kann zurückgewonnen werden und eine ungewollte Denitrifikation im Nachklärbecken wird vermieden.

2.2.2.2 Nitrifikations- bzw. Belebungsbecken

Vom Denitrifikationsbecken gelangt das Wasser über einen Zulauf in das Belebungsbecken, in dem die Nitrifizierung stattfindet.
Die Belebung und Nachklärung sind als Kombibecken ausgebildet. Im Außenring befindet sich die Belebung, unterteilt in 2 Becken a 1.300 m³, die hintereinander geschaltet sind.

Unter Nitrifikation versteht man die "Oxidation von Stickstoffverbindungen mit Hilfe von Bakterien über Nitrit zu Nitrat.
Im kommunalen Abwasser stammt der Stickstoff größtenteils in Form von Harnstoff aus dem menschlichen Urin.
Im Kanalnetz beginnt bereits der biologische Abbau des Harnstoffes durch heterotrophe Bakterien zu Ammonium- (NH4+) und Hydrogencarbonationen (HCO3-), die in kleinsten Mengen fischgiftig sind. Bei der Nitrifikation wird der Ammonium-Stickstoff (NH4N) zu 97% über Nitrit (NO2) zu Nitrat (NO3) umgewandelt. Nitrat ist ungiftig für die Unterwasserwelt.

Bakterien brauchen zur Bildung neuer Zellsubstanz anorganische Stoffe. Ihre Nahrung besteht aus Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor, Wasserstoff, Sauerstoff und Schwefel.
Das Belebungsbecken der Kläranlage Kahlgrund wird mit einem verhältnismäßig hohem Trockensubstanzgehalt (10-14 g Feststoffanteil/l im Jahresmittel, normalerweise 3-5 g/l) betrieben. Ursache hierfür ist der hohe Glimmeranteil aus dem Verwitterungsgestein des Vorspessarts. Die Feststoffe sind jeweils zu 50% anorganisch bzw. organisch.
Glimmer ist ein Aufwuchskörper für die Bakterien, die sich um dessen Oberfläche anlagern. Somit wird eine hervorragende Reinigungswirkung erzielt und ein ganzjährige Nitrifikation kann stattfinden.

Im Belebungsbecken findet ebenfalls der Kohlenstoffabbau statt. "Die wichtigsten Kohlenstoffverbindungen, die durch Bakterien abgebaut werden können, sind Kohlenhydrate, Eiweißkörper und Fette. Die in der Kläranlage ablaufenden Abbauvorgänge können im Standversuch anhand der BSB-Abbaukurve (BSB5 = Biologischer Sauerstoffbedarf in 5 Tagen) verfolgt werden. Die erste Teilreaktion ist durch eine stürmische Vermehrung kohlenstoffabbauender Bakterien und damit steil ansteigendem Sauerstoffverbrauchs gekennzeichnet. Ist der Kohlenstoff weitgehend abgebaut, herrscht Nahrungsmangel für die Kohlenstoff abbauenden Organismen, sie zehren ihre körpereigene Substanz auf und dienen Bakterienfressern als Nahrung.

Integriert in den Bereich des Belebungsbeckens dient der Voreindicker (V = ca. 170m³) als Vorlagebehälter für die ÜSS Pumpen zur Vorentwässerung, Nachstabilisierung und Zwischenlagerung des anfallenden Überschussschlammes

2.2.2.3 Phosphatfällung

Eine flexible Abwasserführung in der Kläranlage Kahlgrund ermöglicht im Sommer die Durchführung der kostengünstigen biologischen Phosphorelimination. Bei dieser Methode werden die im Schlamm enthaltenen Mikroorganismen durch bestimmte Verfahrensweisen dazu angeregt, mehr Phosphor als üblich aufzunehmen und somit aus dem Abwasser zu entfernen. Der in oder an Bakterienzellen gebundene Phosphor (zusammengesetzt aus gelösten und ungelösten anorganischen und organischen Stoffen) wird dann mit dem Überschussschlamm entfernt.

Da der ganzjährige Betrieb einer biologischen Phosphoreliminierung sehr große Beckenvolumina erfordern würde, geht man zu einer Kompromisslösung über: im Sommer wird aufgrund der höheren Temperaturen und der damit gesteigerten Nitrifikationsleistung oftmals nicht das gesamte Belebungsvolumen zur Nitrifikation benötigt, somit hat man die Möglichkeit, einen Teil des Belebungsbeckens zur Durchführung einer biologischen Phosphorelimination zu nutzen. Zu diesem Zweck muss der entsprechende Teil des Belebungsbeckens unbelüftet zu betreiben sein (anaerobe Zone).

Da die biologische Phosphorelimination durch Nitrat gehemmt wird, muss durch eine flexible Leitungsführung gewährleistet werden, dass das stark nitrathaltige Kreislaufwasser nicht in die anaerobe Zone gelangt. Eine weitere Nitratquelle ist der Rücklaufschlamm aus dem Nachklärbecken, der zur Aufrechterhaltung des erforderlichen Feststoffgehaltes in die Anaerobzone zurückgeführt werden muss. Dieser Nitrateintrag ist unvermeidbar, weshalb die Denitrifikation vollständig durchgeführt und der Nitratgehalt somit möglichst gering gehalten werden soll.

Im Winter muss die biologische Phosphorelimination zu Gunsten der Nitrifikation und Denitrifikation aufgegeben werden. In diesen Monaten wird der überschüssige Phosphor ausschließlich durch Fällung aus dem Abwasser entnommen.
Damit ergeben sich für die unterschiedlichen Betriebszustände wie Sommer-, Winter, Trockenwetter- und Regenwetterbetrieb unterschiedliche Wasserführungen.

In der Kläranlage Kahlgrund müssen selbst in den Wintermonaten zur Phosphatfällung nur kleine Mengen Fällmittel (basische Chemikalien) zugegeben werden. Es kann je nach Bedarf am Ablauf Sandfang oder am Zulauf Belebungsbecken zudosiert werden. Die Zugabe wird über eine Online-Messung gesteuert. Hierbei beträgt der ß-Wert (Zugabe von Fällmitteln) 0,5, d. h. bei z.b. 1 mg Phosphat im Zulauf, wird für 0,5 mg Phosphat Fällmittel zudosiert.
Als Fällmittel wird Natriumaluminat (fast schwermetallfreies Reinstprodukt aus Natronlauge pH-Wert 14 und Aluminium) mit einer Wirksubstanz von 6,5% verwendet. Dieser niedrige Wirksubstanzanteil ist bewusst gewählt, da das aus dem Buntsandstein des Spessarts kommende, durch die geologischen Gegebenheiten (siehe 2.2.1) sehr weiche Wasser welches in die Kläranlage einfließt (Fremdwasseranteil 40-50%) kaum Säurepufferkapazität besitzt, durch die Natronlauge gepuffert wird

"Als Säurekapazität (KS 4, 3) eines Wassers ist der Verbrauch an Salzsäure in mmol/l Wasser bis zum pH-Wert von 4,3 zu verstehen. Die Säurekapazität wird häufig auch als Pufferkapazität bezeichnet. Sie ist bei weichen und mittelweichen Abwässern häufig der begrenzende Faktor für die Nitrifikation. Werden Fällmittel auf Metallbasis mit pH-Werten von zumeist kleiner als 2 zugegeben, wird die Säurekapazität zusätzlich vermindert.

2.2.2.3 Nachklärbecken

Das Nachklärbecken (V = 5.365 m³, D =43,00 m, tMittel = 3,70 m) bildet das Zentrum des Kombibauwerkes. Das Zulaufwasser gelangt von der Belebung über 2 Dücker in das Zentralbauwerk. Es wird dort über einen Stengelauslauf und Leitbleche abgebremst, und durchströmt das Becken horizontal, das heißt nach allen Richtungen gleichmäßig. Hierbei wird ein hervorragendes Absetzverhalten erreicht. Die Räumerbrücke mit vollautomatischem Schwimmschlammabzug zieht über die Bodenräumschilde den abgesetzten Schlamm in den zentralen Schlammtrichter des Nachklärbeckens.
Von hier fliest er zu den zwei Rücklaufschlammschnecken die ihn als Impfschlamm zum Zulauf Denibecken fördern. Dabei wird immer ein Rücklaufverhältnis von 1 erreicht. ( Die Drehzahl der Schnecken wird durch Frequenzumrichter geregelt und ist Zulaufwassermengen abhängig.) Der Schlammzuwachs wird als Überschussschlamm in den Voreindicker befördert, ebenso der Schwimmschlamm. Das ganze wird vollautomatisch über eine Schlammspiegelmessung in der Nachklärung und eine Schlammdichtemessung im Rücklaufschlamm gesteuert.
"Die Ökologie des Schlammes ist abhängig von der Versorgung mit Sauerstoff, dem pH-Wert, den Nährstoffen aus dem Abwasser und der Temperatur. Um verschiedene Bakterien zu erhalten, müssen diese Bedingungen optimal erfüllt werden. In einer gut funktionierenden Anlage kommen nahezu alle Bakterien vor.
Der Belebtschlamm ist aus lebenden Mikroorganismen, toten Zellen, nicht abgebauten, in die Flocke eingelagerten organischen Bruchstücken und anorganischen Bestandteilen zusammengesetzt.

Vom Nachklärbecken läuft das gereinigte Wasser über eine Ablaufrinne mit vorgeschalteter Tauchwand in den Vorfluter, die Kahl. Hierbei gilt der Abwasserzweckverband Kahlgrund als Direkteinleiter, die Gemeinden als Indirekteinleiter in den Vorfluter.

2.2.2.3 Gebläsekeller, Überschussschlammpumpen, Voreindicker:

Zusätzlich ist in das Kombibauwerk ein Gebläsekeller integriert, in dem sich die vier Druckgebläse (Belüftungsgebläse; Leistung 1 x 75 kW, 3 x 45 kW), zur Sauerstoffversorgung der Belebung, befinden. Ein Gebläse erfüllt die Grundlast, die restlichen werden je nach Bedarf Automatisch zugeschaltet und über Frequenzumrichter dem O2 Bedarf angepasst, der über eine Sauerstoffmessung am Ablauf der Belebung ermittelt wird. (Regelung auf O2 Überschuss) Das bedeutet Optimale Ablaufwerte bei kleinstmöglichem Energieeinsatz. ( Energieeinsparung seit Inbetriebnahme dieser Steuerung in Verbindung mit den neuen Flächenbelüftern ca. 38 %)

Außerdem befinden sich im Gebläsekeller zwei Überschussschlammpumpen, die den Überschussschlamm vom Voreindicker in den Eindicker pumpen. (Fassungsvermögen je 170 m³) Durch das im Eindicker eingebaute Krählwerk , das vertikale Kanäle im Schlamm schafft, steigt Wasser hoch, und der Schlamm setzt sich ab, im Eindicker wird dadurch ( statische Eindickung durch Eigendruck) bis zu 8% TS (Trockensubstanz) erreicht. Das überstehende Wasser wird über eine Zahnkante abgezogen und wieder dem Kläranlagenzulauf zugeführt.
Auf dem Gebläsekeller befinden sich die Steuer- und Elektroschränke für einen Teil der Anlage und die Online-Messgeräte für Phosphat und Ammonium mit Steuereinrichtungen.

2.2.2.4 Schlammbehandlung

Nach der Eindickung wird der Schlamm in zwei Schlammstapelbehältern gelagert (a 900 m³. Der Schlamm wird zu 30% in flüssigem Zustand der Landwirtschaft zugeführt. Die restlichen 70% werden auf ca. 25-30% TS entwässert und ebenfalls in die Landwirtschaft ausgebracht. Die Kläranlage besitzt ein Zwischenlager für ca.300 t entwässerten Schlamm. Der Gesamtschlammanfall pro Jahr beträgt ca. 1000 t Trockenmasse.

3.0 Die Umbaumaßnahmen:

Die Kläranlage befindet sich vermutlich noch bis ca. 2004/05 in einer Umbauphase. Ein Vorklärbecken, mit zwei Kammern a 200 m³, ist bereits fertiggestellt, aber noch nicht in Betrieb. Der Beginn der Bauarbeiten für einen Faulturm (Umstellung auf anaerobe Schlammbehandlung, geplantes Gesamtvolumen = 1.600 m³, besser währen zwei Faultürme a, 800m³ aus Gründen der Betriebssicherheit und Verfahrenstechnik) einen Gasspeicher und ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist für das Jahr 2002 vorgesehen. Alle Erweiterungen sollen bis Ende 2004 Anfang 2005 in Betrieb gehen.

4.0 Einige Eckdaten:

Mittlere Jahresablaufwerte der Kläranlage Kahlgrund:
CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf) = 35 mg/l
BSB5 (Biologischer Sauerstoffbedarf in 5 Tagen) < 5 mg/l
Gesamt N (bestehend aus NH4N, NO3N, NO2N,...) < 6 mg/l
Gesamt P (Phosphat PO4P) < 0,5 mg/l
Reinigungsleistung ca. 97 %

5.0 Der Schlussgedanke

Die eben aufgeführten Maßnahmen führen zwar weitestgehend zu sauberem Wasser, trotzdem ist es für die Umwelt und somit für uns Menschen wichtig, dass jeder einzelne darauf achtet, die Verschmutzung und den Verbrauch dieses "kostbaren Nasses" ( Lebensgrundlage/Lebensmittel Nr. 1) so gut wie möglich zu vermeiden bzw. einzuschränken, für ca. die Hälfte des Wasserverbrauchs im Haushalt ist keine Trinkwasserqualität erforderlich wie z.B. Toilettenspülung, Wäschewaschen, Gartenbewässerung. Daher kann die Regenwassernutzung helfen, das wertvolle Trinkwasser einzusparen, außerdem würden bei Regen Kläranlage und Kanalnetz entlastet. Denn nicht das gereinigte Abwasser ist das gesündeste, sondern das, das frisch aus der Quelle läuft. Das Quellwasser jedoch ist nicht immer vorrätig und je mehr Wasser verschwendet wird, desto schneller trocknet die Quelle aus. Etwa 3 % des Wassers auf der Erde ist Süßwasser davon ist etwa 1 % verfügbar.
Etwa 1 Milliarde Menschen hungern, ein Drittel der Menschheit hat heute keinen direkten Zugang zu sauberem Wasser .Nur 5% des Abwassers wird derzeitig gereinigt . Etwa die Hälfte der Bevölkerung der Entwicklungsländer leiden an wasserbedingten Krankheiten.

Abwassermeister Wilhelm Völker
TB ZA Kahlgrund
Auf der Wohnstadt 13
63776 Mömbris/Brücken

Fäkalannahmestation
Eindicker
Rechen
Langsandfang

Versuchsstation

Sandwäsche mit Brauchwasserfilter

Vorklärbecken
Zwischenhebewerk
Denitrifikationsbecken
Fällmittelbehälter
Phosphatfällung
Nachklärbecken
Schlammstapelbehälter mit Abgabestation
Zwischenlager 25 - 30 % TS
Spaltfilterschlammpresse

Allgemeines über den Begriff Abwasser!

Verfaßt von Wilhelm Völker

Betriebsleiter: Abwassermeister Wilhelm Völker Nachbarschaftslehrer NB 602 / 601

 

 

 

 

 


Das Abwasser:

1.1 Der Begriff "Abwasser":

Unter Abwasser versteht man nach der Definition in der DIN 4045 "Durch Gebrauch verändertes abfließendes Wasser und jedes in die Kanalisation gelangendes Wasser. Beim Gebrauch kann das Wasser mit anorganischen Stoffen, wie Salzen, Schleifstaub und Erde oder mit organischen Stoffen, wie Fetten, Eiweißen und Kohlenhydraten beladen werden. Auch Regenwasser gehört zum Abwasser. Das Abwasser, das in die Kategorie Rohabwasser ("das einer Abwasserreinigungsanlage zufließende Wasser, Regenwasser, Schmutzwasser ("durch Gebrauch verunreinigtes Wasser aus Haushaltungen, Gewerbegebieten und Industrie, Fremdwasser ("in die Kanalisation eindringendes Grundwasser (durch Undichtigkeiten), unerlaubt eingeleitetes Drän- oder Regenwasser (Fehlanschlüsse) sowie einem Schmutzwasserkanal zufließendes Oberwasser und Mischwasser eingeleitet wird, besteht aus gelösten, ungelösten und halbgelösten Stoffen, den Kolloiden.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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