Methoden der Abwasserbehandlung: Ein umfassender Überblick

Die Entfernung von Abwasser aus städtischen Gebieten wird seit praktiziert, seit London, England, Anfang der 1800er Jahre das erste Kanalsystem schuf. Aber als 1850 aufgrund von Wasserverschmutzung Krankheiten ausbrachen, wurde erkannt, dass Abwasser zum Schutz der öffentlichen Gesundheit und Hygiene nicht nur entfernt, sondern auch behandelt werden muss. Heute hat jede große Stadt in der entwickelten Welt eine Form standardisierter Abwasserbehandlung. Die häufigste Form der Abwasserbehandlung findet in Abwasserbehandlungsanlagen statt und kann aus physikalischen, chemischen und biologischen Prozessen bestehen.

Vorbehandlung

• Bevor Abwasser behandelt werden kann, müssen alle Feststoffe durch einen Vorbehandlungsprozess aus dem Abwasser entfernt werden. Feststoffe wie Blätter, Zweige, Müll, Schmutz und Sand werden entfernt, um Schäden und Verstopfungen des Behandlungssystems zu verhindern. Die Entfernung von Feststoffen erfolgt normalerweise durch einen mechanischen Sieb, der unerwünschte Festabfälle absiebt. Einige moderne Behandlungsanlagen führen auch eine Fettentfernung sowie eine Fett- und Ölentfernung vor der Behandlung durch; diese Prozesse werden jedoch nicht immer durchgeführt, da sie spezialisiertere Ausrüstung erfordern. Der Vorbehandlungsprozess einer standardmäßigen Abwasserbehandlungsanlage entfernt typischerweise 40 bis 50 Prozent der Wasserkontaminanten.

Primärkärrer

• Sobald alle Festabfälle entfernt sind, beginnt der biologische Prozess, bekannt als „Primärbehandlung“, wenn das Wasser durch die Primärkärrer der Anlage fließt. Hier wird dem Abwasser Luft zugeführt, normalerweise durch einen belüfteten Tank oder durch Drehen des Wassers. Die Luft fördert das Wachstum natürlicher Mikroorganismen, oft „aktivierter Schlamm“ genannt, die das Abwasser reinigen, indem sie Schadstoffe und anderes organisches Material verdauen.

Sekundärkärrer

• Als nächstes gelangt das Abwasser in Sekundärkärrer, wo der aktivierte Schlamm auf den Boden des Wassers absinkt und wiederverwendet wird. Normalerweise wird ein Teil des aktivierten Schlamms auf dem Behandlungsgelände zur Wiederverwendung aufbewahrt und der restliche Schlamm auf einer Mülldeponie entsorgt. Sobald der aktivierte Schlamm entfernt ist, wird das Wasser ein letztes Mal gefiltert, um sicherzustellen, dass keine Feststoffpartikel verbleiben.

Natriumhypochlorit

• Der nächste Schritt in der Abwasserbehandlung ist die Zugabe der chemischen Komponente Natriumhypochlorit. Natriumhypochlorit ist eine chemische Verbindung, die allgemein als „Bleichmittel“ bekannt ist. Da Natriumhypochlorit eine sehr starke chemische Verbindung ist, wird bei der Desinfektion von Wasser nur sehr wenig verwendet. Im Durchschnitt werden 1 Liter Natriumhypochlorit zur Reinigung von jeweils 4.000 Litern Wasser verwendet. Sobald der Behandlungsprozess abgeschlossen ist, gilt das Abwasser als zu 90 Prozent frei von Kontaminanten.

Wasserrückführung

• Sobald das Abwasser vollständig verarbeitet und sauber ist, wird es in die Umwelt zurückgeführt. Die meisten Behandlungsanlagen haben eine natürliche Wasserquelle in der Nähe, sei es ein Bach, Fluss, See oder Teich. Typischerweise wird das Wasser über eine Reihe von unterirdischen Rohren oder Viadukten zurück in die natürliche Quelle geleitet.