Abwasserblog

In dieser kleinen Serie von Blogbeiträgen möchte ich versuchen, allen Interessierten, die einzelnen Einrichtungen und Bauwerke einer Kläranlage zu erklären.

Labor

Schaltwarte mit Blindschaltbild

Werkstatt

Was macht eigentlich so ein Klärwerksmitarbeiter den ganzen Tag? Was für Berufe werden häufig eingesetzt und welche Berufe gibt es als Facharbeiter in der Abwasserreinigung?

Auf sehr großen Klärwerken findet man oft Ingenieure der Fachrichtungen Tiefbau, Siedlungswasserwirtschaft und ähnliche in Leitender Funktion. Als Praktiker kommen als Betriebsleiter meistens Abwassermeister zum Einsatz. Sie sind Verantwortlich für den ordnungsgemäßen Betrieb und die Einhaltung der Ablaufwerte. Ihr Aufgabengebiet umfasst die Kommunikation mit der Geschäftsstelle oder der Gemeinde / Stadtverwaltung, die Mitarbeiterführung und Häufig auch die praktische Mitarbeit im betrieblichen Alltag.

Das Arbeitstier im Klärwerk ist die Fachkraft für Abwassertechnik. Oftmals sind dies Facharbeiter aus Metall oder Elektroberufen die als Externe den Beruf der Fachkraft für Abwassertechnik als zweiten Beruf erlernen. Sie erledigen das Tagesgeschäft, wie in den vorangegangenen Artikeln dieser Serie beschrieben, wie das Zuführen von Primärschlamm zum Faulbehälter oder das Einstellen des Sauerstoffgehalts der Belebungsbecken. Sie überwachen ferner den Betrieb von Rechen und Sandfang, und ziehen Fett und Schwimmstoffe ab. Die Reparatur und Wartung von Maschinen und Einrichtungen werden genauso gemacht, wie die Pflege der Außenanlagen, Winterdienst auf dem Klärwerksgelände oder die Betreuung von Regenbehandlungsanlagen im Kanal.

Die Laborarbeit ist ein weiterer Schwerpunkt der Klärwerksarbeit. Hier analysiert man die Inhaltsstoffe des Abwassers im vorgegebenen Rahmen und bestätigt damit die Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben. Diese Werte dienen auch der Regelung und Steuerung der technischen Einrichtungen um einen optimalen und sicheren Betrieb zu gewährleisten.

Unterstützt werden die Fachkräfte von Mitarbeitern mit Klärwärtergrundkurs die aus den verschiedensten Berufen kommen. Im Grundkurs werden die Grundlagen der Abwasserreinigung vermittelt.

Da ein Klärwerk rund um die Uhr bestens funktionieren muss werden alle qualifizierten Mitarbeiter im Bereitschafts- und Wochenenddienst eingesetzt. Auch am Wochenende und an Feiertagen muss das Tagesgeschäft erledigt werden, die Funktion der Anlage überwacht und dokumentiert werden, und bei Störungen muss man dafür sorgen das alles weiterläuft.

Alles in allem ist der Beruf der Fachkraft für Abwassertechnik hinsichtlich der eingesetzten modernen Technik sehr interessant und abwechslungsreich. Es werden immer häufiger Prozessleitsysteme zur Visualisierung und Einstellung der einzelnen Parameter eingesetzt, so das man immer mit der neuesten Technik arbeitet.

Wer Fragen zu dieser kleinen Serie oder den Berufen auf dem Klärwerk hat darf sich gerne bei mir melden. Unter fragen@abwasserklaeren.de stehe ich zur Verfügung.

Geregelte Grüße

Thomas Kühner

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Faulbehälter und Gasbehälter

Zentrifuge zum entwässern von Klärschlamm

In den ersten fünf Teilen dieser kleinen Serie über die Abwasserreinigung wurde der Weg des Abwassers behandelt. Wie darin beschrieben wurde fällt in der Vorklärung der Primärschlamm an, welcher aus den absetzbaren Stoffen des Zuflusses und dem Überschussschlamm aus der Belebung besteht.

Was geschieht nun mit diesem Schlamm?

Der anfallende Primärschlamm wird in den Faulbehälter gepumpt wo er in einem biologischen Prozess, der Faulung, umgewandelt wird. Dabei wird der Großteil der organischen Bestandteile zu Methangas, Wasser und ausgefaulten Schlamm. Dieser ausgefaulte Schlamm wird anschließend mit Hilfe einer Zentrifuge oder Kammerfilterpresse entwässert. Der entwässerte Klärschlamm wird abschließend einer Verbrennungsanlage zugeführt. Dies können Zementwerke, Müllverbrennungsanlagen oder Kraftwerke sein. Das Methangas wird in Blockheizkraftwerken, bei uns in zwei Deutz Motoren mit je 50 KW elektrischer Leistung,  zu Strom und Wärme. Wir erzeugen damit 50% unseres Strombedarfs und 100% unseres Wärmebedarfs. Wärme wird zur Beheizung vom Faulbehälter und der Gebäude sowie zur Warmwassererzeugung benötigt.

Als Klärwerksmitarbeiter ist es unsere Aufgabe den Faulbehälter im optimalen Temperaturbereich zu betreiben, Werte zu überwachen und für Schlammnachschub zu sorgen. Die Entwässerungsanlage muss bedient und alle Anlagen der Schlammbehandlung müssen gewartet und repariert werden.

Schlammige Grüße

Thomas Kühner

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Denitrifikation und Nitrifikation

Nachklärbecken

Die Belebung, das Herzstück einer jeden Kläranlage. Sie besteht aus der Denitrifikation, der Nitrifikation und dem Nachklärbecken. Ein Kuriosum ist das die Becken in einer anderen Reihenfolge vom Wasser durchflossen werden wie die biologischen Prozesse ablaufen. Zuerst kommt das Denitrifikationsbecken, dann das Nitrifikationsbecken und am Schluss die Nachklärung.

In der biologischen Reinigungsstufe werden mit Hilfe von Bakterien die Nährstoffe Ammonium, Nitrat, Phosphat und Kohlenstoffverbindungen abgebaut. Würden diese Nährstoffe ins Gewässer gelangen würde dies zu einem starken Algenwachstum führen und das Gewässer umkippen.

Im Abwasser zur Kläranlage befindet sich sehr viel Ammonium, etwas Nitrat und viel Phosphat sowie verschiedene Kohlenstoffverbindungen. Als erstes wird in der Nitrifikation, unter Zugabe von Sauerstoff, aus dem Ammonium Nitrit und dann Nitrat. Nitrit ist Fischgiftig weshalb der Prozess nicht unterbrochen werden darf so das am Ende der Nitrifikation Nitrat der Hauptbestandteil des Belebtschlammwassers sein sollte welches jetzt in die Nachklärung kommt. Dort setzt sich der Belebtschlamm am Beckenboden ab von wo er als Rücklaufschlamm wieder der Denitrifikation zugeführt wird. An der Oberfläche der Nachklärbecken ist jetzt das gereinigte Abwasser welches in das Gewässer abfließt. In der Denitrifikation wird dann das Nitrat von den Bakterien unter Sauerstoffmangel aufgeknackt in Stickstoff, der in die Umgebungsluft ausgast, und Wasser. Diese Prozesse benötigen die Kohlenstoffverbindungen als Nahrung wodurch diese abgebaut werden. Der Rest an Kohlenstoff wird in der Nitrifikation eliminiert. Der letzte Nährstoff, das Phosphat, wird leider nicht biologisch abgebaut, hier muss die Chemie helfen. Durch Zugabe von Eisenverbindungen, in der Regel Eisenchlorid oder Eisensulfat, wird das Phosphat an das Eisen gebunden und bleibt dann im Belebtschlamm. Wie bei allen Lebewesen vermehren sich auch Bakterien was dazu führt das die Menge an Belebtschlamm immer größer wird. Dieser Überschuss wird als Überschussschlamm aus dem Rücklaufschlamm entnommen und der Vorklärung zugeführt wo er sich absetzt und als Primärschlamm dem Faulbehälter beigemischt wird.

Unsere Aufgabe als Klärwerksmitarbeiter ist es den Bakterien optimale Lebensbedingungen zu ermöglichen mit z.B. ausreichend Sauerstoff und Nahrung. Dazu kommt das der Kreislauf mit dem Rücklaufschlamm und dem Überschussschlamm nicht unterbrochen wird. Auch hier gilt das die Becken regelmäßig von Schmutzrändern gesäubert werden müssen und alle Aggregate gewartet und bei Bedarf repariert werden.

Lebendige Grüße

Thomas Kühner

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Vorklärbecken

Das Vorklärbecken dient der Sedimentation, dem Absinken, sehr leichter Teile. Durch das große Volumen gibt es fast keine Strömung und die Verweildauer, also die Zeit die das Wasser vom Eintritt in das Becken bis zum Austritt aus dem Becken benötigt, ist sehr lange (hier ca. 1h – 2h ). In dieser Zeit können sich langsam absinkende Stoffe absetzen oder auch ähnlich dem Fett aufschwimmen. Diesen Schlamm am Beckenboden nennt man Primärschlamm, es ist der erste Schlamm auf dem Klärwerk, und wird dem Faulbehälter zugeführt. Die aufgetriebenen Stoffe werden abgesaugt und dem Primärschlamm beigemischt. Ein Räumer sorgt mit seinen Räumschilden am Beckenboden dafür das der Schlamm in die Beckenmitte gelangt von wo er zu den Pumpen gelangt und in den Faulbehälter gepumpt wird.

Das Vorklärbecken bildet zusammen mit dem Rechen, Sand- und Fettfang die mechanische Reinigungsstufe. Denn hier werden die Inhaltsstoffe des Abwassers nicht verändert sondern nur mit Hilfe der Physik und Maschinen aus dem Abwasser entfernt.

Als Klärwerksmitarbeiter ist es unsere Aufgabe einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Dazu müssen wir Wartungs- und Reparaturarbeiten durchführen und den Primärschlamm sowie die Schwimmstoffe in den Faulbehälter pumpen.

Schlammige Grüße

Thomas Kühner

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Langsandfang

Sandwäscher

Fettfang

Nach dem Rechen, der die groben Teile (größer 6 mm) entfernt, kommt der Sandfang. Beim Sandfang wird durch die Verringerung der Fließgeschwindigkeit erreicht, das alles was schwerer ist als Wasser absinkt. In der Hauptsache sind dies Sand, kleine Steinchen aber auch zum Beispiel Maiskörner. Wenn nun der Sandfang gefüllt ist wird dieser Sand mit Hilfe einer Pumpe zum Sandwäscher gefördert. Im Sandwäscher wird der Sand gewaschen in dem man in regelmäßigen Abständen rührt, Luft einbläst und (Brauch-) Wasser hinzugibt. Dadurch wird der Sand durcheinandergewirbelt und mit dem Wasser werden leichtere Partikel ausgewaschen. Der gewaschene Sand wird mit einem Schneckenförderer in einen Container ausgetragen und verwertet.

Ein Sandfang funktioniert ähnlich, mit dem Unterschied das sich das Fett und andere Leichtstoffe an der Oberfläche sammeln. Man verringert auch hier die Fließgeschwindigkeit und bläst Luft ein. Im Unterschied zum Sandfang wird das Wasser aber an der Sohle des Bauwerks zum nächsten Becken weitergeleitet. Das Fett wird dann an der Oberfläche abgelassen und dem Faulbehälter zugeführt.

Als Klärwerksmitarbeiter ist es unsere Aufgabe bei Bedarf den Sand im Sandfang abzusaugen und das Fett abzulassen. Auch hier müssen die technischen Einrichtungen gewartet und instandgesetzt werden. Auch müssen die Ränder der Bauwerke in regelmäßigen Abständen gereinigt werden um zu verhindern das üble Gerüche entstehen.

Sandige Grüße von

Thomas Kühner