Technische Grundlagen der Abwasserreinigung
Im Landkreis Esslingen befinden sich 34 kommunale Sammelkläranlagen.
Die Kläranlagen haben die Aufgabe, das in den Städten und Gemeinden anfallende häusliche und gewerbliche Abwasser so zu reinigen, dass es bedenkenlos in die Vorfluter (Bäche und Flüsse) eingeleitet werden kann.
Pro Einwohner werden derzeit ca. 130 Liter Schmutzwasser jeden Tag Richtung Kläranlage abgeleitet.
Die Abwasserreinigung wird in mechanischen, chemischen und biologischen Vorgängen vollzogen.
Im mechanischen Teil werden durch die Stationen Rechen, Sandfang und Vorklärbecken die ungelösten Stoffe aus dem Abwasser entfernt.
Der Rechen hat dabei die Aufgabe, alle Grobstoffe wie Hygieneartikel, Holzreste etc. zurückzuhalten. Das Rechengut wird in einer Rechengutpresse gepresst und größtenteils der Verbrennung zugeführt.
Im Sandfang werden über den Absetzvorgang Stoffe wie Sand, kleine Steine oder andere Mineralien abgetrennt.
Durch das Waschen dieser Reststoffe ist eine Verwertung des Materials im Straßenbau möglich.
Im Vorklärbecken können durch die Aufenthaltszeit des Abwassers ca. 30% der organischen Stoffe entfernt werden. Auch hier setzt sich der sogenannte Primärschlamm auf der Beckensohle ab. Der Schlamm wird aus dem Becken entnommen und dem Voreindicker zugeführt und dann, wenn vorhanden, in eingedickter Form, zur anaeroben Behandlung in den Faulturm gepumpt.
Die biologische Reinigung kann im Tropfkörperverfahren oder Belebungsbeckenverfahren durchgeführt werden. Größtenteils wird das Belebungsverfahren angewandt.
Hier werden in einem Belüftungsbecken aerobe Kleinlebewesen (Hefen, Bakterien) dauernd mit Luft versorgt und sind damit in der Lage biologische Verunreinigungen im Abwasser abzubauen.
Bei diesen Abbauvorgängen ist es möglich durch die Mikroorganismen Kohlenstoffverbindungen zu Kohlenstoffdioxid abzubauen und in Biomasse umzusetzen. Der Stickstoff wird durch eine andere Bakterienart aus den organischen Verbindungen zuerst als Ammoniak abgespalten und mit Sauerstoff zu Nitraten oxidiert (Nitrifikation). In dieser Verfahrenstufe kann durch Zugabe von Fällmitteln über eine chemische Reaktion der Nährstoff Phosphor entfernt werden.
Bei der Denitrifikation wird der im Nitrat gebundene Stickstoff zu molekularem Stickstoff umgesetzt und entweicht zum großen Teil in die Atmosphäre.
Bevor das gereinigte Abwasser in den Bach oder Fluss entlassen wird, muss es das Nachklärbecken durchlaufen. Hier wird der noch vorhandene Belebtschlamm durch einen Absetzvorgang aus dem Abwasser abgetrennt. Damit die Konzentration der Kleinlebewesen im Belebungsbecken immer hoch genug ist, mussein Teil dieses Schlammes wieder dahin zurückgeführt werden. Der Überschussschlamm wird wie der Schlamm aus dem Vorklärbecken in den Voreindicker gepumpt.
Der Biomassenzuwachs wird als Klärschlamm in den Faulturm gepumpt.
Im Faulturm wird unter sauerstofffreien (anaeroben) Bedingungen durch Bakterienstämme dieser Zuwachs zu Faulschlamm undverwertbarem Gas abgebaut.
Das Gas kann über Gasmotoren als Wärme oder zur Stromerzeugung genutzt werden. Der überschüssige Klärschlamm wird entwässert und der Verbrennung zugeführt.
Alle Kläranlagen des Landkreises erfüllen die Vorgaben der Abwasserverordnung.
Um das nicht verunreinigte Fremdwasser (Quellen, kleine Wassergräben,undichte Kanäle) den Kläranlagen fern zu halten, wurden erhebliche Anstrengungen in Form von Fremdwasserkonzeptionen und Kanalsanierungsmaßnahmen erfolgreich durchgeführt.