Abwasserreinigung

Schema der Abwasserreinigung in einer mechanisch-biologischen Kläranlage

© wissenmedia

Die Gewässerbelastung hat im Laufe der Menschheitsgeschichte durch Faktoren wie Urbanisierung, industrielle Entwicklung und Zunahme der Bevölkerung stark zugenommen. Heute ist die Selbstreinigung der Gewässer überfordert. In jedem Gewässer sind Bakterien vorhanden, die sich von den organischen Stoffen im Wasser ernähren. Für die Verwertung benötigen die Bakterien Sauerstoff, der im Wasser gelöst ist. Je mehr organische Substanz vorhanden, das heißt je größer das Nahrungsangebot ist, umso stärker vermehren sich die Mikroorganismen, und die Sauerstoffkonzentration des Wassers nimmt ab. Zuerst verarmt das Gewässer an höheren Organismen, z. B. Fischen, die den höchsten Sauerstoffgehalt benötigen. Im Wasser lösen sich bei 20 °C 10 mg Sauerstoff pro Liter. Diese Sauerstoffkonzentration benötigt eine Forelle, um zu überleben. Ein Karpfen, der an schlammige Gewässer gewöhnt ist, kommt noch mit 2 mg Sauerstoff pro Liter aus. Verschiedene Bakterienarten können sich an den Sauerstoffmangel anpassen, indem sie ihren Stoffwechsel umstellen (fakultativ anaerobe Bakterien). Neben Kohlendioxid (CO₂) produzieren sie dann auch Methan (CH₄). Sulfat (SO⁴₂) wird zu Schwefelwasserstoff umgesetzt, was zu einem fauligen Geruch führt. Das Gewässer eutrophiert ("kippt um"). Um dem vorzubeugen, müssen die über die Abwässer eingeleiteten Stoffe weitestgehend entfernt werden. Dazu dienen verschiedene technische und physikalisch-chemische Maßnahmen, die heute in der Regel im Rahmen einer Abwasserreinigungsanlage (Kläranlage) durchgeführt werden.