Wissen
So funktioniert unsere Abwasserreinigung
Das Schweizer Abwassersystem – eine Erfolgsgeschichte
1965 waren erst 14% der Schweizer Bevölkerung an eine zentrale Abwasserreinigungsanlage (ARA) angeschlossen, die Gewässer entsprechend mit Abwasser verschmutzt. Was in den Jahrzehnten danach folgte, war eine eindrückliche Erfolgsgeschichte: der Aufbau eines schweizweiten Netzes aus Kanalisationen, Abwasserreinigungsanlagen und weiteren Bauwerken der Abwasserentsorgung. Heute ist dank 130‘000 km Kanalisation und über 700 ARA praktisch die gesamte Bevölkerung an eine Kläranlage angeschlossen. Für den Ausbau der gesamten Infrastruktur wurden gegen 50 Milliarden CHF ausgegeben.
Abwasserreinigung kurz erklärt
Alle ARA und ihre Zulaufsysteme funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip: Das Abwasser gelangt von unseren sanitären Anlagen – zusammen mit dem Abwasser von Strassen, Plätzen und Dächern – durch die Kanalisation in die ARA. Regenrückhaltebecken sorgen dafür, dass bei starken Niederschlägen nicht mehr Wasser zur Anlage gelangt, als diese verarbeiten kann. Sobald deren Kapazitäten es zulassen, werden die Becken wieder entleert und das zurückgehaltene Abwasser in die ARA transportiert. Dort werden die Abwässer zuerst mechanisch, dann biologisch und chemisch gereinigt und am Schluss ins nächstgelegene Fliessgewässer geleitet.
Abwasser- und Klärschlammbehandlung Schritt für Schritt
1. Kiesfang
Hat das Abwasser via Kanalisation und Zulaufkanal die ARA erreicht, gelangt es zuerst in das Stein- und Kiesfangbecken. Dank dessen Belüftung bleiben leichte Stoffe wie zum Beispiel Fäkalien in der Schwebe. Steine und Kies sinken hingegen zu Boden und können regelmässig weggeräumt werden.
2. Grob- und Feinrechen
Auf den Kiesfang folgt die Rechenanlage: Stabgitter mit verschiedenen Abständen und einer automatischen Harke, welche die Rechen regelmässig reinigt. Die Rechenanlage entfernt grobe Abfälle wie Papier, kleinere Äste, Tampons oder Speisereste aus dem Abwasser. Die Abfälle werden gereinigt, gepresst und anschliessend in einer Kehrichtverbrennungsanlage verbrannt.
3. Sandfang
Insbesondere aus den Strassenabläufen (Schächte, Ablaufrinnen) gelangen beträchtliche Sandmengen ins Abwasser. Im Sandfang werden sie abgeschieden. Dazu wird die Strömung beruhigt und das Becken – wie im Kiesfang – belüftet. Der Sand lagert sich am Boden ab. Dort wird er entfernt, gereinigt und abtransportiert.
4. Vorklärbecken
In der letzten mechanischen Reinigungsetappe entfernt ein sich langsam bewegender Schieber Feststoffe, die an der Wasseroberfläche schwimmen oder am Beckenboden sedimentieren. Diese überwiegend organischen Materialien bilden den sogenannten Primärschlamm. Er wird in der Schlammbehandlung weiterverarbeitet (Siehe Schritt 7).
5. Biologische Reinigung
In der biologischen Reinigungsstufe «verdauen» Milliarden von Mikroorganismen unter Zuführung von Sauerstoff die organischen Schmutzstoffe. In der Folge sinkt der sog. «Belebtschlamm» langsam zum Boden ab. Ein Teil davon gelangt in die Schlammbehandlung, der andere Teil verbleibt im Becken. Das gereinigte und klare Wasser wird abgezogen. Es ist nun sauber genug, um über die Einlaufbauwerke ins nächstgelegene Fliessgewässer oder – wie in der ARA Thurau – zu jener Stufe geleitet zu werden, welche die Mikroverunreinigungen beseitigt. Je nach Verfahren läuft die biologische Reinigung in räumlich getrennten Becken ab. Im Sequencing Batch Reactor» (SBR) in der ARA Thurau wird sie in einem Zyklus zeitlich gestaffelt.
6. Beseitigung der Mikroverunreinigungen
In der letzten Reinigungsstufe werden die Mikroverunreinigungen mit Ozon beseitigt oder in kleinere Moleküle aufgespalten. Danach gelangt das Abwasser in ein weiteres Becken, welches Granulat aus Aktivkohle enthält. Die restlichen Mikroverunreinigungen und zerkleinerten Moleküle verbinden sich mit der Kohle, welche regelmässig gereinigt und wiederverwendet wird. Am Ende der Stufe fliesst das fertig gereinigte Wasser in die Thur.
Schlammbehandlung
Parallel zur Abwasserreinigung werden der Primärschlamm aus dem Vorklärbecken und der Überschussschlamm aus der biologischen Reinigung in der Schlammbehandlung aufbereitet. Das Schlammgemisch wird eingedickt und im Faulturm auf 35 – 38°C erwärmt. Unter anaeroben Bedingungen (unter Ausschluss von Sauerstoff) produzieren Bakterien Biogas, das zur Energieversorgung der Anlage genutzt oder nach einer weiteren Aufbereitung in ein Gasnetz eingespeist werden kann Der übriggebliebene Schlamm wird eingedickt, entwässert und entsorgt.