Verfahren der biologischen Abwasserbehandlung
Bei allen Verfahren der biologischen Abwasserreinigung werden in Kläranlagen die in Fließgewässern natürlich ablaufenden Prozesse der Selbstreinigung nachvollzogen. Dabei werden organische Belastungen durch Bakterien und andere Mikroorganismen abgebaut. Exemplarisch für die Organismen ist in der Abbildung ein Rädertierchen dargestellt. Es ist Teil einer Liste von Indikatororganismen, die im Rahmen des mikroskopischen Bildes erfasst werden und eine Charakterisierung der Abwasserbiozönose hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit bei der Abwasserreinigung ermöglichen. In der Randspalte findet sich ein Link für den Bezug der Arbeitshilfe zur Durchführung des mikroskopischen Bildes, und in der Infobox sind Links auf weiterführende Materialien (Excel-Tool, Erläuterungen, Druckvorlagen für Formblätter) eingestellt.
Rädertierchen, es indiziert ein hohes Schlammalter, gute Sauerstoffversorgung und geringe Stoffbelastung
Für die Selbstreinigung in Gewässern, sowie auch für die Reinigung des Abwassers in Kläranlagen sind Lebensgemeinschaften verantwortlich, die in der Wasserphase suspendiert leben oder in Form von Biofilmen an Feststoffen haften. Daraus wurden zwei Verfahrensvarianten der biologischen Abwasserreinigung entwickelt: die Belebtschlamm-und die Biofilmsysteme.
Vertreter der ersteren sind alle Belebungsverfahren.
Eine Sonderform der Belebungsverfahren stellt die SBR-Anlage (Sequencing-Batch-Reactor) dar. Hierbei finden alle Reinigungsschritte in einem einzigen Behälter statt, wobei das grundsätzliche Funktionsprinzip aber gleichbleibt.
Zum Bereich der Biofilmsysteme gehören:
- Tropf- und Tauchkörperverfahren,
- getauchte Festbettreaktoren,
- Anlagen mit freibeweglichen Aufwuchskörpern
- und die Pflanzenkläranlagen (bepflanzte Bodenfilter).
Eine Mischung zwischen den beiden Verfahrensvarianten stellen die unbelüfteten und belüfteten Abwasserteichanlagen dar, da dort sowohl Organismen in der Wasserphase als auch im Bodenschlamm die Reinigung bewirken.
Durch den Einsatz von Energie und technischen Mitteln (zum Beispiel Belüftung) werden in biologischen Kläranlagen die Reaktionen der natürlichen Selbstreinigung optimiert, d.h. sie laufen auf engem Raum oder kleinen Flächen wesentlich schneller ab als im Gewässer.
Die "naturnahen" Verfahren der biologischen Abwasserreinigung, unbelüftete Abwasserteiche und Pflanzenkläranlagen, benötigen hingegen meist keinen Energieeinsatz, dafür aber große Volumina oder Flächen, unter anderem deshalb sind sie nur begrenzt einsetzbar.