Unsere moderne Industrietechnik benötig für eine Vielzahl von Produktions- und Herstellungsprozessen Wasser in unterschiedlichster Qualitätsstufen und Reinheitsgraden. Egal ob in der landwirtschaftlichen Industrie, beim Abbau von Rohstoffen oder in der chemischen Industrie, überall ist mehr oder weniger Wasser notwendig und für den Prozess wichtig. Wasser lässt sich auf vielfältigste Art und Weise reinigen, je nach Verschmutzungsgrad oder Einsatz ist die ein oder andere Reinigungsform zu bevorzugen.
Wohl jeder kennt die Reinigung des Wasser mittels einer Kläranlage. In einer Kläranlage kommen eng aufeinander abgestimmte Prozesse zur Wasserreinigung zum Einsatz. Das Wasser wird mechanisch mittels eines Rechens, Sandfang und Vorklärbecken von grobem Schmutz wie Fäkalien, Steinen Papier und sonstigem grobem Schmutz befreit. nach dem das Wasser in der Kläranlage von groben Schmutz befreit wurde wird der biologische Reinigungsprozess in Gang gebracht. Hier werden nach dem Vorbild der Selbstreinigung unserer Gewässer das Wasser von biologischen Verunreinigungen befreit. nach der biologischen Reinigung erfolg die chemische Reinigung des Wassers durch Fällung und Oxidation. der letzte Schritt ist die Entkeimung des Wassers.
Vor allem Industrieabwässer enthalten Verunreinigungen, die durch Kläranlagen nicht oder nur mit einem sehr hohen Aufwand abgebaut werden können. Eine Vorreinigung bevor das Industriewasser einer Kläranlage zugeführt wird, ist die Reinigung des Wassers mittels UV-Licht. Diese neue Technologie schafft es organische Schadstoffe mittels UV-Licht abzubauen.
Fraeunhofer-Wissenschaftler haben zusammen mit Partnern aus der Industrie ein Verfahren entwickelt, mit dem man Wasser in industriellen Prozessen mit Hilfe von Diamantelektroden desinfizieren und reinigen kann. Bei dieser Technologie müssen keine zusätzlichen Chemikalien eingesetzt werden; der Betrieb benötigt wenig Energie und kann in einem autarken System an Ort und Stelle durchgeführt werden.“
Die Funktion der Wasser-Kläranlage
Die Zeiten in denen schmutziges Wasser einfach weg gekippt wurde, sind längst vorbei. Da ein Westeuropäer pro Tag bis zu 250 Liter Wasser verbraucht, spielt das Thema Wasserreinigung besonders aus ökologischer Sicht eine immer wichtigere Rolle. Heute wird das komplette Abwasser aus Industrie und privaten Haushalten über das Kanalisationsnetz entsorgt und zur Aufbereitung in Klärwerke geleitet. In der Regel durchläuft das Schmutzwasser hier drei Reinigungsprozesse. So erfolgt nach der mechanischen Reinigung eine biologische und chemische Aufbereitung.
Der erste Schritt der Wasserreinigung besteht darin, dass das Abwasser in eine so genannte Rechenhalle geleitet wird. Grobstoffe wie Textilien oder Hygieneartikel werden hier herausgefiltert, und komprimiert. Kleine Steine, Sand oder schwere Stoffe sinken im so Sandfang und gelangen dadurch nicht in das Vorklärbecken, in dem Fettstoffe zu Boden sinken und als Schlamm zurückbleiben. Noch in den 50er Jahren beschränkte sich die Wasseraufbereitung bis zu diesem Punkt. Heute gibt es aber auch die biologische Klärstufe, welche auf dem gezielten Einsatz von Bakterien beruht. Phosphor, Stickstoff und Kohlenstoff wird so relativ zuverlässig entfernt. Erst wenn diese biologischen Maßnahmen nicht mehr ausreichen, kommen chemische Fällmittel zum Einsatz.
Ein großer Anteil an dem enthaltenen Stickstoff und Phosphor stammt aus Waschmitteln und Landwirtschaft bzw. der Pflanzendüngung. Diese Stoffe sind gleichzeitig wichtige Nährstoffe für Algen, welche im Übermaß starke Gewässerschäden anrichten können. Während der biologischen Wasserreinigung findet eine Starke Vermehrung der Bakterien statt. Diese werden aber in der Nachklärung wieder entfernt beziehungsweise bleiben als so genannter Belebtschlamm zurück. Das Prinzip der Wasserreinigung in Kläranlagen ist also ziemlich einfach erklärt: Zunächst erfolgt eine grobe Reinigung in Rechenhalle und Sandfang, wonach Bakterien und eventuell chemische Mittel die Feinarbeit übernehmen. Anschließend werden diese wieder entnommen und das Wasser kann zurück in den natürlichen Kreislauf geleitet werden.
