Wassermanagement ist für die Industrie, sowie für Kommunen und Städte ein zentraler Baustein für mehr Nachhaltigkeit. Neben der Senkung des Wasserverbrauchs liegt ein großer Fokus auf der Wiederverwendung und damit auf der Wasseraufbereitung. Verschiedene Verfahren helfen dabei das Wasser in den jeweiligen Reinigungsstufen zu klären und wieder dem Kreislauf zuzuführen. Dabei spielt die Flockung eine wichtige Rolle – hier erfahren Sie warum.
Kläranlagen – wichtige Ressourcenschoner
Als wertvollstes Gut zum Überleben, aber auch als Nutzwasser in der Industrie und der Landwirtschaft steht Wasser im Fokus als schonungsbedürftige und zu schützende Ressource. Wie wichtig moderne Abwasseraufbereitung ist, wird deutlich, wenn man sieht wieviel sich auch die EU-Kommission in den letzten Jahren mit dem Thema Wasser und Abwasser beschäftigt hat und durch Regelungen wie der EU-Wasserrahmenrichtlinie → Water Framework Directive (europa.eu), der Richtlinien über die Aufbereitung von städtischem Abwasser → Urban wastewater (europa.eu) oder der Trinkwasserrichtlinie → EUR-Lex - 32020L2184 - EN - EUR-Lex (europa.eu) Qualität, Ressourcenschutz und Verfügbarkeit verbessern möchte. Die Wasseraufbereitung hat damit eine für uns alle wichtige, wenn nicht überlebenswichtige Aufgabe. Moderne Kläranlagen tragen effektiv zur Ressourcenschonung bei und arbeiten heute im besten Fall energiesparend, klimaschonend und mit neuesten Technologien.
Wie findet die Wasseraufbereitung in Kläranlagen eigentlich statt?
In einer Kläranlage wird das Wasser in drei oder vier Reinigungsstufen gereinigt und dann dem Wasserkreislauf zurückgeführt.
Reinigungsstufen der Wasseraufbereitung:
- Die erste Reinigungsstufe entfernt grobe Feststoffe wie Papier, Abfall, Blätter oder Äste und basiert hauptsächlich auf der physikalischen Reinigung.
- Die Entfernung von feinen Feststoffen und gelösten Verunreinigungen erfolgt in der Zweitbehandlung, in der Mikroorganismen eingesetzt werden können. Daher wird sie auch „biologische Reinigungsstufe“ genannt.
- Hierbei fällt Klärschlamm an, der teilweise unter Zuhilfenahme von Flockungsmitteln und Flockungshilfsmitteln gefällt wird. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn sich die schlammbildenden Teilchen schwer absetzen und die Verweilzeit in den entsprechenden Becken und Stufen nicht ausreichen würde. Diese Behandlung erfolgt in der dritten Reinigungsstufe, die mittels maßgeschneiderter Additive umgesetzt wird. Zu diesem Zweck muss gelegentlich der pH-Wert des Wassers eingestellt werden, um die Fällungsreaktion zu optimieren.
- Eine vierte Stufe schließt sich in der Regel an. Hier können durch Methoden wie Ozonisierung oder Aktivkohlefiltration beispielsweise Mikroplastik oder Medikamentenrückstände entfernt werden.
Verfahren und Prozesse der Wasseraufbereitung:
In der Wasseraufbereitung werden verschiedene Verfahren und Prozesse kombiniert und auch beispielsweise zur Phosphor- oder Nitratentfernung eingesetzt, um eine Eutrophierung (Nährstoffanreicherung, die zur Algenblüte führen kann) in Gewässern zu verhindern. Dazu gehören beispielsweise:
- Oxidation
- Fällung
- Flockung
- Filtration
- Neutralisation
- Desinfektion
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Flockung - wichtiger Vorgang in der Wasseraufbereitung
Die eingesetzten Verfahren haben wichtige Funktionen und werden je nach Beschaffenheit des zu klärenden Wassers angepasst.
Dennoch kommt der Flockung eine zentrale Rolle zu: In dem zu reinigenden Wasser stoßen sich gleich geladenen Teilchen und Partikel aufgrund ihres Zeta-Potentials ab und bilden stabile Emulsionen oder Suspensionen. Eine Aggregation oder Agglomeration von Teilchen, die letztendlich zur Sedimentation führen würde, findet dadurch effektiv nicht statt. Das Absinken der Feststoffe, die meistens auch Schmutzpartikel enthalten, ist wichtig um eine Abtrennung von Feststoff und gereinigtem Wasser zu erhalten – ein wichtiger, zentraler Vorgang.
Durch Zugabe von Flockungsmitteln und Flockungshilfsmitteln werden die Abstoßungskräfte zwischen (Schmutz-)Partikeln minimiert und dadurch kleinere, ungelöste Feststoffe zu größeren Flocken gebunden. Diese können dann vom geklärten Wasser abfiltriert werden. Eine schnelle Flockenbildung trägt daher ganz wesentlich zur Wasseraufbereitung bei.
Zeitsparend & kosteneffizient - wie die Flockung Mehrwert schafftWeit verbreitet ist im Flockungsprozess der Einsatz verschiedener polymerer Flockungshilfsmittel. Dies sind in Wasser quellbare Polymere, die feinste Verunreinigungen binden und deren Ausfällen aus dem Wasser beschleunigen. Sie tragen mit spezieller Technik und richtiger Dosierung zu einer effizienten und kostengünstigen Abwasserbehandlung bei. Besonders wenn es um Zeit und Kosten geht, werden z.B. Polyacrylamide als Emulsion zugefügt und beschleunigen die Klärung erheblich.
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Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Blogartikeln:
- Wasseraufbereitung: Ressourcenschonung für den wertvollsten Rohstoff
- Neue Pilot® Öle für Flockungshilfsmittel
Fazit
Kläranlagen sind für eine nachhaltige Wasserwirtschaft enorm wichtig. Industrieabwässer oder kommunales Abwasser mit Einträgen zum Beispiel aus bestimmten Industrien stellen besondere Herausforderungen dar. Verschiedene Reinigungsverfahren spielen dabei unter Einsatz von Fällungs- und Flockungsmitteln eine zentrale Rolle, um das Abwasser wieder nutzbar zu machen. Die Flockung mit polymeren Flockungshilfsmitteln kann dabei Vorteile bei der Prozessbeschleunigung und der Kostenstruktur schaffen. Haltermann Carless bietet eine Reihe von modernen → Pilot® Ölen an, die für polymere Flockungshilfsmittel besonders geeignet sind.
