Sobald die Temperaturen steigen, ist es Zeit, genau die biologische Reinigung zu kontrollieren und zu reagieren“, sagt Albrecht Hamm. Der Abwassermeister ist nicht nur der Leiter der Bönnigheimer Stadtentwässerung, er ist auch ein Fachmann, der für seine Aufgabe der Abwasserreinigung brennt und seine fünf Mitarbeiter bei seinem außergewöhnlichen Engagement mitnimmt. Sein Motto „wir sehen, wir hören, wir riechen, und ganz wichtig: wir reagieren“ gilt also jetzt ganz besonders.
Jahresserie Das Herz der Kläranlage bedarf viel Aufmerksamkeit
Bei den jetzigen Temperaturwechsel muss auf Veränderungen der Biologie in den Belebungsbecken der Bönnigheimer Anlage schnell reagiert werden.
Nach der mechanischen Reinigung, die rund ein Drittel der Schmutzfracht aus den Abwässern filtert, steht in der Bönnigheimer Kläranlage, wie bei den meisten kommunalen Anlagen, die biologische Reinigungsstufe im Zentrum. Sie ist das Herz der Kläranlage, wie Hamm betont, und sie ist im Frühjahr hochempfindlich. Im sogenannten „Belebtschlammverfahren“ zersetzen auf Sauerstoff angewiesene Mikroorganismen (aerobe Bakterien) die organischen Schmutzstoffe des Abwassers.
Rund die Hälfte des gesamten Energiebrauchs
In Bönnigheim gibt es zwei parallel geschaltete Belebungsbecken mit einem Volumen von insgesamt 2350 Kubikmetern, in denen nicht nur – wie auch in den anderen Stufen der Kläranlage – 24 Stunden an sieben Tagen der Woche die Abwasserparameter elektronisch überwacht werden. Durch den Betrieb von Drehkolbengebläse, die Luft in die Becken blasen, entsteht dort auch rund die Hälfte des Energieverbrauchs der gesamten Kläranlage.
Durch eine kleinblasige Belüftung und eine ausgewogene Menge an Klärschlamm wird dabei bei die Reinigungsleistung optimiert. Entscheidend ist jetzt im beginnenden Frühjahr, dass höhere Temperaturen das Wachstum der Mikroorganismen erhöhen und damit mehr Klärschlamm entsteht, der nur teilweise in den Reinigungsprozess zurückgeführt werden kann. Zu viel aktive Biomasse kann letztendlich dazu führen, dass sogenannten Fadenbakterien entstehen, die ein Absinken der zersetzten organischen Schmutzstoffe erschweren und damit die Reinigungsleistung der biologischen Klärstufe verringern können. Eine tägliche Kontrolle des Wasser in den Belebungsbecken bis etwa Mitte Mai ist deshalb neben den elektronischen Messungen eine der Laborroutinen für das Kläranlagen-Team. Durch die entsprechende Sauerstoff-Versorgung kann so die Belebung der Becken reguliert werden. Außerdem wird die Schlammmenge (im Nachklärbecken) mechanisch reduziert.
Mit der Nitrifikation und der Denitrifikation kommen zwei Verfahren zur Entnahme von Stickstoff aus Abwasser zum Einsatz. Bei der Nitrifikation wird das stechend riechende Ammonium unter starker Sauerstoffzufuhr von Kleinstlebewesen zunächst zu Nitrit und danach das Nitrit zu Nitrat umgewandelt. Bei der Denitrifikation wird das Nitrat zu Stickstoff umgewandelt und in die Atmosphäre abgegeben. Dabei helfen Mikroorganismen, die nur unter sauerstoffarmen Bedingungen Nitrat zu Sauerstoff und Stickstoff umwandeln.
Die biologische Reinigungsstufe
Das Belebtschlammverfahren ist ein Verfahren der biologischen Abwasserreinigung, bei der eine organische Belastung in gelöster Form im Abwasser, durch aerobe Mikroorganismen abgebaut werden. Dazu ist eine ausgiebige Belüftung erforderlich. Die Kleinlebewesen und die von ihnen aus den Schadstoffen produzierte Biomasse bilden einen zumeist grau-braunen Klärschlamm.
Das biologisch gereinigte Wasser fließt in ein Nachklärbecken, das als Bestandteil des Verfahrens gilt, in dem der Belebtschlamm sedimentiert und das gereinigte Abwasser über eine Überfallkante in der Ablaufstelle zum Vorfluter geleitet wird. Beim Belebtschlammverfahren wird der abgesetzte Schlamm größtenteils als Rücklaufschlamm ins Belüftungsbecken zurückgeführt und dort wiederverwendet. Aus dem durch Wachstum der Mikroorganismen überschüssige Teil, der Überschussschlamm, entsteht in den beiden Faultürmen in der Bönnigheimer Kläranlage Biogas aus dem im Blockheizkraftwerk Energie für den Betrieb der Belüftungspumpen und Heizenergie gewonnen wird.
Die notwendigen Arbeiten in der Bönnigheimer Kläranlage sind genau definiert. So werden montags und dienst die angefallenen Arbeiten aus dem Wochenende (neben den laufenden Betrieb) abgearbeitet. Mittwochs stehen geplante Projekt und größere Reparaturarbeiten sowie Arbeiten außerhalb der Kläranlage auf dem Arbeitsplan. Der Donnerstag steht im Zeichen der Kontrolle aller Bauwerke wie Regenüberlaufbecken, Hochwasserrückhaltebecken oder Brunnen.
