Der moderne Mensch verbraucht viel Wasser für seinen eigenen Bedarf. Bei ihrer Verwendung ist die Flüssigkeit ernsthaften Verschmutzungen ausgesetzt und wird zu einer Gefahr für Umwelt und Menschen. Daher muss eine gründliche Verarbeitung durchgeführt werden, bevor sie in natürliche Bedingungen gebracht wird. Eine der Stufen dieses Prozesses ist die biologische Behandlung.
Biologisches Behandlungskonzept
Hierbei handelt es sich um einen Komplex laufender Arbeiten, der darauf abzielt, mit Hilfe von Bakterien Schadstoffe (hauptsächlich organische) aus dem Wasser zu entfernen. Abwasserkanäle von Häusern sind mit organischem Material in Form von Fetten, Sulfaten, verschiedenen Gewebearten, Kohlenhydraten und anderen gefüllt.
Im Abwassersystem angekommen, wird das Abwasser durch Bakterien korrodiert. Das Endprodukt ist Kohlendioxid und Belebtschlamm, der sich am Boden des Kanalbrunnens absetzt. Es kann dann als organischer Bodenhilfsstoff verwendet werden und ist somit reich an pflanzennützlichen Substanzen. Schlamm sammelt sich mehrere Jahre lang am Boden der Tanks an. Wenn Sie die Tanks mit sich selbst füllen, verringert sich das Volumen des Abwasserkanals. Daher müssen die Wände von Bauwerken von Schlickablagerungen gereinigt werden.
Biologisches Behandlungsschema
Für den Einsatz von Bakterien gibt es zwei Möglichkeiten: ein eigenständiges Verfahren und unter Einsatz von Maßnahmen, die auf mechanischen, physikalisch-chemischen und desinfizierenden Vorgängen beruhen.
Die erste Möglichkeit besteht darin, trockene Bakterien in die Abwasserbrunnen zu füllen, die im Wasser zum Leben erwachen, sich zu vermehren beginnen und organisches Material essen. Diese Medikamente werden in Form von Tabletten, Pulvern und Granulaten verkauft.
- Die mechanische Reinigung geht dem Prozess der biologischen Wirkung voraus. In dieser Phase wird das Abwasser einer mechanischen Trennung von kontaminiertem Wasser in Flüssigkeit und Verunreinigungen verschiedener Fraktionen unterzogen. Dazu werden Siebe, Siebe, Filter, Sedimentationsbecken, Sandfänger und andere Geräte verwendet. Sie werden in der Regel in Reihe installiert. In dieser Phase wird das Wasser bis zu 40% gereinigt.
- Die physikalisch-chemische Behandlung wird verwendet, um gelöste Verunreinigungen aus dem Wasser zu entfernen. In dieser Phase werden Technologien wie Flotation, Elektrolyse, Sorption, Neutralisation und andere verwendet. Viele von ihnen verwenden Chemikalien.
- Die Desinfektion des Abwassers ist die letzte Stufe. Am häufigsten wird dafür ultraviolette Strahlung verwendet, mit deren Hilfe schädliche Bakterien, Viren und andere Mikroorganismen abgetötet werden. Früher wurde dafür Chlor verwendet, das heute in modernen Kläranlagen nicht verwendet wird.
In den Abwassersystemen von Privathäusern wird die UV-Desinfektion selten verwendet. Obwohl moderne Klärgruben der teuren Klasse solche Fächer in sich tragen. Standard-Klärkanalnetze sind drei biologische Behandlungsoptionen:
- Aerotanks, die Belebtschlamm verwenden, der reich an Bakterien ist, die organisches Material verschlingen;
- Biofilter;
- anaerobe Gärung, die als Gärung bezeichnet wird.
Erstere gelten als die effektivsten. Das Funktionsprinzip solcher biologischen Kläranlagen basiert auf der Auslegung der Ausrüstung. Rein baulich sind dies mehrere Behälter, die in einem Gerät zusammengefasst sind. Zum einen erfolgt die Sedimentation von ungelösten Partikeln – das Wasser wird geklärt.Im zweiten Fall wird das Abwasser Belebtschlamm ausgesetzt. Hier findet die biologische Behandlung statt. Im dritten Abwasser werden sie zusammen mit dem Schlamm mittels einer Pumpe zugeführt, wo die Sedimentation der Schlammmassen stattfindet. Anschließend fallen sie durch die Schwerkraft in das zweite Kompartiment zurück.
Einige Klärgruben haben ein viertes Fach, in dem das Wasser mit Sauerstoff gereinigt wird, da einige Bakterien nur leben können, wenn sie verfügbar sind. Solche Geräte werden mit Kompressoren geliefert.
Biofilter sind bei Sommerbewohnern beliebt, da sie eine kleine Menge Abwasser behandeln sollen. Im Grunde ist dies ein Behälter, in den Bakterien geladen werden. Die Hersteller bieten zwei Arten von Biofiltern an:
- tropfen;
- zweistufig.
Erstere unterscheiden sich von letzteren nur durch eine reduzierte Reinigungsgeschwindigkeit. Qualitativ sind die beiden Technologien gleich.
Faulbehälter sind ein Stahlbetonbehälter mit Schwimmdeckel, der unter dem Druck des entstehenden Methangases angehoben werden kann. Letzteres ist ein Abfallprodukt von Bakterien. Abwasserkanäle im Tank werden mit Wasser- oder Dampfstrahlern beheizt. Im Inneren befindet sich ein Mischer, der sich ständig dreht und den Inhalt des Fermenters vermischt.
Im Behälter befindet sich kein Sauerstoff. Es sind diese Bedingungen, die es ermöglichen, Fettsäuren aus der organischen Maische zu isolieren, die an die Oberfläche der Wassermasse schwimmen. Hier werden sie von Bakterien in Methan, Kohlendioxid und Schlick umgewandelt. Letzteres wird am Boden des Tenks deponiert. Gase werden durch spezielle Rohre im Gerätedeckel nach außen abgeführt.
Biologische Teiche
Diese Art der biologischen Abwasserreinigung kommt zum Einsatz, wenn ein ganzes Dorf oder mehrere große Häuser zu einem System zusammengefasst werden müssen. Es gibt drei Arten von Schemata:
- In den Teich wird ein kleiner Fluss geleitet, dessen Wasser mit Abwasser vermischt wird. Es kommt zur Ausfällung von schweren ungelösten Partikeln. Die Reinigungszeit beträgt mindestens 15 Tage. Normalerweise werden in solchen Teichen Fische gezüchtet, die den Grad der biologischen Behandlung erhöhen.
- Mehrere Teiche, in die das Abwasser unverdünnt gelangt. Die Reservoirs sind in Reihe angeordnet. Wasser bewegt sich von einem Teich zum anderen. Dadurch wird der Grad der Wasserverschmutzung reduziert. In solchen Stauseen werden oft Karpfen gezüchtet.
- Vorbehandlungsbehälter. Dies ist die letzte Stufe der mehrstufigen Reinigung, die nicht mit Teichen und anderen Reservoirs dieser Art verbunden ist.
Im privaten Wohnungsbau kommen komplexe technologische Verfahren praktisch nicht zum Einsatz. Der schwierigste von ihnen ist eine Klärgrube, die nach dem Prinzip eines Belüftungstanks funktioniert. Dies sind kompakte, flüchtige Geräte, die neben dem Fundament des Hauses montiert werden. Es gibt einfache Modifikationen ohne den Einsatz von Strom. In ihnen finden biologische Reinigungsprozesse mit Hilfe von Bakterien statt, die direkt in die Klärgrube gegossen werden. Erstere sind um ein Vielfaches teurer als letztere, haben aber einen sehr hohen Reinigungsgrad - bis zu 99%.
Wasser aus solchen Aufbereitungsanlagen kann zur Bewässerung des Gartens und Gemüsegartens verwendet werden. Durch den Einbau zusätzlicher Filterelemente kann die geklärte Flüssigkeit für den Haushaltsbedarf verwendet werden.