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5. Belebungsbecken

Im Abwasser befinden sich nach der mechanischen Reinigung noch gelöste Stoffe, hauptsächlich Harnstoffe (Kohlenstoff-Stickstoff-Verbindungen) und Phosphate. Diese werden in der biologischen Reinigungsstufe entnommen.

Das Abwasser gelangt nun in die Belebungsbecken. Hier übernehmen Kleinlebewesen (Einzeller, Bakterien) die weitere Reinigung. Die Becken, entweder rund oder rechteckig gebaut, bestehen aus zwei Bereichen, nämlich einem belüfteten (aeroben) und einem unbelüfteten (anaeroben) Teil.

Im Belebungsbecken werden zuerst gelöste organische Kohlenstoffverbindungen (Kohlenhydrate, Eiweiße und noch verbliebene Fette) durch die Bakterien abgebaut. Dann erfolgt eine Eliminierung von Stickstoff- sowie Phosphatverbindungen. Stickstoff und Phosphor sind Düngemittel, die in hoher Konzentration zu einer Eutrophierung (Überdüngung) des Gewässers und damit zu einem verstärkten Algenwachstum führen können.

Das Abwasser gelangt zunächst in den unbelüfteten Teil des Beckens. Hier werden die erwähnten Kohlenstoff- und Phosphatverbindungen abgebaut. Dazu benötigen die Bakterien den Sauerstoff des im belüfteten Teil des Beckens entstandenen Nitrats (eine Stickstoff-Sauerstoff-Verbindung) und nehmen sich ihn von diesem (Denitrifikation). Die Bakterien brauchen den Kohlenstoff, den Phosphor und einen Teil des Stickstoffs für ihr Wachstum (Aufbau der Zellsubstanz und Vermehrung), den Sauerstoff benötigen sie zur Atmung. Der des Sauerstoffs beraubte und nicht zum Zellwachstum verwendete Teil des Stickstoffs entweicht in die Luft.

Der Stickstoff kommt hauptsächlich über Harnstoffe wie Urin (Stickstoff-Wasserstoff-Verbindung) in die Kläranlage. Im belüfteten Teil des Belebungsbeckens wird er von Bakterien in Nitrit und Nitrat umgewandelt (Nitrifikation). Dazu entnehmen die Bakterien dem Harnstoff den Wasserstoff und ersetzen ihn durch den Sauerstoff, der durch die Belüftung zugeführt wird. Das nitrathaltige Abwasser wird dann in den unbelüfteten Teil der Anlage zurückgeführt; das Nitrat wird hier, wie oben geschildert, denitrifiziert, d. h. in Stickstoff und Sauerstoff zerlegt.

08 Rundes Belebungsbecken mit belüftetem und unbelüftetem Teilvorige Stufe  Übersicht  nächste Stufe