Abwasserarten, Zusammensetzung und Reinigungsprozesse

Herkunft und Zusammensetzung von Abwasser

Abwasser kann als Wasser definiert werden, das durch menschliche Aktivitäten verunreinigt wurde und aufgrund enthaltener Stoffe oder Mikroorganismen eine Gefahr darstellt, weshalb es aufbereitet werden muss.

Arten von Abwasser

• Häusliches Abwasser: Entsteht durch menschliche Exkremente, Urin sowie Abwässer aus Küche und Haushalt. Es enthält organische Substanzen, Mikroorganismen, Seifen, Waschmittel, Laugen und Fette.
• Niederschlagswasser: Stammt aus atmosphärischen Quellen (Regen, Schnee, Eis) oder der Reinigung von Straßen, Parks und öffentlichen Plätzen.
• Industrielles Abwasser: Entsteht in Fabriken und Industriebetrieben. Es enthält Öle, Waschmittel, Antibiotika, Fettsäuren sowie mineralische, chemische, pflanzliche oder tierische Erzeugnisse. Die Zusammensetzung ist je nach Industriezweig sehr variabel.
• Landwirtschaftliches Abwasser: Stammt aus landwirtschaftlichen Betrieben. Es wird häufig zusammen mit städtischem Abwasser zur Bewässerung genutzt.

Inhaltsstoffe und Schadstoffe

Abwasser enthält eine Vielzahl komplexer Verbindungen:

• Organische Verbindungen: Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (teilweise krebserregend), Phenole (beeinflussen Geruch und Geschmack) sowie metallorganische Verbindungen (Blei, Cadmium, Zinn, Quecksilber), die sich in der Nahrungskette anreichern können.
• Tenside: Führen zur Schaumbildung und hemmen biologische Reinigungsprozesse.
• Anorganische Verbindungen: Ammoniak, Fluoride, Sulfide, Sulfite, Nitrite und Schwermetalle.
• Landwirtschaftliche Rückstände: Nitrate, Phosphate, Ammonium sowie Düngemittel, Herbizide, Fungizide und Insektizide.

Abwassersammlung und Kanalisation

Moderne Abwassersysteme leiten Abwässer in Kläranlagen. Man unterscheidet zwei Hauptsysteme:

1. Getrenntsystem: Zwei separate Rohrleitungen – eine für häusliches und industrielles Abwasser, eine für Oberflächenwasser.
2. Mischsystem: Ein gemeinsames Rohrsystem für alle Arten von Abwasser.

Abwasserreinigung und Selbstreinigung

Die Selbstreinigung ist die natürliche Fähigkeit eines Gewässers, Schadstoffe über Zeit abzubauen. Man unterscheidet zwischen biologisch abbaubaren und persistenten (nicht abbaubaren) Stoffen.

Biologische Reinigungsprozesse

Biologisch abbaubare Stoffe werden durch Mikroorganismen als Nährstoffe genutzt:

• Aerobe Prozesse: Mikroorganismen nutzen gelösten Sauerstoff zur Oxidation organischer Substanzen.
• Anaerobe Prozesse: Abbau durch fakultative Anaerobier in sauerstoffarmen Bodenschichten.
• Natürliche Faktoren: Verdünnungseffekte, das Absterben von Krankheitserregern durch widrige Umweltbedingungen und die Einwirkung von Sonnenlicht auf die aquatische Flora.