Was ist ein aerobes System?
In Klärgruben, die zur Behandlung von Haushalts- und anderen Abwässern eingesetzt werden, werden in der Regel Bakterien eingesetzt, um Abfall zu einem Endprodukt zu verarbeiten, das als Abwasser bezeichnet wird. Anaerobe Systeme beinhalten Bakterien, die keinen Sauerstoff benötigen, um Abfall zu verarbeiten. Sauerstoff wird jedoch in einem aeroben System benötigt. Es muss normalerweise in das System gepumpt werden, um sicherzustellen, dass die Bakterien den Abfall verarbeiten können. Aerobe Systeme haben einige Nachteile im Vergleich zu anaeroben Systemen, sind jedoch unter bestimmten Umständen besser geeignet.
In einem aeroben System werden Bakterien verwendet, um das Abwasser zur sicheren Entsorgung vorzubereiten. Solche Bakterien nutzen den in einen Vorratstank gepumpten Sauerstoff und Abfall als Energiequelle für ihr Überleben und Wachstum. Dies führt zu einer Zersetzung des Abfalls und einer Verringerung der Konzentration von schädlichen Mikroorganismen im endgültigen flüssigen Abfallprodukt. Es gibt drei Grundtypen von aeroben Behandlungssystemen (ATS): ein Suspended-Growth-System, einen Sequenzier-Batch-Reaktor und einen Festfilmreaktor.
Bakterien schwimmen im Haupttank in einem System mit suspendiertem Wachstum. Luft wird durch den flüssigen Abfall gepumpt. Der behandelte feste Abfall setzt sich in einem Sekundärtank ab und die Bakterien werden in den Haupttank zurückgeführt. Der behandelte flüssige Abfall wird dann aus dem ATS herausgeleitet. Ein ausgewogenes Verhältnis von Abfall, Abwasser und Bakterien ist wichtig, um das Verstopfen eines Systems mit suspendiertem Wachstum zu verhindern.
Ein Sequenzier-Batch-Reaktor ähnelt einem Suspended-Growth-System dahingehend, dass Bakterien frei im Tank schweben. Abbau und Absetzen erfolgen jedoch in nur einem Tank. Nur während der Zersetzungsphase wird diesem einzelnen Tank Luft zugeführt. Sie wird während der Absetzphase ausgeschaltet, damit sich Feststoffe am Tankboden absetzen können. Das Abwasser wird dann aus dem Tank abgepumpt, wodurch der Zyklus abgeschlossen wird.
Während Bakterien in diesen beiden Systemtypen frei schweben, sind die Bakterien in einem Festfilmreaktor an eine bestimmte Oberfläche gebunden. Die Zersetzung erfolgt in einem Tank und das Absetzen in einem zweiten Tank. Luft wird nur dem Bereich des Aufschlussbehälters zugeführt, an dem die Bakterien haften. Eine Rückführung der Bakterien in den Aufschlussbehälter ist nicht erforderlich, da die Bakterien immer an der Oberfläche haften bleiben, auf der sie wachsen.
Ein aerobes System dieser Art ist in der Regel teurer als ein herkömmliches anaerobes System, sowohl in Bezug auf die Anschaffungskosten als auch in Bezug auf die Wartung. Derartige Systeme weisen typischerweise komplexere Konstruktionen auf und umfassen mehr bewegliche Teile als herkömmliche Systeme. Sie benötigen während der Zersetzungsphase Strom für die Umluft des Systems und verursachen daher auch laufende Betriebskosten.
Trotz der höheren Kosten, die mit einem solchen System verbunden sind, kann ein aerobes System unter bestimmten Umständen die geeignetste oder möglicherweise sogar die einzige Option sein. Die Produktion von höherwertigem Abwasser macht ein solches System für empfindliche Umweltbereiche gut geeignet. Platzbeschränkungen können auch ein aerobes System erfordern, bei dem ein großes Drainagefeld nicht möglich wäre.
An einigen Standorten ist die Verwendung eines Aerobic-Systems aufgrund von behördlichen Vorschriften und Bestimmungen nicht zulässig. Andere erlauben die Verwendung eines aeroben Systems, verlangen jedoch vom Eigentümer einen Vertrag mit einem Fachmann, um die ordnungsgemäße Wartung des Systems sicherzustellen. In einigen Bereichen können Alarme erforderlich sein, um den Eigentümer bei einer Systemstörung zu warnen. Codes und Vorschriften für die Installation und Wartung eines aeroben Systems werden in der Regel von staatlichen oder lokalen Behörden, wie z. B. einem Gesundheitsamt, verwaltet.