Was ist Klärschlamm?
Abwasserbehandlungsschlamm oder Biosolids bestehen aus einer suppigen Mischung aus Wasser und den festen Abfällen, die als Nebenprodukt der Abwasserbehandlung anfallen. Abwasser entsteht, wenn Haushalte, Industriebetriebe und landwirtschaftliche Betriebe mit Abfällen aus Toiletten, Nebenprodukten von Herstellungsprozessen, Duschen, Schlachten von Tieren und Waschbecken belastetes Wasser abgeben. Um Schäden an der äußeren Wasserqualität oder an Wasserlebewesen zu vermeiden, wird die Wasseraufbereitung durchgeführt, um Klarheit wiederherzustellen, Gerüche zu entfernen und Verunreinigungen aus dem Abwasser zu entfernen, bevor es sicher in die Umwelt freigesetzt werden kann. Normalerweise wird Abwasserbehandlungsschlamm während der primären und sekundären Schritte dieses Prozesses erzeugt.
Nachdem das Abwasser durch Rohre entweder in eine Klärgrube oder in eine Aufbereitungsanlage geleitet wurde, müssen die Abwässer zunächst in einem Sedimentationsbecken gesammelt werden. Im Tank können sich die schweren Feststoffe am Boden absetzen und die schwimmfähigen Feststoffe steigen nach oben auf, wodurch sowohl eine darüber liegende als auch eine darunter liegende Schicht aus Rohabwasserbehandlungsschlamm mit dazwischenliegendem Wasser entsteht. Die obere Schlammschicht besteht normalerweise aus Fetten, Ölen und anderen Fetten, während die untere Schicht schwere Feststoffe wie menschliche oder tierische Fäkalien enthält. Der rohe Primärschlamm wird dann eingedickt und aus dem Tank entfernt, bevor Bakterien zu viel davon verdauen können.
Das Wasser aus der Primärstufe gelangt entweder in die Außenumgebung oder in die Sekundärstufe, die biologische Abwasserbehandlung, wo sekundärer Abwasserbehandlungsschlamm anfällt. Da der größte Teil der Feststoffe im ersten Schritt entfernt wurde, ist der Abfall im Restwasser meistens gelöst und mit einem Filter schwer zu entfernen. Biologische Abwassersysteme bringen einfache Bakterien in das Abwasser und lassen die Organismen sich von löslichen organischen Abfällen ernähren. Während sie den Abfall verdauen und aus dem Wasser entfernen, produzieren die Bakterien ein festes Nebenprodukt, das mit einem Filter entfernt werden kann. Nach einer weiteren Behandlung können diese Biosolids manchmal als Dünger verwendet werden.
Da Abwässer häufig giftige Chemikalien und Krankheitserreger enthalten, ist die sichere Entsorgung von Klärschlamm wichtig. Typischerweise besteht die Entsorgung darin, den Schlamm durch anaerobe Vergärung zu behandeln, die resultierenden Biosolide zu Schlammkuchen zu entwässern und die Schlammkuchen anschließend auf eine Deponie zu befördern. Der anaerobe Aufschluss erfolgt in einem luftdichten Tank, in dem sich Bakterien in einer sauerstofffreien Umgebung von der organischen Substanz im Schlamm ernähren. Die bei diesem Aufschlussprozess entstehenden Gase können manchmal zur Erzeugung von Biogas genutzt werden, einer erneuerbaren Energiequelle, die zum Heizen oder zum Antrieb von Fahrzeugen verwendet wird.
Ein aerober Aufschluss oder eine bakterienunterstützte Zersetzung von Abwasserbehandlungsschlamm in einer sauerstoffhaltigen Umgebung kann ebenfalls verwendet werden. Die aerobe Verdauung ist zwar schneller als die anaerobe Verdauung, dafür aber wegen der hohen Energieintensität teurer. Auf kleinen Standorten kann die Kompostierung auch zur Behandlung von Schlamm eingesetzt werden. Bei der Kompostierung werden Abfälle mit kohlenstoffreichen organischen Materialien wie Holz oder Stroh vermischt, und es wird die Verdauung aerober Bakterien ermöglicht. Das Verfahren führt zu Wärmeerzeugung und Biofeststoffen, die in Abhängigkeit vom Abfallgehalt und den örtlichen Vorschriften manchmal als Düngemittel verwendet werden können.