Biologische Abwasserbehandlung
Die biologischen Abwasserreinigungsverfahren ahmen den natürlichen Selbstreinigungsprozess durch Mikroorganismen in Gewässern nach. Im Praxiseinsatz zeichnen sie sich durch leichte Handhabbarkeit und Effektivität aus. Die organischen Inhaltsstoffe werden dabei aus dem Abwasser entfernt, indem sie von den Mikroorganismen als Nahrung aufgenommen und für ihren Stoffwechsel genutzt werden. Beim Abbauvorgang werden die Substrate zunächst an die Biomasse adsorbiert und anschließend mikrobiell zu Kohlendioxid, Wasser und neuer Biomasse umgesetzt. Anorganische Inhaltsstoffe werden teilweise oxidiert.
In Deutschlands kommunalen Kläranlagen werden die biologischen Reinigungsstufen größtenteils nach dem Belebtschlammverfahren betrieben, welches aus einem Belebungsbecken und einem Nachklärbecken besteht. Das Belebungsbecken enthält ein Gemisch aus an Schlammflocken gebundene Mikroorganismen und Abwasser, das zum besseren Abbau der organischen Kohlenstoffverbindungen belüftet und umgewälzt wird. Im Nachklärbecken werden die Belebtschlammflocken durch Sedimentation vom gereinigten Abwasser abgetrennt.
Weiterhin werden zur biologischen Reinigung von kommunalen und industriellen Abwässern Belebtschlammreaktoren, das Tropfkörperverfahren und das Festbettreaktorverfahren genutzt. Die Hochbauweise der Reaktoren weist im Vergleich zur Beckenvariante mehre Vorteile auf: geringerer Platzbedarf, effizientere Sauerstoffausnutzung, weniger Geruchs- und Lärmemissionen sowie verminderter Wartungsaufwand.
Zu diesem Thema enthält die CPG-Datenbank ein breites Spektrum an Beispielen. Es reicht von Entkeimungsversuchen an Kläranlagenabflüssen mit Hilfe der Zebramuschel bis zur Darstellung eines deutsch-japanischen Kooperationsprojektes, in dem ein dynamisches Simulationsprogramm zur Beschreibung der Prozesse bei der biologischen Stickstoff- und Phosphorelimination erarbeitet worden ist.



