Tropfkörper-Kläranlage

Die Tropfkörper-Kläranlage ist eine Verfahrensvariante der aeroben biologischen Behandlung häuslichen Schmutzwassers. Voraussetzung für die biologische Umsetzung von Abwasserinhaltsstoffen in Bakterienmasse und mineralisierte Endprodukte ist eine funktionierende Vorklärung sowie eine Stufe zur Abtrennung der aus dem Tropfkörper ausgeschwemmten Biomasse in einer Nachklärung.

Kern der biologischen Abwasserreinigung im Tropfkörper ist das Festbett, auf dem sich die Bakterien zur Abwasserreinigung ansiedeln. Das im Tropfkörper gereinigte Abwasser wird in das Nachklärbecken gefördert. Nach der Setzzeit wird das von Feststoffen  befreite Abwasser rezirkuliert, d.h. nochmals, teilweise mehrfach, auf den Tropfkörper zurückgefördert.  

Belebungsanlage

Eine Belebungsanlage besteht aus einem Vorklär-, Belebungs- und Nachklärbecken. Im Belebungsbecken findet die eigentliche biologische Abwasserreinigung statt. Diese biologische Abwasserreinigung wird durch frei herumschwimmende Bakterien bewirkt. Über eine Belüftungseinrichtung erhalten die Bakterien den notwendigen Sauerstoff zum Abbau von organischen Verbindungen. Einer Belüftungszeit folgt eine Ruhezeit, in der sich der Belebtschlamm absetzt. Unter bestimmten Voraussetzungen laufen Denitrifikationsvorgänge ab. Bedingt durch den ständigen Zufluss von mechanisch vorgereinigtem Abwasser ins Belebungbecken findet eine stetige Verdrängung von gereinigtem Abwasser, vermischt noch mit Belebtschlammflocken, Richtung Nachklärbecken statt. Um eine gleichbleibende Reinigungsleistung zu gewähren, muss der Belebtschlamm ständig zurück in das Belebungsbecken gefördert werden.

Festbettanlage 

Die Abwasserreinigung in einer Festbettanlage ist der Reinigung in einer Belebungsanlage vom Aufbauprinzip her sehr ähnlich. Der wesentliche Unterschied ist das getauchte Festbett im Belebungsbecken, an dem die Bakterien fixiert sind. Der von den Bakterien benötigte Sauerstoff tritt unterhalb des Festbettes in das Belebungsbecken. Wichtig ist, dass ein ausreichender Sauerstoffgehalt zur biologischen Abwasserreinigung vorhanden sein muss. Ist dieses nicht der Fall, führt das zu einem verminderten Abbauprozess.  Die Inhaltsstoffe aus dem Abwasser, die die Bakterien mit Sauerstoff in Zellsubstanz umwandeln, führen zu einem ständigen Wachstum des Biorasens. Überschüssiger Biorasen  wird durch die Aufwärtsbewegung der Luft vom Festbett abgetragen. Ein kontinuierlicher Zulauf von gereinigtem Abwasser bewirkt eine stetige Verdrängung von gereinigtem Abwasser, vermischt mit Resten von Bioschlamm, in das Nachklärbecken. In diesem letzten Becken findet eine Abtrennung der letzten Feststoffe statt.

Sandfilterschachtanlagen bzw. Biofilter

Wie bei den oben beschriebenen Verfahren wird auch bei den Sandfilterschachtanlagen bzw. Biofiltern das Abwasser mechanisch vorgeklärt. Aus dem Vorklärbecken gelangt das zu behandelnde Medium in einen Verteilerschacht, der aber auch eine Art "Sammelstation" ist, in der das vorgereinigte Abwasser so lange gesammelt wird, bis eine ausreichende Menge vorhanden ist, um dann per Stoßbeschickung dem Filter zugeführt werden zu können. Die Reinigung des Abwassers findet im aeroben und anaeroben Milieu statt. Über Belüftungsrohre, die zu den Verteilungsspiralen gelegt sind, erreicht der für den biologischen Abbau notwendige Sauerstoff die Bakterien. Mit den verlegten Verteilungsspiralen wird eine gute Belüftung der Filter angestrebt, was aber trotzdem zu Zonen führt, in denen Sauerstoffmangel besteht. In diesen Zonen laufen anoxische Reinigungsprozesse ab.  

Pflanzenkläranlage 

Eine Reinigung der Abwässer kann auch mit Pflanzenbeeten realisiert werden. Diese können vom Abwasser horizontal oder auch vertikal durchströmt werden. Das Abwasser wird in einem Becken gesammelt und vorgeklärt, bevor es dem Pflanzenbeet zugeführt werden kann. Die Abwasserbehandlung im Pflanzenbeet basiert auf physikalischen, chemischen und biologischen Vorgängen, die sich aus dem Zusammenwirken von Boden, Mikroorganismen, Pflanzen und Abwasser ergeben. Die Wahl der geeigneten Pflanzen ist wichtig, da sie als Aufwuchsfläche den Mikroorganismen dienen, die Aktivitäten der Mikroorganismen fördern, die Temperatur im Bodenkörper vergleichmäßigen und durch die Wurzeln der Verstopfung des Bodenkörpers entgegenwirken. Das gereinigte Wasser wird über ein Drainagerohr gesammelt und in einen Sammelschacht geleitet. Von hier aus kann es bei entsprechender Qualität einem Fließgewässer zugeführt oder versickert werden. Durch den vorhandenen Sammelschacht läßt sich die Reinigungsleistung jederzeit überprüfen. Die naturnahe Gestaltung bietet neben der Eingliederung in das Landschaftsbild auch Lebensraum für Tiere und Pflanzen und eine optisch verschönernde Wirkung.

SBR-Anlagen 

Bei SBR-Anlagen (Sequencing Batch Reactor) sind das Belebungs- und das Nachklärbecken räumlich nicht getrennt. Im kombinierten Belebungsbecken/Nachklärbecken findet die eigentliche biologische Abwasserreinigung statt. Im SBR-Reaktor werden die Funktionen von Belebungsbecken und Nachklärbecken zeitlich voneinander getrennt. Im Prinzip wird der SBR-Reaktor eine bestimmte Zeit als Belebungsbecken genutzt, danach wird der gleiche Raum als Nachklärbecken in Anspruch genommen. Die entsprechende zeitliche und funktionale Abfolge wird Zyklus genannt. Die Steuerung der Zyklen erfolgt durch ein computerunterstütztes Programm. Dies steuert auch die Nitrifikation/Denitrifikation des geklärten Abwassers.

So lassen sich bessere Ablaufwerte erzielen als dies in vergleichbaren herkömmlichen Anlagen möglich ist.