Die einfache Beschreibung der Abwasser Reinigungs Anlage
Zweckverband ARA Untermarch in CH-8853 Lachen SZ

Allgemein

Sauberes Wasser bedeutet Leben. Umweltschutz hat heute mehr Bedeutung denn je. Menschen brauchen, um zu leben Trinkwasser. Gleichzeitig produzieren sie auch Abwasser.

Um der Umwelt keinen Schaden zuzufügen braucht es Abwasser Reinigungsanlagen. Sie sorgen dafür, dass die Schmutzstoffe, aus den Abwasser entnommen werden. Jedes, mal wenn jemand von uns die WC Spülung betätigt, sich die Hände wäscht oder den Abwasch macht, entstehen Schadstoffe die ungefiltert eine langfristige Bedrohung für die Umwelt sind. Deshalb ist es unumgänglich für die Reinhaltung der Gewässer zu sorgen.

Die ARA Untermarch reinigt das Abwasser von 30'000 Einwohner von 5 Gemeinden des Bezirkes March. Damit die Abwasser Reinigungsanlagen einwandfrei und so effizient wie möglich betrieben werden können, muss jeder von uns einige wichtige Grundregeln befolgen. Umweltschutz beginnt in den eigenen vier Wänden und jeder entscheidet selbst wie sehr und in welchem Mass er die Umwelt belastet.

Das WC ist kein Ersatz für die Kehricht Entsorgung. Hygiene Artikel wie Wattestäbchen, Rasierklingen oder Katzenstreu dürfen nicht hineingeworfen werden. Windeln über das WC zu entsorgen ist absolut verboten. Neben der hohen Umwelt Belastung können die voll gesaugten Windeln Rohre oder Pumpen verstopfen.

Gefährlich kann es bei Chemikalien und Medikamenten werden, sie sind oft giftig und kaum oder gar nicht abbaubar. Diese gehören allesamt in Sammelstelle für Schadstoffe. Auch das Wasch Becken in der Küche wird immer wieder zum Tatort. Denn Speisefett, Salatöl oder sonstige frittier Flüssigkeiten gehören nicht in den Abfluss. Sie müssen gesammelt, zur Sammelstelle gebracht werden.

Die Kanalisation

Wie gelangt das Abwasser zur Abwasser Reinigungs Anlage

Das Abwasser im Einzugsgebiet des Zweckverbandes ARA Untermarch wird gesammelt.

Die 5 Mitglied Gemeinden sind Besitzerin ihrer Kanalisations Anlagen.

Zusätzlich sind viele Aussenbauwerke im Besitz der Mitglied Gemeinden.

Der Aufgabenbereich für den Betrieb und Unterhalt

In die ARA Untermarch fliessen im Jahr 2018   3.153 Millionen Kubikmeter   verschmutztes Abwasser.

Das bedeutet: Pro Tag werden   8.640 Millionen Liter   Abwasser gereinigt.

Um diese Menge zu transportieren müssten jeden Tag   508 Tanklastwagen   mit 17'000 Liter beladen werden.

Alle Becken der ARA Untermarch fassen Total 4.095 Millionen Liter Abwasser.

In 11 Stunden durchläuft das Abwasser im Durchschnitt die verschiedenen Reinigungs Stufen der Anlage.

Am Ende fliesst das gereinigte Abwasser in den Zürichsee.

Betrieb und Unterhalt der zentralen ARA und aller Aussenbauwerke

Dem Zweckverband werden einzelne Aufgaben oder alle mit einem bestimmten Zweck zusammenhängenden Aufgaben übertragen.

Betriebspersonal

Das Betriebspersonal betreibt die Abwasser Reinigungs Anlage Untermarch.

Das ARA Team ist auch für den Betrieb und Unterhalt der Aussenbauwerke, im Auftrag der Mitglieder Gemeinden, verantwortlich.

Das Hauptsammel Kanal System

Für die Kanalisation innerhalb der Gemeinden werden durch die Gemeinde Werke betrieben, gewartet und Instand gehalten.

Das Abwasser aus dem Verbands Gebiet wird über 2 Haupt Sammelkanäle Lachen (West) und Wangen (Ost) der zentralen Abwasser Reinigungs Anlage ARA Untermarch zugeführt.

1. Haupt Sammelkanal Lachen (West)

Der erste Sammelkanal beginnt auf der Höhe der Seestattstrasse in Altendorf und führt nach Lachen bis zur Aastrasse bei der Kapelle. Der zweite Sammelkanal führt vom Ortsteil Siebnen der Gemeinde Galgenen links, der Wägitaleraa entlang der Kantonstrasse. Durch Galgenen hindurch weiter nach Lachen bis zur Aastrasse mit natürlichem Gefälle. Dort treffen sich beide Sammelkanäle und fliessen gemeinsam als 1. Haupt Sammelkanal Lachen (West) zum Schnecken Pupmwerk bei der ARA.

2. Haupt Sammelkanal Wangen (Ost)

Der dritte Sammelkanal aus den zwei Orts Teilen Siebnen der Gemeinden Schübelbach und Wangen erfolgt bis zur ARA mit natürlichem Gefälle. Der vierte Sammelkanal mit dem Rohabwasser von Nuolen dem Ortsteil der Gemeinde Wangen wird an 5 Stellen mit Pumpwerken (PW) angehoben. Diese beiden Sammelkanäle fliessen vom RB-Allmeind bis zur ARA gemeinsam als 2. Haupt Sammelkanal Wangen (Ost) zur ARA.


Besitzer, Eigentümer der Aussenbauwerke

Übersicht aller Aussenbauwerke

    52 Aussenbauwerke

  • 28 vom Zweckverband

  • 24 von den Gemeinden


Aufteilung nach Funktionen der Aussenbauwerke

    21 Pumpwerke (PW)

  • 4 PW-... Zweckverband

  • 9 PW-... Gemeinde Altendorf

  • 5 PW-... Gemeinde Lachen

  • 3 PW-... Gemeinde Wangen

    3 Speicherkanäle (SK)

  • 3 SK-... Zweckverband

    1 Messstation Altendorf (MS)

  • 1 MS-... Gemeinde Altendorf


Aufteilung nach Entlastung Art der Aussenbauwerke

    14 Regen Überläufe (RÜ)

  • 13 RÜ-... Zweckverband

  • 1 RÜ-... Gemeinde Altendorf

    11 Regen Überlaufbecken (RB)

  • 8 RB-... Zweckverband

  • 2 RB-... Gemeinde Altendorf

  • 1 RB-... Gemeinde Galgenen

    2 Regen Überlauf Pumpwerke (RÜPW)

  • 2 RÜPW-..... Gemeinde Lachen


Geschichte und Entstehung des Zweckverband

Der Zweckverband ist der Zusammenschluss von 5 Gemeinden Altendorf, Galgenen, Lachen, Schübelbach und Wangen zu einer Körperschaft des öffentlichen Rechts. Der Auftrag des Zweckverbandes ist in den Statuten Zweckverband ARA Untermarch geregelt und festgeschrieben.

Der Spatenstich und der Baubeginn der Abwasser Reinigungs Anagen der Untermarch erfolgt am Donnerstag, 1. Oktober 1970. Jede Flüssigkeit, die von einem Haushalt abgegeben wird, endet in der Kanalisation und die ist die erste Sammelstelle für Abwässer, bevor diese zur nächsten Abwasser Reinigungsanlage geleitet werden. Dort wird das ankommende Abwasser in drei Stufen gereinigt. Als erste Stufe erfolgt die mechanische dann die biologische und abschliessend die chemische Reinigungsstufe, um den Phosphor zu entfernen.

Nach beinahe 4 Jahren Bauzeit findet die Inbetriebnahme der Abwasser Reinigungs Anlage am Freitag, 13. Juli 1973 statt.

Die Haupt Sammelkanäle und das Zulauf Hebewerk

Die ARA Untermarch reinigt das Abwasser, im Auftrag der 5 Gemeinden der Untermarch. Dies sind im aktuellen Betriebsjahr 29'030 Einwohner Werte. Zur zentralen Abwasser Reinigungsanlage führen zwei Haupt Sammelkanäle.

Der erste Haupt Sammelkanal leitet das Abwasser aus den Gemeinden Altendorf, Lachen und Galgenen zum Schnecken Pumpwerk direkt vor der ARA Untermarch. Mit drei Schnecken Pumpen wird das Abwasser auf das Niveau der ARA Untermarch angehoben.

Der zweite Haupt Sammelkanal leitet das Abwasser aus den Gemeinden Wangen und Schübelbach mit natürlichem Gefälle auf das Niveau der ARA Untermarch.

Die Zulauf Mengen Messung

In jedem Zulauf Kanal ist ein Venturi Messkanal eingebaut, der mit der Technik des Ultraschalls die Zulaufmenge erfasst und aufzeichnet. Die Zulauf Kanalgrösse und die Förderleistung der Pumpwerke wird in der Regel auf, mindestens den 2-fachen Trockenwetter Anfall, bei Vollausbau ausgelegt.

Die Abwasser Reinigungs Anlage

Ab hier fliesst das Abwasser im freien Gefälle durch die Anlage. Einzig zu den im Betriebsjahr 2004 - 2006 erstellten zwei grossen Biologie Becken für die Nitrifikation, wird die Belebtschlamm Menge um 3 Meter angehoben.

Rechen Anlage

Die Rechenanlage ist in der ARA der erste Schritt zur mechanischen Reinigung. Die Rechen filtern, alle Grobstoffe aus dem Abwasser die grösser sind als ihr Spaltmass.

Das Spaltmasse Rechen in der ARA Untermarch seit Inbetriebnahme 1974 In den Betriebsjahren 1974 - 1985 sind es Grobstoffe grösser 30mm. In den Betriebsjahren 1986 - 2017 sind es Grobstoffe grösser 8mm. Seit Montag, 11. September 2017 sind es Grobstoffe grösser 3mm.

Schwimmkörper und grobe Verunreinigungen bleiben an den Rechen hängen. Die zurückgehaltenen Abfälle werden durch den Rechenkamm abgestreift. Die Räumung des Rechens erfolgt über eine Niveau Steuerung durch Messung des Wasserspiegels vor und nach dem Rechen. Beim Erreichen der einstellbaren Niveau Differenz setzt sich der Rechenkamm in Bewegung und entfernt die Grobstoffe vom Rechen.

Das entnommene Rechengut kommt in die Rechengut Waschpresse. Mit dieser Waschpresse werden organische Inhaltstoffe aus dem Rechengut ausgewaschen und können wieder in den Anlagen Zulauf zurückgeführt werden. Das zurückbleibende Rechengut wird ausgepresst und zur Geruchsvermeidung hygienisch abgesackt in den bereitstehenden 800 Liter Container deponiert. Diese werden zweimal pro Woche mit der Kehricht Abfuhr entsorgt.

Nachdem das Abwasser die Rechen Anlage durchquert hat wird die Temperatur und der pH-Wert des Abwassers gemessen, ausgewertet und registriert. Die Ermittlung des pH-Wertes ist ein wichtiger Indikator für die biologische Reinigung. Sollte ein ungewöhnlicher Wert gemessen werden, wird eine Alarm Meldung abgesetzt. Das Betriebspersonal ergreift, wenn nötig entsprechende Gegen Massnahmen, damit die Biologie nicht beschädigt wird.

Die Proben Entnahme

Unmittelbar bei diesen beiden Messsonden ist der erste Probensammler installiert. Dieser ist so programmiert, während 24 Stunden, mindestens 144 Probenanteile, Zeit- und Mengen- Proportional, aus dem Abwasser zu entnehmen.

Die Sand- und Fettfang- Becken

Von der Rechen Anlage fliesst das Abwasser weiter zum Sand- und Fett- Fangbecken. Die Entfernung des Sandes aus dem System ist deshalb so wichtig, weil er biologisch nicht abbaubar ist und zudem für Betriebs Störungen durch Ablagerungen und hohen Verschleiss sorgen würde.

Ebenso wichtig ist die sofortige Beseitigung von Fetten und Ölen. Obwohl es sich um 100 prozentig, organische Stoffe handelt, können auch diese aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften, zu Verstopfungen im weiteren Anlagen Verlauf führen. Zudem könnten sie den Biologischen Reinigung Prozess stören, weil sie durch Ablagerung an den Bakterien Zellen deren Nährstoff Aufnahme behindern.

Für die Trennung des Sandes von den übrigen organischen Feststoffen wird das höhere spezifische Gewicht des Sandes und dessen höhere Absetz Geschwindigkeit ausgenutzt. Zu diesem Zweck wird im Sandfang Beckenteil über Düsen Luft eingeblasen. Durch welche dem Abwasser eine konstante Zirkulations Geschwindigkeit unabhängig von der Zulaufmenge gegeben wird. Die Geschwindigkeit der Wasserwalze ist so gewählt, dass sich möglichst nur Sandkörner absetzten, die restlichen Feststoffe aber in der Schwebe gehalten werden.

Der Sand setzt sich in der Rinne auf die Beckensohle ab. Wo der Sandfang Räumer die abgesetzten Sedimente zum Trichter der Mammut Pumpe befördert. Diese fördert das Sand- Wasser- Gemisch in die Sand Wasch Anlage. Dort werden noch vorhandene organische Rückstände ausgewaschen und werden dem Zulauf zum Vorklärbecken zugeführt. Der gewaschene Sand wird in der Sand Transportmulde gesammelt und von dort zur Entsorgung in eine Innert Deponie transportiert.

Parallel zur Sandfang Beckenteil befindet sich der Fettfang Beckenteil. Der Fettfang hat eine ruhige Wasser Oberfläche wo Fette und Öle und leichtere Schwebstoffe an die Oberfläche treiben. Man spricht von der sogenannten Flotation Strecke. Mit dem Oberflächen Schild des Sandfang Räumers wird die gebildete Fettschicht von der Wasser Oberfläche entfernt und in den Fettschacht befördert. Von dort wird das Fett- und Öl- Gemisch der Schlammbehandlung zugeführt.

Rechen Anlage

Das gesammelte Rohabwasser aus den 5 Mitglied Gemeinden kommt in 2 Hauptsammel Kanälen zur Abwasser Reinigungs Anlage Untermarch. Als erstes durchfliesst es die Rechenanlage.

Für die nachfolgenden Abwasser Reinigung müssen Feststoffe, die bei den weiteren Reinigungs Stufen stören, aus dem Abwasser entfernt werden.
Mit der Rechenanlage werden grobe Feststoffe, die in vielen Fällen grundsätzlich gar nicht ins Abwasser gehören, entnommen.
Das sind Feststoffe wie: Holz, Steine, Kunststoff Teile, Büchsen, Textilien und Windeln.

Rechen und Siebe sind die ersten Reinigungs Elemente einer Kläranlage. Durch Abstufung der Durchlass Grösse oder Spalt Breite werden verschiedene Abscheidungen erreicht.

In den meisten Kläranlagen ist vor der eigentlichen Rechenanlage ein Grobrechen installiert. Rechen bestehen meistens aus parallel nebeneinander angeordneten Rechenstäben. In neueren Anlagen kommen vermehrt Siebrechen mit drehenden Sieb Trommeln zum Einsatz. Die im Abwasser Strom mitgeführten Grobstoffe (Rechengut) bleiben an den Rechen hängen und werden maschinell abgestreift.

Das Abwasser enthält grobe, sperrige, oder zur Zopf Bildung neigende Stoffe. Diese stören den Betrieb der Abwasser Reinigung und deshalb müssen sie aus dem Abwasser entfernt werden. Das abgestreifte Rechen Gut wird in der Rechengut Waschpresse gewaschen, anschliessend gepresst und aus hygienischen Gründen der Verbrennung zugeführt.

In der ARA Untermarch sind 2 Siebrechen mit 3mm x 45mm Spaltweite im Einsatz. Die Lochsiebe sind als drehende Trommeln ausgeführt und haben einem Durchmesser von 1'200mm. Die 2 Siebrechen sind, mit einer Neigung von 35 Grad, im Rechenkanal eingebaut. Wenn sich die Trommel dreht ist das benetzte Sieb innerhalb einer halben Umdrehung gereinigt. Jeder Sieb Rechen kann maximal 120l/s sieben.


Rechenanlage im Rechengebäude und Blick in die Rechengut Waschanlage


Rechenanlage Strainpress und Sandwaschanlage

Rechenanlage Strainpress und Sand Waschanlage
am 10.10.2017


Rechengut nach erfolgter Auswaschung und Pressung

Rechengut nach erfolgter
Auswaschung und Pressung

am 01.12.2015


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Sand- und Fettfang Becken (SFB)

Die 2 Sandfang- und Fettfang Becken sind der zweite Anlage Teil der mechanischen Reinigung. Die herausnahme der wasserunlöslichen, schwereren und aufschwimmenden Feststoffe ist wichtig. Vor allem Sand und Fett, würden bei den nachfolgenden Pumpen zu Verstopfungen und Abnutzungen führen.


Sandfang Gebläse Raum     ⇔     Sandfang und Fettfang Becken leer ohne Abwasser


Das neuinstallierte Sandfanggebläse 1 mit Schallschutzhaube

Das neue Sandfang Gebläse 1
mit Schallschutz Haube

am 31.08.2017


SF-Becken 1 Sandtrichter mit Mammutpumpenrohr

SF-Becken 1 mit Sand Trichter und Mammut Pumpe
links die Lammellen Trennwand zum Fettfang

am 25.07.2012


Nachdem das Rohabwasser die Siebrechen Anlage durchströmt hat bleiben wasser unlöslichen, schwerere und aufschwimmende Feststoffe kleiner 4mm im Abwasser. Sie gelangen ins Sandfang- und Fettfang Becken und hier werden die schweren Feststoffe und aufschwimmenden Feststoffe getrennt. Am Ende des Sandfang Becken befindet sich eine Tauchwand, die verhindert dass aufschwimmende Feststoffe in den nächsten Anlagen Teil gelangen können. Der Sandfang Beckenteil ist durch eine Tauchwand, und eine spezielle Lammellen Wand zum auf der Seite angeordneten Fettfang Beckenteil, abgetrennt. Die Tauchwand ist aus Beton bis zur Eintauch Tiefe von zirka 40cm. Ab hier sind 110 Lammellen Streifen: Breite 10cm, Länge 2m und einem Abstand 5cm angeordnet.

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Vorklärbecken (VKB) 2 x 550m3

Im Vorklärbecken wird die Fliess Geschwindigkeit des Abwassers stark gedrosselt.
Begründung: Durch ein grösseres Becken Volumen verlängert sich die Aufenthaltszeit des Abwassers.
Die Feststoffe, die schwerer sind als Wasser, sinken physikalisch zum Beckengrund ab.
Die Vorklärbecken sind meist lange Rechteck Becken Inhalt 550 Kubikmeter und einer Tiefe zwischen 2 - 2.5 Meter.


Vorklärbecken 1 + 2 leer mit Seilzug Schlepp Räumer       und       die Schlamm Trichter auf der Becken Zulaufseite


Vorklärbecken 2 leer Räumer Bodenschild Blick Richtung Zulauf

Vorklärbecken 1 leer mit Räumer
Bodenschild Blick Richtung Zulauf

am 19.10.2010


Vorklärbecken leer mit den 2 Schlammtrichtern

Inbetriebnahme des neuen Schleppräumer 2012
im leeren VKB 2 während der Rückfahrt

am 15.03.2012


In jedem Vorklärbecken ist ein Seilzug- / Schlepp-Räumer

Für unsere 2 Vorklärbecken sind für die Räumung des Boden- und Schwimm Schlammes Seilzug Räumer eingesetzt.
Der abgesetzte Primärschlamm am Boden des VKB wird, mit dem Boden Schild, zu den am Becken Anfang liegenden Schlamm Trichter geschoben.
Der auf der Wasser Oberfläche schwimmende Schlamm wird zur Schwimm Schlamm Rinne gefördert.

Die Antriebs Gruppe ist an der Ablauf Seite des Vorklärbecken montiert. Die Umlenk Rolle befindet sich bei der Zulauf Seite des Vorklärbeckens. Der Antrieb des ganzen Räumer Wagens erfolgt über einen Getriebe Motor an der Seil Trommel.

Das Räumer Wagen Fahrwerk besteht aus je vier Lauf- und Seiten Führungs Rollen. Die Lauf- und Führungs- Rollen sind aus verschleiss festen Kunststoffen. Die 2 Räumer Wagen sind aus feuerverzinkten Stahl Profilen gefertigt. Alle wasser berührten Teile sind aus rost freien Materialien ausgeführt. Die C-Profile innen am Vorklärbecken zum Wagen sind galvanisch getrennt. Es ist nur rost freier Stahl der Güteklasse 1.4307 oder höher verwendet.

Die Räumer befindet sich mit abgesenkten Schilden beim Becken Ablauf startbereit. Der Räumer Wagen wird mit dem Zugseil vom Becken Auslauf zu den 2 Schlamm Trichter beim Becken Zulauf gezogen. Dort stoppt der Räumer Wagen und nach einer kurzen Pause, wird der Räumer Wagen wieder zurück gezogen. Auf dem Rückweg nach einem halben Meter werden der Boden und der Schwimm Schlamm Schild hochgehoben. Diese Funktion ist rein mechanisch über eine Rampe in die Halterung eingeklinkt. Kurz bevor der Räumer Wagen zurück am Becken Auslauf ankommt, klinken die Schilde aus und sinken ab. Kurz danach wird der Räumerwagen gestoppt und ist bereit für die nächste Rundfahrt.


Die mit Aufzugsrampe für den Einklink Mechanismus       und       Ausklink Mechanismuss beim Seilzug Schlepp Räumer


VKB-Räumer Einklink Mechanismus VKB 2

Hier zu sehen die "Auffahr Rampen Konstruktion"
mit Feder des schwenkbaren Auffahr Rampen Teil
Konstruktion im Vorklärbecken 2

am 16.03.2012


VKB-Räumer Ausklink Mechanismus VKB 2

Der schwenkbare Hebel Arm der "Einklink Konstruktion"
Aussparung, Auffahr Rolle sowie den grünen Anschlag
für den Ausklink Vorgang im Vorklärbecken 2

am 16.03.2012


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Denitrifikation

Dieser Reinigungs Schritt in der Biologischen Reinigung ist in der ARA Untermarch seit 2007 in Betrieb. Wir betreiben diesen Stickstoff Umbau Schritt als vorgeschaltete Denitrifikation. Im Kanton Schwyz sind auch die ARA Höfe sowie die ARA Obermarch mit Denitrifikations Stufen ausgerüstet. Die Denitrifikation ermöglicht eine signifikante Reduktion des Gesamt Stickstoff.

Die Denitrifikation läuft unter Ausschluss von Sauerstoff ab. Es ist sehr wichtig dass der Belebtschlamm immer in der Scwebe gehalten werden kann. Hier werden sehr langsam drehende Rührwerke verwendet.



Denitrifikation Ablauf

Denitrifikation Abbau Ablauf
vom Nitrat zum reinen Stickstoff


Bakterien und andere Mikro Organismen wandeln Nitrat (NO3-) zu elementaren Stickstoff (N 2) um. Der elementare Stickstoff ist ein harmloses Gas und kann bedenkenlos in die Atmosphäre entweichen. Somit wird ein Teil des Stickstoffs eliminiert, der sonst über den Ablauf der ARA ins Gewässer eingeleitet würde.

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Nitrifikation

Wie wird dies erreicht

In Biologiebecken läuft die künstlich verstärkte Selbstreinigung des Abwassers ab. Die Biomasse besteht aus sehr vielen verschiedene Mikroorganismen. In der biologischen Abwasser Reinigung muss die grosse Menge Belebtschlamm mit genügend Luft Sauerstoff versorgt werden. Die Mikro Organismen gewinnen aus diesem Umbau Energie für ihren Stoffwechsel und ihre Vermehrung.

Der benötigen Sauerstoff, wird mit 4 grossen Drehkolben Gebläsen, über die grosse Kollektor Leitung zu den Nitrifikations Becken geführt. Von dort wird die grosse Menge Luft Sauerstoff durch Belüfterstreifen, die auf der Beckensohle montiert sind, eingeperlt. Durch die aufsteigenden kleinsten Luft Bläschen ergibt es starke Wasserturbulenzen. Dies hat den positiven Effekt, die Organismen werden in Schwebe gehalten und können den Sauerstoff aufnehmen.

Das Abwasser fliesst aus den vorgeschalteten Denitrifikations Becken, in die Nitrifikations Becken. Wenn keine Denitrifikation betrieben wird direkt aus dem Vorklärbecken.

Die Nitrifikation ist die hauptsächlich die Umwandlung von Ammonium zum Nitrat. Die Nitrifikation erfolgt durch zwei extrem stark spezialisierte Bakterien Arten (Nitrosomonas und Nitrobacter). Für den Zellaufbau nutzen diese zwei Bakterien nicht organischer Kohlenstoff, sondern das Kohlenstoffdioxid CO2. Die zum Wachstum notwendige Energie wird aus der Oxidation, des Ammoniums über Nitrit zu Nitrat, bezogen. Die Nitrat Bildung läuft schneller ab als die Nitrit Bildung, so dass Nitrit meist nur in geringer Konzentration vorliegt. Um den biochemischen Stickstoff Umbau erzielen zu können muss der Belebtschlamm ein Schlammalter von 12 - 16 Tagen erreichen.

In den Nitrifikations Becken werden fischgiftige Stickstoff Verbindungen umgebaut. Das sind vor allen Ammonium(NH4+), Ammoniak (NH3) und Nitrit (NO2-) in weniger schädliches Nitrat (NO3-) umgebaut. Dieser Vorgang wird als Nitrifikation bezeichnet.


1. Schritt Nitrifikation: Ablauf Oxidation vom Ammonium zum Nitrit (Nitrosomonas)

Die Ammonium Oxidierer (Nitrosomonas) wandeln durch bakterielle Oxidation Ammonium zum Nitrit um.


Nitrifikation Ablauf Schritt 1

Nitrifikation Abbau
des Ammonium zum Nitrit


2. Schritt Nitrifikation: Ablauf Oxidation vom Nitrit zum    ⇒    Nitrat (Nitrobacter)

Die Nitrit Oxidierer (Nitrobacter) oxidieren das entstandene Nitrit weiter zum Endprodukt Nitrat. Ammonium und Nitrit wirken als Elektronen Spender.


Nitrifikation Ablauf Schritt 2

Nitrifikation Abbau
des Nitrit zum Nitrat


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Phosphat Fällung

In den Belüftungs Becken wird der im Abwasser vorhandene Phosphor mit Eisen (III) Chlorid Sulfat Lösungen und Poly Aluminium Hydroxid Chlorid Lösung Fällmittel ausgefällt. Die Phosphat Elimination wird gleichzeitig mit der biologischen Abwasser Reinigung durchgeführt.

Im Wesentlichen basiert die Phosphat Elimination auf Fällungs Behandlung oder der biologischen Phosphat Entfernung aus dem Abwasser. Der Name Fällmittel sagt es aus der nun schwere Schlamm setzt sich in den Nachklärbecken gut ab. Der beschwerte Schlamm kann sehr gut vom gereinigten Abwasser getrennt und entsorgt werden.

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Nachklärbecken (NKB)

Im Nachklärbecken wird die Eigenschaft der Mikroorganismen genutzt, Flocken zu bilden, die etwas schwerer sind als Wasser. Die Schlammflocken setzen sich nach einer gewissen Zeit ab und der klare Überlauf verlässt die biologische Reinigungsstufe.

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Entfernung von Micro Verunreinigungen (EMV)

Entfernung von Micro Verunreinigungen mit Ozonung / Aktivkohlebehandlung:
Gemäss aktuellem Stand der Gesetzgebung müssen rund 100 Kläranlagen der Schweiz mittelfristig mit einer zusätzlichen Stufe zur Elimination von Mikroverunreinigungen (Spurenstoffe) ausgerüstet werden. Diese Elimination kann nach der Nachklärung durch eine Ozonung oder / und durch eine Aktivkohlebehandlung erfolgen. Die Planung und Umsetzung bei den entsprechenden Anlagen im Kanton wird in den nächsten Jahren folgen.

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Filtration

Optional wird das Abwasser aus dem Nachklärbecken durch einen Sandfilter geleitet. Der Sandfilter entfernt die restlichen suspendierten Stoffe (Feststoffe) auf geringe Restkonzentrationen. Die ARA Untermarch wird noch ohne Filtration betrieben.

Die ARA Höfe ist mit der Filtration ausgebaut. Durch die Filtration wird zusätzlich die Phosphor Elimination verbessert. Weil der in den Feststoffen gebundene Phosphor im Sandfilter ebenfalls zurückbehalten wird.

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Das gereinigte Abwasser

Das gereinigte Abwasser fliesst, aus den 4 Nachklärbecken der ARA Untermarch, in den oberen Zürichsee. Es enthält eine geringe Restbelastung, da auch in Abwasser Reinigungs Anlagen nicht alle Verunreinigungen eliminiert werden können. In allen 4 Nachklärbecken führen 4 getauchten Ablauf Rohre zu den Auslauf Kasten.

Die Ablauf Rohre sind oben mit 32 Lochungen von 30mm Durchmesser versehen, die sich zirka 200mm unter der Wasser Linie befinden. Die Ablauf Rohre von den NKB 1 + 2 sind aussen am Becken 1 auf der Ostseite angeordnet. Die Ablauf Rohre von den NKB 3 + 4 sind aussen am Becken 4 auf der Westeite angeordnet. Mit dieser Anzahl Löchern wird eine Durchflussmenge von 4 x 75 l/s pro NKB erreicht.

Das gereinigte Abwasser ist soweit aufbereitet, dass die gesetzlichen Anforderungen gemäss Anhang 3.1 der Gewässerschutzverordnung eingehalten wird. Es wird in den Vorfluter Zürichsee eingeleitet.

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Rücklaufschlamm (RLS)

Beim Belebtschlamm Verfahren erfolgt, nach dem Abbau der Schadstoffe in den Belebtschlamm Becken, in den Nachklärbecken die Trennung des Belebtschlammes vom gereinigten Abwasser. In den Nachklärbecken wird der abgesetzte Belebtschlamm von Kettenräumern in die Trichter der Nachklärbecken geräumt. Dort dickt er zirka auf die doppelte Trockensubstanz ein. Dieser abgesetzte, eingedickte Belebtschlamm bekommt nun die neue Bezeichnung Rücklaufschlamm. Der Rücklaufschlamm wird wie es die Bezeichnung aussagt, in die Biologie Becken zurückgeführt.

Grund dafür ist:

Der Rücklaufschlamm ist reichlich besiedelt mit Organismen (Bakterien, ). Dies wird genutzt um das neu ankommende Abwasser anzuimpfen, damit die Abbauprozesse schneller zur Verfügung zu stehen.

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Überschussschlamm (UeSS)

Die Fracht der Biomasse in einer gut funktionierenden Abwasser Reinigung muss konstant gehalten werden. Allerdings vermehren sich die Mikroorganismen und Bakterien und es wird aus einem Teil ihrer organischen Substanz neue Biomasse. Es ist ganz einfach es muss aus den Belebtschlamm Becken genau so viel Überschussschlamm aus der Anlage abgezogen werden, wie zuwächst.

Ein wichtiger Parameter bei der Abwasserreinigung ist das Schlammalter. Überschussschlamm Menge die entfernt wird zur Konstanthaltung des Schlammalters in der Belebungs Becken.

Schlammalter

Die Überschussschlamm Fracht ist der Parameter der das Schlammalter bestimmt:

Beispiel: Wenn pro Tag 10 Prozent der Belebtschlamm Fracht, als Überschussschlamm Fracht, aus der Biologie entfernen.

Erhalten wir bei der Schlammalter Berechnung ein Schlammalter von genau 10 Tagen.

Wenn keine Vermehrung der Mikroorganismen stattfinden würde hätte es nach 10 Tagen keine Biomasse mehr in den Belebtschlamm Becken.

Überschussschlamm (Sekundärschlamm) wird mit der Hochleistungs Zentrifuge 10 - 15 fach eingedickt. Der eingedickte Überschussschlamm wird zum Frischschlamm Schacht gefördert. Dort mit dem Primärschlamm vermischt direkt in die Schlamm Behandlung gepumpt.

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Primärschlamm (PS)

Klärschlamm aus den Vorklärbecken ist Primärschlamm. Primärschlamm besteht aus ungelösten Abwasser Inhaltsstoffen in der mechanischen Reinigungs Stufe. Primärschlamm ist der erste Schlamm der Abwasser Reinigungs Anlage. Daher ist auch der Name Vorklärschlamm oder Rohschlamm verbreitet. Im Vorklärbecken wirkt die Schwerkraft und der Primärschlamm sinkt auf die Sohle ab.

Primärschlamm sammelt sich im Vorklärbecken auf der Beckensohle. In den Vorklärbecken ist immer eine Räum Vorrichtung installiert. Je zwei Trichter pro Becken sich jeweils bei der Zulaufseite der Vorklärbecken angeordnet. Die Räum Vorrichtung hat die Aufgabe die am Beckengrund physikalisch abgesetzten Feststoffe (Primärschlamm) in die Trichter zurück zu schieben.

Der Primärschlamm wird periodisch, jeweils aus einem der Trichter in den abgetrennten Frischschlamm Schacht abgezogen. Er besteht zu einem hohen Anteil aus organischen Stoffen, wie:
Fäkalien, Gemüse, Obst, Textilien, Papier usw. Primärschlamm neigt zur sauren Gärung und Geruchs Bildung. Seine Konsistenz ist dickbreiig, mit einem Wasser Anteil zwischen 93% und 97%.

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Frischschlamm (FS)

Frischschlamm besteht aus Primärschlamm aus der Vorklärung und Sekundärschlamm (Überschussschlamm) aus der biologischen Reinigungsstufe. Der Frischschlamm muss vor der Verwertung aufgrund des hohen Gehalts an organischer Substanz und der damit verbundenen hohen biologischen Aktivität zunächst ausgefault und stabilisiert werden.

Im Frischschlamm Schacht wird der periodisch abgezogene Primärschlamm mit dem eingedickten Überschuss Schlamm (Sekundärschlamm) gut vermischt. Die Chargen von zirka 2 Kubikmeter wird stündlich dem Faulraum der Schlammbehandlung zugeführt.

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Faulraum (FR)

Faulräume sind Bauwerke aus Beton, Spannbeton oder Stahl, die in Abwasser Reinigungs Anlagen eingesetzt werden. Diese Anlagenteile dienen dem Abbau des organischen Trockenrückstandes und der anaeroben Stabilisierung des in der Abwasserreinigung anfallenden Frischschlammes aus der Abwasserreinigung.

Frischschlamm Stabilisierung

In hochbelasteten Abwasser Reinigungs Anlagen fallen täglich frische Abwasser Schlämme mit hohem Gehalt an organischen Substrat an. Die Verwertung dieser Schlämme setzt eine Schlamm Stabilisierung voraus. Übliches Verfahren hierzu ist die anaerobe Schlamm Stabilisierung (Schlammfaulung).

Anaerobe Schlamm Stabilisierung

Die anaerobe Schlamm Stabilisierung (Schlammfaulung) findet unter Luftausschluss statt. Dabei werden die organischen Bestandteile des Frisch Schlammes abgebaut und in Methan, Kohlendioxid und Schwefel Wasserstoff übergeführt.

Die anaerobe Stabilisierung von Frischschlamm wird zur Energie Produktion angewendet und erfolgt in geschlossenen Faulräumen. Unter anaerober Stabilisierung versteht man den Abbau von organischen Verbindungen, die in den Bakterien Zellen des Klärschlammes eingeschlossen sind.

Das entstehende Klärgas kann als Energie Träger für Heizungs Zwecke oder als Antriebs Energie für Gasmotoren oder Block Heiz Kraftwerke (BHKW) verwendet werden. Die dabei anfallende Wärme Energie wird für die Beheizung der Faulräume verwendet.

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Faulschlamm (FAS)

Der Klärschlamm enthält grosse Mengen an Pflanzen Nährstoffen wie Phosphor und Stickstoff. Er kann aber auch Schadstoffe und Krankheits Erreger aus Industrie, Gewerbe und Privat Haushalten enthalten. Deshalb ist die Verwendung als Düngemittel in landwirtschaftlichen Betrieben ab Sonntag, 1. Oktober 2006 in allen Kantonen verboten (BAFU, 2003). Seither verbrennen Kehricht- oder Schlamm-Verbrennungs Anlagen (KVA resp. SVA) sowie die Zement Industrie, den gesamten anfallenden Klärschlamm. Eine weitere Möglichkeit bieten Schlammtrocknungs Anlagen.

Wegen des grossen Wasser Anteils meist grösser 70% muss bei der Verbrennung oder bei der vorgängigen Trocknung zusätzlich eine grosse Energie Mengen aufgewendet werden. Alle anorganischen Reststoffe werden im Zement eingebettet. Es entstehen keine Abfälle, die entsorgt werden müssen.

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Nacheindicker (NED)

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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FAS Entwässerung

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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Trübwasser oder Zentrat

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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Gas Produktion

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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Gas Speicher

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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Blockheizkraftwerk (BHKW)

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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letztes Update:  14.09.2019

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