Mit dem immer wichtiger werdenden Aspekt des Umweltschutzes wird auch bei der Abwasserreinigung nach umweltfreundlichen Varianten gesucht. Und es existiert eine einfache Lösung, nämlich Kalk. Der folgende Artikel erläutert, wie Kalk bei der Abwasserreinigung die Säure neutralisiert und so den ökologischen und chemischen Zustand von bewirtschafteten Gewässern verbessert.

Kalk für die Abwasserreinigung: ein entscheidender Faktor

Bei der Abwasserreinigung werden Stickstoffverbindungen mithilfe von Mikroorganismen abgebaut. Dabei wird Säure freigesetzt. Hier spielen die zwei Teilprozesse, die Nitrifikation und Denitrifikation, eine wichtige Rolle. Der elementare Stickstoff wird in einem zweistufigen Prozess zu Nitrat umgewandelt, welches Pflanzen in dieser Form am besten aufnehmen können. Bei einer perfekten Nitrifikation liegt der pH-Wert des Endprodukts zwischen 7,3-8,5. Für diese Prozesse ist eine lange Verweilzeit in einem sauerstoffarmen Bereich oder unter einer Abdeckung nicht vorteilhaft. Gründe hierfür sind:

• Es kommt zu einer Zusammenbindung freier Kohlensäure, was den pH-Wert um bis zu 0,5 Einheiten senken kann.
• Durch einen zu niedrigen PH-Wert verschlechtern sich die Atmungsaktivität und die Nitrifikationsleistung der Bakterien. Es tritt eine Selbsthemmung auf.
• Durch das Ungleichgewicht wird das Überleben für Lebensgemeinschaften von Pflanzen und Tieren erschwert.

Setzen Sie jedoch Kalk in der Abwasserreinigung von Gewässern ein, können Sie diese optimieren, biologischer agieren und die Umwelt schützen. Das liegt daran, dass die Abwasserreinigung durch Kalk in vielen Prozessen der Übersäuerung entgegenwirkt und für sauberes Wasser sorgt.

Kalk ermöglicht einen Langzeit-Puffer

Wenn für die Abwasserreinigung Kalk hinzugefügt wird, sorgt das enthaltene Calciumhydroxid dafür, dass freie Kohlensäuren eliminiert werden und Calciumhydrogencarbonat gebildet wird. Durch dieses Carbonat wird für eine nachhaltige Stabilisierung der Belebtschlammflocken gesorgt und es kommt zur Neutralisation des Abwassers. Diese Neutralisation ist langwierig, da Puffersubstanzen aufgebaut werden. Kalk ermöglicht, dass ein Gewässer bis zu 4 mmol/l Säure aufnehmen kann. Deshalb wird neben der Stabilisation des pH-Wertes auch die biologische Reinigungsleistung langfristig verbessert.

Die Wirkung von Kalk gegen Blähschlamm und Flockenabtrieb 

Durch eine anaerobe Umgebung des Abwassers wird die Produktion einer großen Menge leichter Fadenbakterien unterstützt. Diese sorgen dafür, dass der Schlammvolumen-Index, ein Maß für die Absetzbarkeit des Belebtschlamms, hoch ist (150 ml/g). Dadurch entsteht die Gefahr, dass sich nicht abgelagerte Biomassen in den Vorfluter bewegen und somit das empfindliche Ökosystem von Bächen, Flüssen und Seen irritieren.

Kalk kann hier durch eine mineralische Beschwerung des Schlamms dem Abtrieb ungewollter Biomasse entgegenwirken. Denn durch das Hinzufügen von Kalk bei der Abwasserreinigung entsteht eine neue anorganische-organische Zusammensetzung, die dafür sorgt, dass Feinstoffartikel gebunden werden. Das in der Flocke vorhandene Calciumhydroxid reagiert mit Kohlenstoff zu Calciumcarbonat, welches die Flocken beschwert. Dadurch kann ein Schlammindex bis unter 100 ml/g erreicht werden.

Kalk bremst Schwimmschlamm und Schaumbildung aus

Bei den fadenförmigen Mikroorganismen, die durch zu viel Kohlenstoff entstehen, kommt es zu den Anlagerungen kleiner Gasbläschen an der hydrophoben Zelloberfläche. Diese sorgen für eine Flotation und es entsteht Schwimmschlamm. Wegen der nicht vorhandenen Sauerstoffzufuhr kommt es schlussendlich auch zur Schlammfaulung.

Dadurch, dass Kalk das überschüssige Kohlendioxid bindet und somit das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht ausgleicht, wirkt es natürlich gegen das Auftreten von Schwimmschlamm und Schaumbildung.

Kalk optimiert die Klärschwamm-Entwässerung

Durch die Erschwerung der Flocken wird die Abwasserreinigung leichter. Denn die Trennung des wässrigen Teils vom Feststoff fällt viel effizienter aus.

Dadurch wird kein kostspieliger Betrieb von maschinellen Entwässerungssystemen oder der Kauf nachträglicher Konditionierungsmittel benötigt.

Der zurückbleibende Absatz kann nun auch für die Landwirtschaft genutzt werden, da der Schlamm bereits das düngende Calciumcarbonat enthält, ohne dass der Säuregehalt zu hoch ist.

Verbesserung der Wasserqualität

Bei jeder Kläranlage entsteht bei der Abwasserreinigung immer noch ein Restgehalt an Nährstoffen, die in die Vorfluter gelangen können. Hier kommt es also weiterhin zur Nitrifikation und demnach auch zu dem Nebenprodukt Säure. Besonders bei schwach gepufferten Gewässern kann dies zu einem großen Problem werden, da zusätzliche Schneeschmelzen und Regen dann zu einer Säurespitze führen.

Kalk kann dafür sorgen, dass auch solche Gewässer ein gesundes Milieu für Biozönosen hergeben. Die Kalkzufuhr beim Ablauf von Klärwerken oder durch einen separaten dosierten Zuschuss verbessert das Puffervermögen und gleicht das Säureverhältnis wieder aus. 

Kalk in Aktion

Wir bieten Ihnen die Möglichkeit, sich Schritt für Schritt mit dem Thema Kalk bei der Abwasserreinigung zu befassen. Es wird ein 3–6-monatiger Betriebsversuch empfohlen, damit sich die Biozönosen an die Veränderung gewöhnen können und Sie den Weg mit Kalk erproben können. Durch unsere modernen Versuchsanlagen können Sie mit bedienungsfreundliche SPS – Steuerung, Bildschirmschreiber und Datenspeicher aussagekräftige Daten sammeln.

Kalk ist ein universaler Verwender und kann Ihnen auch bei Ihrer Kläranlage unterstützend unter die Arme greifen. Informieren Sie sich weiter über die umweltfreundliche Nutzung von Kalk und setzten Sie sich mit uns in Verbindung, um den Start in die Zukunft zu wagen.