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Abwasserreinigungsanlage
 
So funktioniert Europas modernste ARA
Einzugsgebiet
Zusammen mit Regenwasser fliesst das Limmattaler Abwasser durch die Kanalisation in zwei Hauptsammelkanäle: Der eine Kanal entwässert Oetwil a.d.L., Geroldswil und Weiningen, durch den anderen strömt das Schmutzwasser aus Unter- und Oberengstringen, Schlieren, Urdorf, Dietikon sowie Bergdietikon.

Pumpwerke und Regenrückhaltebecken unter dem Boden sorgen für einen konstanten Fluss. Spätestens nach dreieinhalb Stunden erreicht das Wasser die Abwasserreinigungsanlage (ARA) in Dietikon, wo es vierstufig gereinigt wird: mechanisch, chemisch, biologisch und mit Filtration.

Sieben, absetzen und filtern – nach diesem Prinzip säubern sich auch Bäche, Flüsse und Seen. Die natürliche Selbstreinigung von Gewässern kann Monate oder gar Jahre dauern, die ARA von Limeco benötigt knapp vier Stunden. Über Limmat, Aare und Rhein fliesst das gereinigte Abwasser in die Nordsee.

Mechanische Reinigung
In der mechanischen Reinigung trennen sich grobe, feste Stoffe vom Abwasser.

Ein feiner Rechen fischt zuerst Holz, Papier und Textilien aus dem Abwasserstrom. Die brennbaren Reststoffe verwertet das Kehrichtheizkraftwerk von Limeco thermisch.

Der belüftete Sand- und Fettfang ist das erste Reinigungsbecken. Eine Wand trennt das Becken in der Mitte. Düsen blasen Luft ein und erzeugen auf beiden Seiten eine Wasserwalze. Fett und Öl werden an den Rand gedrückt, wo sie an die Wasseroberfläche aufsteigen und in den Vorfaulraum der Schlammbehandlungsanlage abfliessen. Durch die konstante Belüftung verkleinert sich die Dichte des Wassers, weshalb sogar feinster Sand auf den Boden absinkt. Ein Schieber drückt ihn in den Sammeltrichter, von wo er in den Sandwäscher abgesaugt wird. Gewaschen und gereinigt kommt der Sand auf eine Schweizer Inertdeponie.

Aus dem Sand- und Fettfang rauscht das Abwasser ins grosse Vorklärbecken. Eine Prellwand bremst den Wasserstrom ab, damit sich die ungelöste Biomasse absetzen kann: Fäkalien und Papierreste schweben im beruhigten Wasser langsam auf den Boden. Die Räumerkette drückt den Schlamm in den Sammeltrichter, von wo er nach einer Voreindickung in die Faulräume gepumpt wird. Das an der Wasseroberfläche treibende Fett und Öl fliesst durch einen separaten Abfluss in dieselbe Schlammleitung.

Chemische Reinigung
In der chemischen Reinigung setzen sich gelösten Phosphate ab.

Phosphate (Phosphor) kommen in Wasch-, Reinigungs-, Dünge- und Lebensmitteln vor. Gelangt zu viel des Pflanzennährstoffs in Gewässer, kann das ökologische Gleichgewicht kippen. Deshalb tröpfelt vor der biologischen Reinigung flüssiges Eisenchlorid in den Abwasserstrom, wodurch der Phosphor ausfällt und sich im Schlamm absetzt.

Biologische Reinigung

In der biologischen Reinigung bauen Kleinstlebewesen die gelösten organischen Stoffe ab.

Nach der Vorklärung heben starke Pumpen das Abwasser auf eine Höhe von 12 m, damit es in die Innenbecken des grossen Biologiegebäudes fliessen kann.

In den Becken für die sogenannte Denitrifikation (Stickstoffreduktion) steht ein Geflecht aus Tausenden von Kunststoffwaben. Jede Einzelne wird von winzigen Wimpern-, Glocken- und Rädertierchen sowie Bakterien besiedelt, die sich von den organischen Schmutzstoffen im Abwasser ernähren. Unter anaeroben Bedingungen, also praktisch ohne Sauerstoff, bauen die Mikroorganismen Nitrat zu elementarem Stickstoff ab, der als Gas in die Atmosphäre entweicht und so das Abwasser entlastet. Die Stickstoffreduktion ist eine der wichtigsten Massnahmen zum Schutz von heimischen Gewässern und der Nordsee.

Nach der Denitrifikation folgt die sogenannte Nitrifikation, die Entgiftung des Abwassers. Die Nitrifikationsbecken sind bis zur Hälfte mit Blähtonkügelchen gefüllt, die man von Zimmerpflanzen her kennt. Auf ihnen sitzen wieder Mikroorganismen, die nun eine andere Arbeit erledigen: Sie veratmen Ammonium zu Nitrit und dieses zu Nitrat. In der Natur kann Ammonium – abhängig vom pH-Wert eines Gewässers – zu Ammoniak reagieren, einem starkem Fischgift.

Filtration

Die Filtration ist die letzte Reinigungsstufe.

Nach der Nitrifkation ist das Abwasser gereinigt und hat bereits Flusswasserqualität. Bevor es durch eine unterirdische Leitung in die Limmat und zurück in den natürlichen Kreislauf strömt, sickert es durch einen Zweistufenfilter aus Blähschiefer und Quarzsand. In ihm bleiben die letzten feinen Schwebestoffe hängen.

Heizen mit Abwasser
Das Limmattaler Abwasser liefert CO2-neutrale Heizwärme.

Je nach Jahreszeit ist das gereinigte Limmattaler Abwasser zwischen 8 und 20 °C warm. Wärmepumpen entziehen die Energie, machen sie nutzbar und heizen den neuen Dietiker Stadtteil Limmatfeld, in dem bis zu 5’000 Menschen wohnen und arbeiten.

Dank der sogenannten kalten Fernwärme spart die Energiestadt Dietikon jährlich über 1 Mio. l Heizöl ein, was einer Substitution von 2’640 t CO2 entspricht.

Schlammverwertung
Bei der Abwasserreinigung fällt viel organischer Schlamm an.
In riesigen Türmen fault er drei Wochen lang aus, wobei sich Klärgas bildet, ein energiereiches Biogas. Zwei Blockheizkraftwerke produzieren daraus Strom, der in seiner Ökobilanz dem Solar- und Windstrom ebenbürtig ist und den Bedarf von rund 450 Haushalten decken kann. Mit der Abwärme heizt Limeco die Faultürme und alle Gebäude der ARA.

Zentrifugen entwässern den Faulschlamm und erhöhen so den Anteil Trockensubstanz auf einen Drittel. Jetzt kann er im eigens dafür konstruierten Schlammofen verbrannt werden. In der Asche steckt noch ein für Menschen, Tiere und Pflanzen lebenswichtiger Nährstoff: Phosphor. Weil es in der Schweiz keine natürlichen Vorkommen gibt und weil die weltweiten Ressourcen beschränkt sind, soll der Phosphor zukünftig zurückgewonnen werden.




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