Die Niere des Limmattals

Der Rechen fischt heraus, was nicht ins Abwasser gehört, unter anderem Laub, Holz, Plastik und Textilien. Anschliessend fliesst das Abwasser in den längsbelüfteten Sand- und Fettfang. 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 andere ungelöste Stoffe setzen sich im beruhigten Wasser langsam am Boden ab. Die Räumerkette drückt den Schlamm in den Sammeltrichter, von wo er nach einer Voreindickung in die Faulräume gepumpt wird.

Der organische Schlamm fault in den grossen Faultürmen drei Wochen lang aus. Das so gebildete Klärgas wird in die Power-to-Gas-Anlage geleitet, wo Mikroorganismen aus CO₂ und Wasserstoff grünes Gas produzieren. Der entwässerte Schlamm kommt ins Zürcher Klärwerk Werdhölzli, wo zukünftig der darin enthaltene Phosphor zurückgewonnen werden soll. Phosphor gehört zu den lebenswichtigen, nicht nachwachsenden Rohstoffen.

Gelangt zu viel Phosphat in Gewässer, kann das ökologische Gleichgewicht kippen, was beispielsweise zu den schädlichen Algenblüten in Küstenregionen führt. Deshalb findet gleichzeitig mit der biologischen auch die chemische Reinigung statt: Durch Zugabe von Eisenchlorid scheiden die Phosphate aus, die in Dünge-, Wasch-, Reinigungs- und Lebensmitteln vorkommen, und setzen sich im Schlamm ab.

Denitrifikation: Nach der Vorklärung heben starke Pumpen das Abwasser auf eine Höhe von zwölf Metern, damit es in die Denitrifikationsbecken fliessen kann. Hier wird zum Schutz der Gewässer der Stickstoffanteil reduziert. In den Becken steht ein Geflecht aus Kunststoffwaben, besiedelt von Millionen von Mikroorganismen: winzige Wimper-, Glocken- und Rädertierchen sowie Bakterien, die sich von den organischen Schmutzstoffen im Abwasser ernähren. Unter anaeroben Bedingungen, also praktisch ohne Sauerstoff, bauen die Kleinstlebewesen Nitrat zu elementarem Stickstoff ab, der als Gas in die Atmosphäre entweicht und das Abwasser entlastet.

Nitrifikation: Nach der Stickstoff- und Kohlenstoffreduktion folgt die Entgiftung des Abwassers. Die Becken sind bis zur Hälfte mit Blähtonkügelchen gefüllt, die man von Zimmerpflanzen her kennt. Auf ihnen sitzen ähnliche Mikroorganismen wie in den Denitrifikationsbecken, allerdings erledigen sie eine andere Arbeit: Sie veratmen Ammonium zu Nitrit und dieses zu Nitrat. Abhängig vom pH-Wert eines Gewässers kann Ammonium zu Ammoniak reagieren, einem starken Fischgift. Weil die Umwandlung ein aerober Vorgang ist, brauchen die Mikroben enorm viel Sauerstoff, der rund um die Uhr eingeblasen wird.

Nach der Nitrifkation hat das gereinigte Abwasser Flusswasserqualität. Bevor es durch eine unterirdische Leitung in die Limmat und damit zurück in den natürlichen Kreislauf strömt, sickert es durch einen zweistufigen Sandfilter aus Blähschiefer und Quarzsand, in dem die letzten feinen Schwebeteilchen hängen bleiben.