01.07.2021

Exkursion ins Klärwerk

Naturwissenschaften und Technik: Besuch der Kläranlage Mühlbachtal, am 24. Juni 2021.

Abbildung 1: In der mechanischen Reinigung entfernen Rechen größere Abfälle aus dem Abwasser.

Abbildung 2: Im Belebungsbecken "knabbern" Bakterien organische Abfallstoffe ab. Dazu benötigen sie viel Sauerstoff.

Abbildung 3: Wasserproben aus verschiedenen Bereichen der Kläranlage.

Abbildung 4: Einleitung in den Mühlbach.

Am Donnerstag wagte der WPF Kurs der 8. Klasse, trotz Bus-Streik-Chaos, das Abenteuer Tagesexkursion zur Kläranlage Mühlbachtal der Verbandsgemeinde Nastätten. Im Vorfeld hatten sich die Schülerinnen und Schüler des Kurses ein breites theoretisches Wissen im Unterricht zum Thema „Wasser als Ressource“ erarbeitet: Angefangen vom globalen Wasserkreislauf über die Bedeutung von sauberem Trinkwasser für den Menschen, dessen Herstellungs- und Aufbereitungsprozess sowie das Problem der zunehmenden Versiegelung von Flächen durch den Bau von Straßen und Gebäuden.
Die Schülerinnen und Schüler hatten bereits ihr theoretisches Wissen in einer Praxiseinheit angewandt, indem sie die Situation der Flächenversiegelung auf dem Schulhof unserer IGS analysierten und sich Möglichkeiten zur Entsiegelung dieser Flächen überlegten und diese in interessanten Vorträgen präsentierten.

Um das theoretische Wissen weiter zu vertiefen wurde die Exkursion in die größte regionale Kläranlage von Kurs-Lehrer Joey Lukas geplant. Dort führte uns Herr Zils über das Gelände und wir durften sogar in den Kontrollraum und das Labor! Dabei stellte er sich den zahlreichen Fragen der interessierten Schülerinnen und Schüler. Im Kontrollraum zeigte er uns, wie die gesamte Kläranlage über das Computersystem gesteuert und kontrolliert werden kann. Dazu messen zahlreiche Sensoren Parameter wie Sauerstoffgehalt, Fließgeschwindigkeit und Wasservolumen.
Jede Woche werden Wasserproben der Anlage im eigenen Labor gemessen. Hauptsächlich kommen dazu Chemikalien aus Test-Kits zum Einsatz, die mit der Wasserprobe gemischt, dann erhitzt und mittels eines Photometers untersucht werden.

Danach verfolgten wir den Weg des Abwassers durch die Kläranlage. Es war interessant zu sehen, wie das Abwasser aus den Haushalten der VG ankommt. Von Zeit zu Zeit schwammen Stücke von Klopapier unter uns vorbei. In der ersten Stufe der Reinigung werden über einen Rechen größere Fremdstoffe mechanisch aus dem Abwasser entfernt. Im Langsandfang werden Sand und schwerere Schwebstoffe sowie das auf der Wasseroberfläche schwimmende Fett aus dem Wasser entfernt. Das Wasser wird in das Belebungsbecken weitergeleitet. Dort „knabbern“ die Bakterien aus dem Klärschlamm die organischen Reste aus dem Abwasser ab. Kleinste Speisereste und Ausscheidungen werden so unter Sauerstoffverbrauch verstoffwechselt und abgebaut. Dazu muss stetig Sauerstoff aus der Umgebungsluft eingeleitet und das Wasser im Becken über Rührwerke immer in Bewegung gehalten werden. Auf dem „Kaiserstuhl“, einem Vorbau in der Mitte über dem Belebungsbecken, kam die Frage auf, wieviel Wasser denn unter uns im Belebungsbecken sei. Hier stellte sich spontan die Herausforderung einer mathematischen Anwendungsaufgabe, um aus den von Herrn Zils genannten Werten (Beckendurchmesser von d = 33 Meter und einer Wasserhöhe von h = 4,5 Meter) das gesuchte Volumen zu berechnen:

Die Kreisfläche berechnet sich nach der Formel A= π*r2, wobei r = ½ d, also 16,5 Meter ist. Um das Volumen zu berechnen muss die Kreisfläche noch mit der Wasserhöhe multipliziert werden. So kamen wir auf ein Volumen von 3847 m³ (das sind 3,8 Millionen Liter!) im Belebungsbecken.

Im anschließenden Nachklärbecken fließt das Wasser ganz langsam. So kann sich der Klärschlamm am Beckenboden absetzen, während das Klarwasser an der Oberfläche überlaufen kann und nach einer abschließenden Kontrolle in den Mühlbach eingeleitet wird.

Das anfangs grau-trübe Wasser ist nach einem etwa dreistündigen Aufenthalt in den verschiedenen Stationen der Kläranlage nicht wieder zu erkennen.

Wir bedankten uns bei Herrn Zils für die sehr interessant gestaltete Führung, nicht ohne vorher noch einige Fragen gestellt zu haben. Dabei zeigte sich in vielen Fragen auch der Schwerpunkt auf die Berufsorientierung, der an der IGS gelegt wird: „Wieviel verdient man so in einem Klärwerk?“, „Welche Arbeiten fallen hier täglich an?“ oder auch „Kann man bei Ihnen ein Praktikum machen?“.

Auf dem Weg zurück zur Schule wurde es nochmal spannend, weil Herr Lukas uns mit einem Rätsel um einen „imaginären Hut“ in große Verwirrung und nicht wenige entnervte „Häääh?“-Rufe stürzte. Zwei Schülern gelang es tatsächlich auf des Rätsels simple Lösung zu kommen. So oder so, uns wird beides – die Stationen der Kläranlage, die wir nun auch in natura gesehen haben, und der imaginäre Hut – in den nächsten Unterrichtsstunden begleiten