Eine kleine Fingerbewegung genügt, und aus Trinkwasser wird Abwasser.
Durch das Rohrleitungssystem unter dem Boden gelangt das Abwasser, über Pumpwerke und Regenbecken zur ARA.
Hebewerk
Das Abwasser aus den Haushalten und aus der Industrie gelangt über das Kanalnetz zur Kläranlage.
Im Einlaufbauwerk angelangt, wird das Abwasser auf dieser Anlage mittels Schneckenpumpen auf das Einlaufniveau gefördert. Die Schnecke, oder Schneckenpumpe wurde bereits im Altertum von Archimedes im 3.Jahrhundert vor Chr. erfunden. Die Konstruktion der Schneckenpumpe ist denkbar einfach. Die Schnecke liegt in einem Trog aus Stahlblech oder Beton, und wird über ein Getriebe durch einen Elektromotor angetrieben. Schneckenpumpen sind sehr robust, langlebig und können große Wassermengen mit besten Wirkungsgrad fördern.
Nach dem das Abwasser am Ende der Schnecke seinen höchsten Punkt in der Kläranlage erreicht hat, fließt es im freien Gefälle durch eine Einlaufmengenmessung in Richtung Rechenanlage
Rechen
Die erste Reinigung erfährt das Abwasser durch ein Stabrechen. Mit einen Stababstand von 150 mm werden die groben Stoffe, wie Holz, Steine, Kunststoffe, Büchsen, Lumpen usw. aus dem Abwasser entfernt. Das Rechengut wird in der Rechengutpresse von Fäkalien getrennt, entwässert und in den Rechengutcontainer befördert. Das Rechengut gelangt via Kehrichttransport in die KVA Buchs.
Sand- Fettfang
Nach der Rechenanlage fliesst das Abwasser in den belüfteten Sand- Fettabscheider. durch die Belüftung setzen sich die Sandpartikel am Boden ab. Mittels einer auf dem Räumer befindlichen Mammutpumpe wird das Sand- Wassergemisch in das Sandsilo gefördert. Im Sandsilo wird der Sand vom Wasser getrennt und gelangt in die Sandmulde.
Öle, Fette und Schwimmstoffe gelangen durch eine Schlitzwand in den Fettabscheiderarm. Die Schwimmstoffe werden mit dem Schild des Räumers abgestreift und mittels einer Kolbenpumpe dem Frischschlamm zugeführt.
Vorklärung
Durch die langsame Fliessgeschwindigkeit in den Becken setzt sich der Primärschlamm ab. Mit den Boden- und Schwimmschlammschildern wird der Schlamm in die VKB- Trichter resp. in die Schwimmschlammrinnen gefördert. In den Trichtern wird der Schlamm eingedickt und wird periodisch in den Frischschlammschacht abgelassen. Von dort gelangt der Frischschlamm via Schlammsiebung in den Faulbehälter.
Bei häuslichem Abwasser kann eine Schmutzstoffreduktion von etwa 30% erreicht werden.
Belüftungsbecken
Das Mechanisch gereinigte Abwasser, welches vorwiegend nur noch gelöste Schmutzstoffe enthält, fliesst in die zweitrassigen Belebtschlammbecken. In der Belebungsanlage verarbeiten verschiedene Bakterienstämme durch Luftzufuhr die abbaubaren Schmutzstoffe und bilden den sogenannten Belebtschlamm. Der gleichmässige, feinblasige Sauerstoffeintrag wird durch Tellerbelüfter sichergestellt. Die Druckluft wird von den zwei frequenzgesteuerten Gebläsen erzeugt. Sauerstoffsonden garantieren einen optimalen Sauerstoffeintrag bei minimalem Energieaufwand.
Nachklärbecken
In den Nachklärbecken setzt sich der Belebtschlamm am Boden ab. Mit den Kettenräumern wird der Belebtschlamm in die Schlammtrichter gefördert und mit Tauchpumpen in die Belebtschlammanlage transportiert. Die Täglich produzierte menge an Überschussschlamm gelangt in den Zulauf VKB und wird mit den Frischschlamm abgezogen. Das gereinigte Abwasser fliesst durch getauchte Ablaufrohre in der Seeleitung ca. 180m vom Strand in den Walensee.
Schlammbehandlung
Der Frischschlamm wird dem Faulbehälter im oberen Bereich zugeführt.
Beim Faulbehälter handelt es sich um einen eiförmigen, gut isolierten Betonbehälter. Der Inhalt wird durch den Mischer ( mittig angeordnetes Rührwerk ) ständig gut durchmischt. Am Behälterboden wird der Faulschlamm mit einer Schlammpumpe abgesogen, durch den Wärmetauscher gepumpt, und dem Behälter im oberen Drittel wieder zugeführt. In der oberen Behälterspitze sammelt sich das Faulgas. Dieses
Gas entsteht durch die mikrobakterielle Zersetzung der organischen Inhaltsstoffe des Rohschlammes. Es bildet sich ein hochwertiges brennbares Gas mit einem Methangasanteil von ca. 70 %. Der Restanteil ca. 30 % CO 2, und einige Promille weiterer Gase ( z.B. Schwefelwasserstoff ) sind nicht brennbar. Das Faulgas wird nach vorhergehender Aufbereitung und Speicherung weiter verarbeitet.
Der Inhalt des Faulbehälters ist so groß bemessen, dass der täglich zugeführte Rohschlamm etwa 28 bis 30 Tage im im System verbleibt ( ausfault ). Aus dem unteren Teil des Faulbehälters wird der ausgefaulte Schlamm regelmäßig in den sogenannten Nacheindicker abgelassen. Hier setzt sich der Schlamm vom Schlammwasser ( Trübwasser ) ab. Das Trübwasser wird mit einer automatischen Trübwasserabzugsvorrichtung gezielt und dosiert abgepumpt. Ist kein Trübwasser mehr vorhanden, stoppt die Trübwasserpumpe. Das Trübwasser kann mit der beschriebenen Einrichtung aus verschiedenen Höhen ( Zonen ) des Nacheindickers abgepumpt, und weiter behandelt werden.
Der eingedickte Faulschlamm wir aus der trichterförmigen Spitze der Nacheindicker zur maschinellen Schlammentwässerung abgepumpt.
Energieverwertung
Dei Gasverwertung erfolgt mit einen Blockheizkraftwerk. Dieses wird mit dem anfallendem Methangas aus dem Gasspeicher betrieben. Einerseits wird elektrisch Energie erzeugt, welche bei den Hochtarifstunden in das ARA- Stromnetz eingespiesen wird. Andererseits wird Wärmeenergie erzeugt, die zu Heizzwecken für den Faulraum und zur Beheizung der ganzen ARA dient. Als alternative Wärmequelle und für die Notvernichtung von Gas, z.B. beim Ausfall des BHKWs, wurde zusätzlich ein Gaskessel installiert, welcher die erzeugte Wärmeenergie in den Wärmespeicher fördert.
Wen zuwenig Gas vorhanden ist, wird die Notwendige Heizenergie mit einem Ölbrenner sichergestellt.
Schlammentwässerung
Der ausgefaulte und im Nacheindicker vom Trübwasser befreite Schlamm wird der maschinellen Schlammentwässerung zugeführt. In dieser Kläranlage findet die Entwässerung in einem Hochleistungszentrifuge statt. Mit diesem modernen Zentrifugentyp lässt sich der Schlamm auf bis zu 35 % Trockensubstanz entwässern. Zum Verfahren: Mit Schlammpumpen wird der voreingedickte Schlamm aus dem Nacheindicker in die Zentrifuge gepumpt. Dem Schlamm wird unmittelbar vor dem Eintritt in die Zentrifuge Flockungshilfsmittel ( Polymer) zugegeben. Diese Flockungshilfsmittel bewirken durch Ladungsverschiebung eine optimale Trennung von Feststoff und Wasser in der Zentrifuge. In der Maschine werden also die Feststoffe vom Wasser getrennt ( zentrifugiert ). Wasser ( Zentrat ) und Feststoff (Zentrifugat) verlassen die Maschine auf unterschiedlichen Wegen. Das Zentrat fließt über die Ablaufleitung in ein Speicherpumpwerk, und wird von dort aus dosiert der biologischen Reinigung zugeführt. Die Feststoffe werden mit einer, in der Zentrifugentrommel befindlichen Schnecke aus der Maschine heraus gefördert und zum Schlammlager transportiert. Dieser entwässerte Schlamm ist gegenüber dem Ausgangsprodukt im Volumen und Wassergehalt erheblich reduziert. Auf diese Weise lässt sich der bei der Abwasserreinigung anfallende Schlamm wirtschaftlich entsorgen, bzw. landwirtschaftlich verwerten
Steuerung
Die komplexen verfahrenestechnischen Prozesse der Kläranlage werden durch fünf miteinander vernetzten frei programmierbaren Steuerungen gelenkt.
Im Kommandoraum können sämtliche Betriebsmittel und Parameter mittels Computervisualisierung verändert werden. Die Registrierung erfolgt auf der EDV-Anlage welche die Daten zudem für die Weiterverarbeitung abspeichert.
Bei allfälligen Störungen erfolgt der Alarm optisch und akustisch. Bei nichtbedienter Anlage werden die Störungen via SMS oder Pager dem Pikettpersonal übermittelt. Zusätzlich kann die Störungssuche dank Fernwartung übers Modem vorgenommen werden.