Biofilmverfahren und IFAS-Systeme in der Abwassertechnik

Biofilmverfahren
Biofilmverfahren

Das Biofilmverfahren ist eine der ältesten Methoden zur Abwasserreinigung. Bereits im 19. Jahrhundert hat man sich diesen biologischen Prozess zu Nutzen gemacht.


Um Abwasser mit dem Biofilmverfahren zu reinigen, werden Feststoffoberflächen (Träger) in das Belebungsbecken der Kläranlage eingesetzt. Diese Oberflächen dienen dazu, dass sich die Mikroorganismen, welche sich im Abwasser befinden, ansiedeln. Desweiteren wird durch die Träger verhindert, dass die Mikroorganismen aus dem Becken gespült werden.


Die angesiedelten Mikroorganismen ernähren sich von den Schadstoffen im Abwasser und vermehren sich. Sie bilden eine Art „Wohngemeinschaft“, welche sich immer weiter auch über mehrere „Etagen“ ausbreitet. Durch die mehreren Schichten („Etagen“) haften sie gut an dem Träger.


Der Biofilm wird durch eine gelartige Eiweiß- und Zuckermasse (extrazelluläre polymere Substanzen=EPS) zusammengehalten. Dadurch sind die Mikroorganismen fest im Biofilm verankert und können nicht ausgespült werden. Diese Eigenschaften bieten die besten Voraussetzungen für Mikroorganismen – auch für solche mit niedrigen Teilungsraten.


Der heterogene Aufbau eines Biofilms gewährleistet die Bildung von Bereichen mit unterschiedlichen Milieubedingungen. Während beispielsweise in tieferen Schichten Organsimen mit geringerem Sauerstoffbedarf „wohnen“, siedeln sich in den oberen Schichten Organismen mit höherem Sauerstoffbedarf an. Dies hat zur Folge, dass in einem Biofilm die verschiedensten Mikroorganismen, welche sich von unterschiedlichsten Substanzen ernähren, vorgefunden werden. Gemeinsam sind die Organismen dann sogar in der Lage schwer abbaubare Substanzen aus dem Abwasser zu filtern und zu vernichten.


Der bereits erläuterte Aufbau des Biofilms bietet aber besonders in der Abwasserreinigung noch einen entscheidenden Vorteil. Durch die verästelte Struktur des Biofilms entsteht eine sehr große Adsorptionsfläche. Diese begünstigt die Aufnahme von Substanzen, welche nicht sofort verarbeitet werden können. Sie lagern sich am Biofilm ab und werden nach und nach abgebaut. Somit können Frachtspitzen im Abwasser ebenfalls durch das Biofilmverfahren abgefangen werden.