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Lebensmittel als Abwasser


Dieser Artikel erschien 1995 in der Abwasser-Fachzeitschrift "KA-Betriebsinfo 1/95" und wurde inzwischen mehrfach ergänzt.

Verständlicherweise sind Lebensmittel ursächlich der Hauptbestandteil von Abwasser. Entweder stammen sie direkt aus der Küche oder indirekt, in verdauter Form, aus der Toilette. Aus biologischer Sicht enthalten Lebensmittel (Fleisch, Cerealien, Gemüse, Früchte, Fett und Öl) in ihrer Gesamtheit die selben Stoffe aus denen auch Bakterien bestehen. Namentlich besteht Belebtschlamm ohne chemische Phosphatfällung (Bakterien) aus

- 100 kg CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf) als Mass für die gesamte organische Verschmutzung.

- 3 kg N (Kjeldahl-Stickstoff) hauptsächlich aus den Eiweisstoffen.

- 0.3 kg P (Phosphor)

Das ist die Zusammensetzung der Bakterien. Das heisst, Lebensmittel können von Bakterien praktisch vollständig biologisch abgebaut werden, ohne dass Nährstoffe zugegeben werden müssen oder am Ende übrig bleiben.

Weil Lebensmittel aber nicht der einzige Abwasserbestandteil sind (da sind z.B. Waschmittel und industrielle Abwässer und ein Teil des CSB wurde bereits bei der menschlichen Verdauung konsumiert), enthält komunales Abwasser einen Überschuss an Nährstoffen. Gewöhnlich kommen auf 100 kg CSB 15 kg N und 2,5 kg P. Zum Aufbau der Bakterienmasse (Überschusschlamm) werden aber nur rund 3 kg N und 0,3 kg P benötigt. Daher entält biologisch gereinigtes Abwasser stets einen Überschuss an Kernnährstoffen Stickstoff (N) und Phosphor (P).

Während meiner beruflichen Tätigkeit als Abwasser-Chemiker (40 Jahre lang) gab es oft Betriebsunfälle in Lebensmittelverarbeitenden Betrieben welche sich in der Kläranlage unangenehm bis katastrophal bemerkbar machten. So z.B. verlor eine Molketrei eines Tages 5 m3 Rahm (d.h. Sahne für Hochdeutsche und Nidel für Allemannen). Ein andermal wurde ein mit Wein beladener Eisenbahn-Tankwagen versehentlich in die Abwasserkanalisation gepumpt. Danach stellen sich jeweils für den Klärmeister die Fragen: Was wurde eingeleitet? Wieviel wurde eingeleitet? Wer war es? Und wieviel kostet die Zeche? Im Falle der Sahne bildete sich etwa 40 cm Schlagsahne auf der Oberfläche des Belebungsbeckens. Der Verursacher war diesmal schnell gefunden.

Aus der Differenz der Kläranlagen-Normalbelastung (24 Std-Sammelprobe) und derjenigen am Unfalltag lässt sich später berechnen, wieviel des betreffenden Lebensmittels in die Kanalisation floss, sofern die Lebensmittelanalyse bekannt ist.

Bei allen solchen Betriebsunfällen habe ich die Lebenmittel jeweils untersucht und eine Tabelle dieser Daten in meiner Schreibtischschublade aufbewahrt, damit ich's später nicht nochmals tun musste. 1995 habe ich diese Werte dann in der KA-Betriebs-Info 1/95 publiziert. Nachträglich sind noch einige Werte dazugekommen.

Diese Tabelle mag manchem Leser hilfreich sein:

Produkt pH CSB BSB5 Total
Stickstoff
Total
Phospor
BSB
Einwohner-Gleichwerte
- g O2/kg g O2/kg g N/kg g P/kg EG/kg Produkt
Weizenmehl - 1'500 390 17.4 1.1 7.8
Zucker - 1'100 930 0.16 0.020 19
Bier (Lager) 4.3 125 84 0.65 0.41 1.7
Süssmost 3.3 120 89 0.14 0.085 1.8
Kuhmilch 6.6 180 135 8.5 0.92 2.7
Molke v. Emmentaler1 6.4 56 50 1.1 - 1.0
Vollrahm (Sahne) 6.7 1'104 565 3.15 0.71 11.3
Molkesahne 6.3 1'024 593 1.81 0.29 11.9
Joghurt 4.1 220 195 13.4 1.9 3.9
Eier (ohne Schale) 7.5 490 350 46 4.0 7.0
Wein (Beaujolais) 3.1 320 155 0.17 0.076 3.1
Blut (v. Schwein) 7.7 270 110 14.2 0.17 2.2

Der biologische Einwohnergleichwert wurde auf Schweizer Basis, d.h. 50 g BSB5/Tag im abgesetzten Rohabwasser berechnet. (Dieser Wert stimmt übrigens gut mit meinen Erfahrungswerten in Kläranlagen mit vorwiegend häuslichem Abwasserzufluss überein)

1) Merke, die oben aufgeführten Werte für Molke und Molkesahne stammen von Emmentaler-Käse. Zur Herstellung von Emmentaler wird die angelieferte Milch mit 10% Wasser verdünnt. Die daraus gewonnene Molke-Butter darf zu Kochbutter verarbeitet werden.

Last updated: Nov 18th 2007