Abwasserreinigung – Die Kläranlage

Kläranlage
Schulfilm über die Verschmutzung und Reinigung von Wasser

Wachsende Probleme und ein gestiegenes Umweltbewusstsein haben dazu geführt, dass die Grenzwerte für das Einleiten von Abwasser in Oberflächengewässer ständig nach unten korrigiert wurden. Um diese Werte zu erreichen, wurde auch die Abwassertechnik ständig verbessert. Über 9 000 Kläranlagen sorgen in Deutschland dafür, dass tagtäglich riesige Mengen Abwasser gereinigt werden.

Der Hauptfilm zeigt die großen Verschmutzer des Wassers und wie Kläranlagen die Schmutzstoffe Schritt für Schritt aus dem Wasser entfernen. In einer modernen Kläranlage durchläuft das verschmutzte Wasser nacheinander mehrere Reinigungsstufen: zunächst die mechanische Reinigung, anschließend die biologische Reinigung und schließlich die weitergehende Reinigung. Danach kann das gereinigte Wasser bedenkenlos wieder in Bäche und Flüsse geleitet werden.

Weitergehende Reinigung im Klärwerk
Filme zu Langsamsandfilter und Membranfiltration

Die einzelnen Kapitel des Hauptfilms werden in Form von weiteren Filmen, Bildern, Texten und Grafiken zu thematischen Modulen erweitert. Neuerungen, die in den letzten Jahren im Klärprozess in der weitergehenden Reinigung eingeführt wurden oder gerade eingeführt werden, finden Sie im Modul "Weitergehende Reinigung". Dort werden Langsamsandfilter und Membranfiltration als Bestandteil von Klärwerken vorgestellt.

Abfall ist Rohstoff
Film, Animation und interaktive Grafik erklären die Klärschlammvergasung

Eine innovative und raffinierte Möglichkeit für die Beseitigung und Nutzung des Klärschlamms finden Sie im Modul "Klärschlamm". Hier wird die Methode der Klärschlammvergasung im Film anhand einer aufwendigen Animation sowie mithilfe einer interaktiven Grafik anschaulich erklärt. Durch die Klärschlammvergasung können Energie und vorhandene Wertstoffe aus dem Klärschlamm optimal genutzt werden. So gewinnt die Kläranlage über die bloße Reinigung von Abwasser hinaus an Bedeutung. Das Klärwerk wird zum Energie- und Rohstoffproduzenten.

Wasser und Wasserkreislauf
Filme zur Selbstreinigung von Fließgewässern sowie zur Regenwassernutzung

Die DVD bietet nicht nur Filme zur Reinigung des Abwassers in der Kläranlage, sondern auch Module zum Wasserkreislauf und zur biologischen Selbstreinigung von Fließgewässern. Möglichkeiten zur Regenwassernutzung werden dabei ebenso gezeigt wie die Vorteile von Sickergruben oder die Steigerung der Selbstreinigungskraft von Gewässern durch die Aktivitäten von Bibern.

Material für den Unterricht
Arbeitsblätter zu Kläranlage und Abwasserreinigung

Der ROM-Teil der didaktischen DVD „Abwasserreinigung ‒ Die Kläranlage“ enthält Unterrichtsmaterial für den Fachbereich Biologie: Arbeitsblätter zum Ausdrucken zu den Themen Wasserkreislauf, Reinigungsmethoden in der Kläranlage, Stoffpfad im Klärwerk, Klärschlamm und Regenwasser. Weiteres Unterrichtsmaterial zur Biologischen Reinigung, zur Mechanischen Reinigung sowie zur Weitergehenden Reinigung in der Kläranlage finden Sie ebenfalls auf der DVD.

Kostenloses Unterrichtsmaterial zum Download

Eine Auswahl an Unterrichtsmaterial zur Abwasserreinigung in Kläranlagen können Sie auf dieser Seite (rechtes Menü) oder im Bereich "Für Lehrer" kostenlos herunterladen und im Unterricht verwenden.

In der Rubrik "Für Lehrer" finden Sie außerdem Tipps für den Unterricht sowie aktuelle Informationen zu den Themenbereichen der DVD.


Film-Übersicht

Abwasserreinigung – Die Kläranlage

Abwasserreinigung – Die Kläranlage

Landwirtschaft, Industrie, Verkehr und private Haushalte verschmutzen tagtäglich riesige Mengen Wasser. Um das Wasser so gut zu reinigen, dass es bedenkenlos wieder in Bäche und Flüsse geleitet werden kann, müssen neue Kläranlagen gebaut oder Altanlagen modernisiert und auf den neuesten Stand der Technik gebracht werden.

Das bedeutet, dass Sicherheitseinrichtungen wie Regenüberlaufbecken und eine generelle Zweistraßigkeit bei nahezu allen Reinigungsschritten notwendig sind. Der Film zeigt, wie das Abwasser in drei Stufen gereinigt wird.

Bereits bei der mechanischen Reinigung wird diese Neuerung sichtbar. Der Grobrechen ist einem "Sieb" gewichen, das in der Lage ist, auch kleinere feste Bestandteile aus dem Wasser zu entfernen. Animationen veranschaulichen die Abläufe im kombinierten Sand- und Fettfang.

Selbst die biologische Reinigung ist heute anspruchsvoller geworden, weil durch die Mikroorganismen auch die Stickstoffverbindungen aus dem Wasser entfern werden sollen. Die hierfür benötigten Bakterien sind nur dann aktiv, wenn das Wasser nicht belüftet wird. In zeitgemäßen Kläranlagen wechseln sich deshalb in der Belebung belüftete und unbelüftete Phasen ab.

In einem weiteren Reinigungsschritt wird durch den Einsatz chemischer Mittel der Phosphor entfernt. Da die Flockung in den Anlagen nicht sichtbar gemacht werden kann, zeigt ein Versuch diese Vorgänge. Modernste Filteranlagen führen zu einer zusätzlichen Verbesserung der Reinigungsleistung der Kläranlagen.

14:28
Verursacher

Verursacher

Der Kapitelfilm zeigt die wichtigsten Verursacher von Wasserverschmutzung: die Landwirtschaft, die Industrie, den Verkehr und die Haushalte und. Mit solchen Abwassermengen ist die natürliche Selbstreinigung der Gewässer überfordert.

Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir die Kapitelfilme "Verursacher" und "Sicherheit" sowie den Zusatzfilm "Vorfluter" zu einem Filmmodul zusammengefasst: "Verursacher, Zweistraßigkeit, Vorfluter".

01:30
Sicherheit

Sicherheit

Kläranlagen helfen, die Gewässer zu reinigen. Viele technische Anlagen sind doppelt vorhanden, um bei Defekten wenigstens eine Teilreinigung zu gewährleisten. Auch ein Regenüberlaufbecken gehört heute zum Sicherheitsstandard von Kläranlagen.

Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir die Kapitelfilme "Verursacher" und "Sicherheit" sowie den Zusatzfilm "Vorfluter" zu einem Filmmodul zusammengefasst: "Verursacher, Zweistraßigkeit, Vorfluter".

01:05
Mechanische Reinigung

Mechanische Reinigung

Zunächst fließt das Wasser durch den Rechen. Dortbleiben die größeren Schmutzteile hängen. Im kombinierten Sand- und Fettfang entsteht durch Belüften eine Wasserwalze. Der Sand wird in die Tiefe gerissen und bleibt in einer Rinne liegen. Öle und Fette werden nur ein Stück in die Tiefe gerissen und sammeln sich in einem
beruhigten Bereich. Dort können sie gut von der Wasseroberfläche entfernt werden. Im Vorklärbecken setzt sich ein weiterer Teil des Schmutzes ab.

03:53
Biologische Reinigung

Biologische Reinigung

Die biologische Reinigung findet im Belebtschlammbecken statt. Über ein Belüftungsgitter wird das Wasser mit Sauerstoff versorgt. Nur so können die Bakterien und Urtierchen arbeiten und Schmutzteile abbauen. Im Nachklärbecken wird der Belebtschlamm aus dem Wasser entfernt. Damit ist die biologische Reinigung abgeschlossen.

04:23
Weitergehende Reinigung

Weitergehende Reinigung

Bei der weitergehenden Reinigung wird auch noch das Phosphat aus dem Wasser entfernt. Durch anschließende Filtration wird die Wasserqualität weiter verbessert.

Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir den Kapitelfilm "Weitergehende Reinigung" sowie die Zusatzfilme "Membranfiltration" und "Langsamsandfilter" zu einem Filmmodul zusammengefasst: "Weitergehende Reinigung".

02:17
Zusatzfilme
Membranfiltration

Membranfiltration

Um weitere Feststoffe aus dem Wasser zu entfernen, wird das Wasser durch röhrenförmige Membranen gepresst. Die Öffnungen der Membranen haben einen Durchmesser von 0,01 bis 0,02 Mikrometer und können so selbst Bakterien und Viren aus dem Wasser filtern.

Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir den Kapitelfilm "Weitergehende Reinigung" sowie die Zusatzfilme "Membranfiltration" und "Langsamsandfilter" zu einem Filmmodul zusammengefasst: "Weitergehende Reinigung".

03:29
Langsamsandfilter

Langsamsandfilter

Langsamsandfilter sind in der Trinkwasserproduktion lange bekannt. Neuerdings werden sie auch im Klärbetrieb eingesetzt. Das Wasser wird durch eine ca. 1 m dicke Sandschicht gefiltert, auf deren Oberfläche sich eine dünne biologisch aktive Schicht befindet. Feststoffe, Bakterien und sogar Viren können so herausgefiltert werden.

Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir den Kapitelfilm "Weitergehende Reinigung" sowie die Zusatzfilme "Membranfiltration" und "Langsamsandfilter" zu einem Filmmodul zusammengefasst: "Weitergehende Reinigung".

02:57
Vorfluter

Vorfluter

Das Gewässer, in das das geklärte Wasser abgegeben wird, bezeichnet man als Vorfluter.

Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir die Kapitelfilme "Verursacher" und "Sicherheit" sowie den Zusatzfilm "Vorfluter" zu einem Filmmodul zusammengefasst: "Verursacher, Zweistraßigkeit, Vorfluter".

01:30
Regenwasser

Regenwasser

In älteren Baugebieten fließt das Wasser, das von Dächern, und versiegelten Grundstückflächen abgeleitet wird, in die Kanalisation und durchläuft dort den Reinigungsprozess. Das schnell abgeführte Wasser verursacht aber nicht nur unnötigen Reinigungsaufwand, sondern fehlt auch vor Ort für die Grundwasserbildung.
Seit 1999 muss deshalb in neuen Baugebieten Niederschlagswasser dezentral beseitigt werden. Der Film zeigt dafür mehrere Ansätze.

05:59
Biologische Selbstreinigung

Biologische Selbstreinigung

Die biologische Selbstreinigung von Gewässern hat trotz Kläranlagen nicht an Bedeutung verloren. Dabei gilt: Je naturnaher ein Gewässer ist, desto größer ist seine Selbstreinigungskraft. Steine und Äste sorgen für Verwirbelungen und den Eintrag von Sauerstoff. Wasserpflanzen und besonders die Wurzeln von Erlen binden große Mengen an Stickstoff. Die Tätigkeiten von Bibern erhöhen die Selbstreinigungskraft von Gewässern um ein Vielfaches.

08:46
Klärschlammvergasung

Klärschlammvergasung

Klärschlamm, ein Mischprodukt aus Wertstoffen und Schadstoffen, fällt bei Kläranlagen in großen Mengen an. Mithilfe der Klärschlammvergasung können die Wertstoffe genutzt werden. Dazu wird der Klärschlamm zunächst getrocknet und gemahlen. In der Vergasungsanlage wird der Klärschlamm dann über mehrere Schritte zu Gas und Granulat verarbeitet. Das Gas kann in einem Blockheizkraftwerk in elektrische Energie und Wärme umgewandelt werden. Das Granulat findet im Straßenbau Verwendung. Eine aufwendige Animation veranschaulicht den komplexen Vorgang der Klärschlammvergasung.

06:49

Filme 7 Filme‚ Laufzeit gesamt ca. 43 Min.‚ 7 Kapitelfilme
Lehrmaterial 12 Seiten Arbeitsblätter (Word und PDF)
Fachbereiche Biologie‚ Naturwissenschaftliches Arbeiten‚ Umwelterziehung
ZielgruppeAllgemeinbildende Schulen ab 7. Schuljahr, Erwachsenenbildung
VerfügbarkeitWeb-DVD, didakt. DVD
46er-Signatur4653902
55er-Signatur5550539

Schlagwörter: Abwasserreinigung, Aktivkohlefilter, Belebtschlamm, Biber, biologische Reinigung, biologische Selbstreinigung, chemische Reinigung, Kläranlage, Klärschlammvergasung, Langsamsandfilter, mechanische Reinigung, Membranfiltration, naturverträglicher Umgang mit Regenwasser, Nitratelimination, Phosphatfällung, Regenwassernutzung, Sickergrube, Ultrafiltration, Vorfluter, Wasserkreislauf, weitergehende Reinigung

Auszeichnungen

Modul- und Material-Übersicht

Thematische Module

Die Kläranlage

Verursacher

Verursacher (Kap.-Film) 1:30 Min. 
Belastungen (Text) 2 S.
Pflanzennährstoffe (Text) 3 S.

Sicherheit

Sicherheit (Kap.-Film) 1:05 Min. 
Zweistraßigkeit (Text) 2 S.

Mechanische Reinigung

Mechanische Reinigung (Kap.-Film) 3:53 Min. 
Mechanische Reinigung (Text) 3 S.

Biologische Reinigung

Biologische Reinigung (Kap.-Film) 4:23 Min. 
Biologische Reinigung (Grafik + Text) 8 S.

Weitergehende Reinigung

Weitergehende Reinigung (Kap.-Film) 2:17 Min. 
Weitergehende Reinigung (Text) 4 S.
Membranfiltration (Film) 3:29 Min.
Langsamsandfilter (Film) 2:57 Min.

Wasser

Wasserkreislauf

Wasserkreislauf (Grafik + Text) 9 S. 
Vorfluter (Film) 1:30 Min.
Regenwasser (Film) 5:59 Min.

Biologische Selbstreinigung

Biologische Selbstreinigung (Film) 8:46 Min. 
Biologische Selbstreinigung (Text) 2 S.

Klärschlamm

Schadstoffbelastung (Text) 2 S. 
Klärschlamm wohin? (Text) 2 S.
Klärschlammvergasung (Film) 6:49 Min.
Klärschlammvergasung (Grafik + Text) 12 S.
Klärschlammtransporte (Text + Grafik) 2 S.

Material und Didaktik

Die DVD ist modular aufgebaut und kann somit gezielt im Unterricht eingesetzt werden. Problemlos können Sie so z. B. nur das Modul über den Wasserkreislauf oder zur biologischen Selbstreinigung von Gewässern nutzen.

Arbeitsblätter zum Ausdrucken helfen bei der Unterrichtsvorbereitung. Damit Sie die Arbeitsblätter gegebenenfalls den Bedürfnissen Ihrer Klasse anpassen können, liegen sie auf der DVD auch als Word-Dateien vor.  

Arbeitsblätter (PDF) 6 S. 
Arbeitsblätter (Word) 6 S.