De la scurgere la râu Traseul de canalizare printr-o stație de epurare
Rețeaua de canalizare germană, care are o lungime de aproximativ 450.000 de kilometri, ar fi suficientă pentru a acoperi de unsprezece ori în întreaga lume. Conectează aproape 95% din populația Germaniei cu peste 10.000 de stații de epurare, în care în fiecare an sunt tratate aproximativ 9,6 miliarde de metri cubi de apă uzată. De la mijlocul anilor 1990, peste 85% din apele uzate generate în Germania au fost tratate în stații de epurare care au trei etape de purificare: o etapă mecanică, una biologică și una biologico-chimică.
În etapa de curățare mecanică, apa uzată curge mai întâi printr-o greblă care reține resturile grosiere, cum ar fi sticle, cutii, hârtie, ramuri sau ambalaje din plastic. Aceasta este urmată de o capcană de nisip prin care apa uzată curge foarte încet. Materialele grosiere precum pietrișul și nisipul sunt depuse pe fundul piscinei. După capcana de nisip, apa curge într-un rezervor primar de limpezire, unde este reținut timp de aproximativ două ore. Grăsimea și uleiul care plutesc la suprafață sunt degresate și drenate aici. Substanțele fine suspendate se pot depune în clarificatorul primar sub formă de nămol. Nămolul este aspirat în partea de jos a bazinului, îngroșat și alimentat într-un turn de digestie. În cele trei etape ale curățării mecanice, aproximativ 30% din poluarea sa este eliminată din apele uzate.
În etapa de curățare biologică, bacteriile asigură o clarificare suplimentară a apei. Pentru a face acest lucru, un aport constant de oxigen creează condiții de viață favorabile pentru microorganismele dintr-un rezervor de aerare. Se hrănesc cu materii organice fine în suspensie din păr, fecale, hârtie și făină, precum și substanțe dizolvate din urină și surfactanți din detergenți. De asemenea, bacteriile absorb poluanții, cum ar fi metalele grele.
Multe microorganisme formează colonii care se scufundă până la fund ca fulgi de nămol vizibili în clarificatorul ulterior. Unele dintre ele sunt pompate înapoi în rezervorul de nămol activat ca nămol de întoarcere, iar altele sunt direcționate în turnul de digestie. Atunci când nămolul de canalizare este îndepărtat din apele uzate, sunt îndepărtate și substanțele biodegradabile. După trecerea prin etapele de curățare mecanică și biologică, apele uzate sunt purificate în proporție de 90 până la 95%.
Pentru a elimina substanțele chimice precum nitrații și fosfații din apele uzate, urmează o etapă suplimentară de purificare în majoritatea stațiilor de epurare. Fosfații sunt îndepărtați prin adăugarea de sulfat de fier (sare verde). Într-o reacție chimică, fosfații dizolvați în apă sunt transformați în fosfat de fier insolubil, care precipită din apă. Nitrații sunt descompuși de bacterii, care transformă ionii de nitrați împreună cu oxigenul atmosferic în azot. După îndepărtarea fosfaților și a nitraților, apa limpezită este canalizată într-un râu sau pârâu.
Nămolul de canalizare este aruncat sau utilizat ca îngrășământ în agricultură. Gazul produs atunci când nămolul putrezește poate fi utilizat pentru a genera electricitate sau pentru încălzire.