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Technologie

2.4.04 Angepasste Abwassertechnologien – Wissenslücken geschlossen

Deutschland hat weltweit eine Spitzenstellung in der Wassertechnologie. In einzelnen Punkten bestehen dennoch auch heute noch Wissenslücken. Das betrifft zum Beispiel die Anpassung von Abwassertechnologien an veränderte Randbedingungen wie das Klima in anderen Ländern. Ein Verbundprojekt hat solche Lücken geschlossen.

Zu diesen veränderten Randbedingungen gehören extreme Abwassertemperaturen, geringe Konzentrationen an leicht abbaubaren Verbindungen, erhöhte Salzgehalte oder ein intensives Algenwachstum in Abwasserteichen als Folge einer hohen Sonneneinstrahlung. Ziel des Verbundprojekts „Exportorientierte Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Wasserver- und -entsorgung Teil II – Abwassertechnologien in anderen Ländern“ war es, die in Deutschland bewährten Technologien der kommunalen Abwasserreinigung an andere Klimazonen und Randbedingungen anzupassen. Zudem galt es, im Vergleich zu Deutschland stärker die Themen Recycling und Planungsmethoden zu betonen. Damit leistete das Verbundprojekt einen Beitrag zu einer verbesserten und wirtschaftlicheren Abwasserbehandlung und zu einem verbesserten, nachhaltigeren Umgang mit der Ressource Wasser.

In der ersten Projektphase wurden Erhebungen zu den besonderen Bedingungen der kommunalen Abwasserbehandlung in zwölf Staaten durchgeführt, die repräsentativ für verschiedene Weltregionen und Entwicklungsstufen stehen: Ägypten, Brasilien, China, Indonesien, Iran, Jordanien, Marokko, Russland, Südafrika, Thailand, die USA sowie Vietnam. An diese Bestandsaufnahme schlossen sich 24 einzelne Forschungs- und Entwicklungsprojekte an, durchgeführt von elf Hochschulen sowie mehreren Unternehmen, eingeteilt in drei Kernbereiche.

Kernbereich A: Abwasserbehandlung

Kernbereich A befasste sich überwiegend mit Verfahren, die weltweit und auch in Deutschland Standard sind: Belebungsverfahren , Tropfkörper , Scheibentauchkörper , getauchte Festbetten und Abwasserteiche. Die deutsche Wassertechnologie kann hier ihren großen Erfahrungsschatz einbringen; er ist an andere Ausgangsbedingungen anzupassen. Im Mittelpunkt stehen hier die stoffliche Beschaffenheit des Abwassers, die Temperatur des Abwassers und der Umgebungsluft sowie die Anforderungen an den Klärwerksablauf beziehungsweise die Reinigungsstufen (mechanisch, biologisch, Nährstoffelimination).

Projektstruktur

Projektstruktur
Projektstruktur
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Kernbereich B: Desinfektion und Wasserwiederverwendung

Die Teilprojekte des zweiten Kernbereichs konzentrierten sich auf die Möglichkeiten des Wasserrecyclings sowie die Analyse, Demonstration und Verbesserung ausgewählter Abwasserbehandlungsverfahren. Einen Themenkomplex bildeten beispielsweise die unterschiedlichen Anforderungen an Abwasseranlagen – je nach Jahreszeit (Sommer, Winter) oder Nutzer – zur Erzeugung von Bewässerungswasser. Auch interessierten sich die Wissenschaftler für die Frage, wie sich Anaerobverfahren zur Abwasserbehandlung anpassen lassen. Ferner standen Untersuchungen zur Klärschlammbehandlung und -verwertung auf der Projektagenda.

Kernbereich C: Simulation und Konzepte der Abwasserbehandlung

Demonstrationsanlage auf der Yamuna Vihar Kläranlage in Neu Delhi, Indien

Demonstrationsanlage auf der Yamuna Vihar Kläranlage in Neu Delhi, Indien
Demonstrationsanlage auf der Yamuna Vihar Kläranlage in Neu Delhi, Indien
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Den Kernbereich C bildeten die Projekte, die auf andere Länder abgestimmte Hilfen für die Planung von Abwasserbehandlungsanlagen erarbeitet haben. Angesprochen sind hier angepasste ökonomische Methoden zur Variantenbewertung, Modelle zur Klärwerkssimulation, Stufenausbaukonzepte zur Anpassung an steigende Reinigungsanforderungen oder steigende Belastungen sowie Arbeitshilfen (“Expo-Tool“, erhältlich bei ifak e.V., Magdeburg) für die Projektbewertung, die verschiedene Klärwerksalternativen quantitativ bewerten und visuell darstellen. Mit diesen Hilfen lassen sich Klärwerksalternativen aussagekräftig und anschaulich erläutern, zum Beispiel gegenüber den Auftraggebern.

Umfangreiche Dokumentationen

Nachklärung und Faulturm der Kläranlage Fujairah, Vereinte Arabische Emirate (zur Verfügung gestellt durch die Passavant-Roediger GmbH)

Nachklärung und Faulturm der Kläranlage Fujairah, Vereinte Arabische Emirate (zur Verfügung gestellt durch die Passavant-Roediger GmbH)
Nachklärung und Faulturm der Kläranlage Fujairah, Vereinte Arabische Emirate (zur Verfügung gestellt durch die Passavant-Roediger GmbH)
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Die Projektdokumentationen des Forschungsverbunds bieten eine Fülle von Informationen und Hilfen, um Klärwerkstechnologien an die Verhältnisse in anderen Ländern anzupassen. Zu verschiedenen qualitativ durchaus bekannten Phänomenen werden erstmals quantitative Empfehlungen vorgelegt. An erster Stelle steht hier der Einfluss der Abwassertemperatur: Sie ist in allen mit Fragen der Bemessung befassten Projekten die wichtigste Größe zur Anpassung der Abwasserreinigungs- und Klärschlammbehandlungsverfahren an andere klimatische Verhältnisse. Eine wichtige Aussage ist, dass höhere Abwassertemperaturen zwar eine deutliche Leistungssteigerung ermöglichen, ohne entsprechende Gegenmaßnahmen aber auch zu Betriebsproblemen führen können (z. B. Verschlammung, unzureichende Sauerstoffversorgung).

Neben wissenschaftlichen Veröffentlichungen und Vorträgen sind die Ergebnisse des Verbundprojekts in den drei Berichten „Anforderungen an die Abwassertechnik in anderen Ländern“, „Projektübergreifender Abschlussbericht“ und „Leitfaden zur Abwassertechnologie in anderen Ländern“ zusammengefasst. Die Berichte sind über die angegebene Kontaktadresse der Ruhr-Universität Bochum erhältlich.

Ruhr-Universität Bochum
Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Umwelttechnik

Prof. Dr.-Ing. Hermann Orth
Geb. IA 01/147
Universitätsstraße 150
44801 Bochum
Tel.: 02 34/32-2 30 49
Fax: 02 34/32-1 45 03
E-Mail: siwawi@ruhr-uni-bochum.de
Internet: www.ruhr-uni-bochum.de/siwawi/
Förderkennzeichen: 02WA0539
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