Betrieb und begleitende Untersuchungen von Aufbereitungstechnologien für Wasserrecycling

Das bestehende Abwassersystem offenbart große Nachteile, da das angeschwemmte Abwasser unterschiedlich belastet ist und Industrieabwasser mit kommunalem Abwasser vermischt wird. Die Reinigung ist als insgesamt sehr aufwändig anzusehen und die Belastung durch Schadstoffe stellt das Kläranlagensystem vor Probleme. Ein weiterer Aspekt ist der, dass bei der herkömmlichen Verfahrensweise der Abwasserreinigung wichtige Nährstoffe, die im Abwasser enthalten sind, wie z. B. Stickstoff und Phosphat, verloren gehen. Darüber hinaus wird beim Transport des Abwassers eine große Menge hochwertigen Trinkwassers verbraucht. Kläranlagen bedürfen außerdem einer komplexen Infrastruktur und sind daher als wenig flexibel anzusehen.

Aufgrund der oben aufgeführten Problematiken ist es nahezu unrealistisch das bestehende Abwassersystem in ein Entwicklungsland übertragen zu können. Deswegen ist es sinnvoll sich "Sanitären Alternativkonzepten" zu zuwenden, mit deren Hilfe man die oben genannten Problematiken in den Griff bekommt. Die Hauptaufgabe dieser Ansätze ist es, die Inhaltsstoffe des Abwassers nach ihrer Herkunft zu trennen und sie je nach Nutzbarkeit aufzubereiten und wieder einzusetzen.

Ein Ziel von alternativen Sanitärkonzepten ist es, wieder verwertbare Nährstoffe aus dem verunreinigten Abwasser herauszufiltern und anschließend in den ökologischen Kreislauf wieder einzugliedern. Stoffe, wie z. B. Stickstoff und Phosphor, können so als Dünger wieder eingesetzt werden, vorausgesetzt es gelingt die Stoffe sauber und einwandfrei aus dem Abwasser herauszufiltern. Eine weit verbreitete Ansicht unter Anbietern alternativer Abwasserverfahren ist, dass eine hygienisch saubere Trennung der Stoffe durchaus möglich ist. Jedoch gibt es auch einige Punkte, die als kritisch angesehen werden, wie z. B. Akzeptanz eines solchen Systems beim Endverbraucher sowie dessen Wirtschaftlichkeit. Außerdem wird bezweifelt, dass ein solcher Ansatz dauerhaft und zuverlässig funktioniert.

Vor dem Hintergrund der aktuellen und zukünftigen Herausforderungen wird ein innovativer Ansatz zur Schließung von Wasser- und Stoffkreisläufen im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten dreijährigen Verbundprojektes verfolgt. Dieses Projekt trägt den Titel: "KOMPLETT - Entwicklung und Kombination von innovativen Systemkomponenten aus Verfahrenstechnik, Informationstechnologie und Keramik zu einer nachhaltigen Schlüsseltechnologie für Wasser- und Stoffkreisläufe". In einer Pilotphase wird das Komplett-System in einem Großobjekt als Demonstrationsanlage integriert, betrieben und optimiert.

Das Projekt hat zum Ziel das Abwasser dezentral aufzubereiten. Dabei soll es zentral überwachbar sein können. Um dieses Ziel zu erreichen, arbeiten Partner aus unterschiedlichen Branchen zusammen und bringen ihr höchstes technisches Know-How in dieses Projekt mit ein. Das System soll in der Pilotphase auf Ergebnisse einer vorher durchgeführten Labor- und Technikumsphase basieren und in der Lage sein Grau- und Schwarzwasser wieder verwertbar zu machen. Es soll außerdem möglich sein, dass ungeschultes Überwachungspersonal vor Ort den Betrieb übernehmen kann. Die Steuerung erfolgt dabei über ein intelligentes und zentrales Computersystem, das es ermöglicht jederzeit einen auswählbaren Zugriff auf unterschiedliche Messdaten zu erlangen.

In dieser vorliegenden Arbeit wird das Vorhaben dieses alternativen Konzepts aufgezeigt und anhand von Abbildungen die Pilotanlage des "Komplett-Projektes" dargestellt. Anschließend wird das Arbeitsprogramm für den Betrieb vor Ort entwickelt, getestet und optimiert. Abschließend wird ein Fragebogen zur Erhebung der Akzeptanz der Anlage entwickelt und die Erhebung durchgeführt und ausgewertet.