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Simulationsstudien · Neue Sanitärstrategien · Integrierte Siedlungstechnik |
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Simulationsstudien · Neue Sanitärstrategien · Integrierte Siedlungstechnik |
Nachhaltige Sanitärkonzepte
Einleitung
Nachhaltige Sanitärkonzepte -
Prinzipien
Alternativen für
Entwicklungsländer
Praktische
Lösungen
Wasser und fruchtbarer Boden sind die wichtigsten Ressourcen der Biosphäre. Zu deren Erhaltung können dauerhafte Abwasserkonzepte beitragen, bei denen Wasser- und Nahrungskreislauf nicht vermischt werden.
Herkömmliche Abwasserkonzepte mit Spültoilette und Schwemmkanalisation haben als End-of-Pipe-Technologien erhebliche Nachteile:
hoher Wasserverbrauch durch Einsatz von Wasser als Transportmittel; Vermischung der Fäkalien und Verdünnung von Haushaltsabwässern mit Abwasser von Industrie und Gewerbe (Bild 1)
hoher Energieverbrauch bei der herkömmlichen Abwasserreinigung insbesondere für die Entfernung von Stickstoffverbindungen. Gleichzeitig ist für die Produktion stickstoffhaltiger Handelsdünger ebenfalls viel Energie erforderlich
ständige Nährstoffverluste (Stickstoff, Phosphor, Kalium) in die Gewässer mit daraus resultierender Nährstoffbelastung und langfristiger Akkumulation im Meer
belastete Klärschlämme als Abfallprodukt, deren landwirtschaftliche Entsorgung immer schwieriger und kostenaufwendiger wird
Kreisläufe (Wasser und Nährstoffe) sind in der Regel nicht geschlossen
Bild 1: Schematische Darstellung der Stoffströme beim herkömmlichen Sanitärkonzept
Anhand von Massenbilanzen läßt sich zeigen, daß ein Ersatz dieser konventionellen Systeme langfristig unumgänglich ist. Im industriellen Bereich wird inzwischen verstärkt auf Teilstrombehandlungen und Wertstoffrückgewinnung gesetzt. Diese Prinzipien müssen auch im kommunalen Bereich zum Einsatz kommen.
Nachhaltige Sanitärsysteme - Prinzipien
Nachhaltige Sanitärkonzepte gehen deshalb von einer Differenzierung der unterschiedlichen Abwasserteilströme aus. Tabelle 1 zeigt die übliche Unterscheidung der verschiedenen Teilströme. Regenwasser sollte soweit wie möglich dezentral genutzt oder versickert werden. Oft ist es sinnvoll, die gemeinsame Verwertung der Bioabfälle in Erwägung zu ziehen.
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Teilstrom |
Beschreibung |
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Schwarzwasser |
Sanitärabwasser der Toiletten und Urinale (Fäkalien mit Spülwasser) |
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Gelbwasser |
Urin aus Urinseparationstoiletten und Urinalen, mit oder ohne Spülwasser |
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Braunwasser |
Schwarzwasser ohne Urin bzw. Gelbwasser |
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Grauwasser |
Häusliches Abwasser aus Küche, Bad, Dusche, Waschmaschine usw. (ohne Fäkalien und Urin) |
Tabelle 1 Abwasserteilströme des häuslichen Abwassers
Die bereits an ihrem Entstehungsort separat erfaßten Abwasserteilströme können einer gezielten Behandlung und Nutzung zugeführt werden. Eine schematische Darstellung der Stoffströme zeigt Bild 2.
Bild 2 Schematische Darstellung der Stoffkreisläufe bei einem integrierten Sanitärkonzept
Voraussetzung für eine sinnvolle Anwendung nachhaltiger Sanitärsysteme ist die stoffliche Verwertung der im Abwasser enthaltenen Nährstoffe (Stickstoff, Phosphor, Kalium) und Spurenelemente, vornähmlich in der Landwirtschaft. Wenn der Einsatz einer Biogasanlage sinnvoll und rentabel ist, kann eine zusätzliche energetische Nutzung erfolgen.
Alternativen für Entwicklungsländer
Konventionelle Abwasserentsorgungssysteme als alleinige Lösungen sind nicht nur in den Industriestaaten zu hinterfragen. Gerade für viele Entwicklungsländer unter deren spezifischen ökonomischen, ökologischen Bedingungen und deren Gesundheitssituation besteht aufgrund von gemachten Erfahrungen die Notwendigkeit für alternative Lösungen.
Alle Komponenten von nachhaltigen Sanitärsystemen (angepaßte Toiletten und Latrinensysteme, Biogasanlagen, Grauwasserbehandlungsanlagen) sind verfügbar und bereits in der Praxis getestet.
Ein optimiertes Sanitärsystem kann so für jede Siedlungsform und - größe unter Berücksichtigung der jeweiligen örtlichen Bedingungen (Klima, Bevölkerungsstruktur, verfügbare technische und finanzielle Voraussetzungen, landwirtschaftliche und ökologische Voraussetzungen) geplant werden.
Die modularen Systemkomponenten können für ein breites Spektrum an Lösungenmöglichkeiten ausgewählt und kombiniert werden. Dabei sind High-Tech Lösungen (wie bei dem unten beschriebenen deutschen Pilotprojekt) bis zu Low-Tech und Low-Cost Lösungen (z.B. Latrinen mit Trocknung der Fäkalien und Biogasanlagen, die bei einem warmen Klima nicht beheizt werden müssen) möglich.
Durch die Vielzahl der technischen Lösungsmöglichkeiten können nachhaltige Sanitärsysteme sowohl in ländlichen als auch städtischen Siedlungen, in Neubaugebieten genauso wie in Rekonstruktionsgebieten Anwendung finden. Sie stellen schnell umsetzbare Lösungen bei einem Wiederaufbau nach Umweltkatastrophen oder kriegerischen Auseinandersetzungen dar. Hygienische Probleme, die u.a. durch die Verunreinigung von Trinkwasser mit Fäklaien herrühren, können gelöst werden.
Als Beispiele für die praktische Anwendung nachhaltiger differenzierender Sanitärkonzepte werden zwei mögliche Varianten vorgestellt:
ÖkologischeWohnsiedlung Lübeck-Flintenbreite
Sanitärkonzept mit dem Einsatz von Vakuumtoiletten und der Behandlung des Schwarzwassers gemeinsam mit dem Bioabfall in einer Biogasanlage, Grauwasserbehandlung in Pflanzenkläranlagen; befindet sich im Bau
Pilotprojekt Lambertsmühle zu Burscheid
Sanitärkonzept mit Urinseparationstoiletten und wasserlosen Urinalen, Vorreinigung des Braunwassers in Rottebehältern und Behandlung des Grauwassers in einer Pflanzenkläranlage
Weitere
Informationen entnehmen Sie bitte der
Tätigkeitsbeschreibung, der
Referenzliste
oder
der
Liste
der aktuellen Veröffentlichungen
