Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mehrweg-Wasser bringt Mehrwert: TU Darmstadt-Verbundprojekt erforscht Abwassertechnik in Namibia

16.12.2016

Wie lassen sich Abwasser-Teichanlagen in Afrika mit einfachen Mitteln so ertüchtigen, dass das Wasser anschließend zur Futtermittelproduktion wiederverwendet werden kann? An einer ganzheitlichen Antwort auf diese Frage forscht seit Anfang September das Verbundprojekt „EPoNa – Ertüchtigung von Abwasser-Ponds zur Erzeugung von Bewässerungswasser am Beispiel des Cuvelai-Etosha-Basins in Namibia“ unter Leitung der TU Darmstadt.

Die Stadt Outapi in Nord-Namibia betreibt eine 4-stufige Teichanlage (Ponds) zur Behandlung von Abwasser. Als die Ponds vor zwölf Jahren gebaut wurden, hatte Outapi etwa 4000 Einwohner, von denen nur ein Bruchteil an die Abwasserkanalisation angeschlossen war.


Im Rahmen des Verbundprojekts "EPoNa" werden die Abwasserteiche der Anlage in Outapi, Namibia, ertüchtigt. Das Wasser soll für die Futterpflanzenproduktion verwendet werden.

(c) Jochen Sinn / TU Darmstadt. Verwendung nur im Zusammenhang mit Berichterstattung über das Projekt "EPoNa".

Projektingenieur Jochen Sinn vom Fachgebiet Abwasserwirtschaft am Institut IWAR der TU Darmstadt schätzt, dass heute bereits über 5000 Einwohner in der ständig wachsenden Stadt die Kanalisation nutzen. Das Abwasser, das die Menschen produzieren, durchfließt mehrere Teiche nacheinander.

Schwebstoffe sinken zu Boden und werden von Organismen zerlegt, das UV-Licht der Sonne desinfiziert das Wasser. Doch die Anlage ist so stark überlastet und mittlerweile verschlammt, dass der ursprünglich gebaute Verdunstungsteich immer wieder überläuft. Gleichzeitig steht die Gemeinde vor dem Problem, dass zum Ende der etwa neunmonatigen Trockenzeit wegen Wassermangels nicht mehr genug Futterpflanzen kultiviert werden können, so dass bei ausbleibendem Regen das Vieh notgeschlachtet werden muss.

Die Stadtverwaltung nutzte ihre Verbindungen aus dem früheren Abwasser-Projekt CuveWaters (www.cuvewaters.net) und trat an das Institut IWAR heran, um beide Probleme zu lösen.
„Es geht darum, mit einfachen Mitteln die bestehenden Teiche so zu ertüchtigen, dass das Abflusswasser für die Bewässerung von Futterpflanzen genutzt werden kann“, beschreibt Projektleiterin Prof. Dr. Susanne Lackner, Leiterin des Fachgebiets Abwasserwirtschaft am Institut IWAR der TU.

Untersucht werden verschiedene Varianten der Vorbehandlung einerseits durch einen anaeroben biologischen Prozess als auch durch ein mechanisches Feinsieb. Leitwände in den Teichen werden für eine bessere Strömungsführung sorgen, und ein Ablauffilter wird die Wasserqualität in puncto Feststoffe, Algen und Hygiene verbessern. „Diese im Prinzip bekannten Methoden werden erstmals kombiniert und für den Einsatz unter afrikanischen Randbedingungen adaptiert“, erklärt Susanne Lackner.

Eine der beiden „Behandlungsstraßen“ wird zunächst im bisherigen Zustand belassen, um im Vergleich die Wirkung der Umbauten beurteilen zu können. Parallel zur Ertüchtigung der Teiche, werden Versuche zu der am besten geeigneten Low-Cost-Bewässerungstechnik sowie zur Eignung verschiedener Pflanzen und Anbaumethoden durch die Hochschule Geisenheim durchgeführt werden. Bewährt sich das Konzept, kann die komplette Anlage umgerüstet werden, und die Stadt als Betreiberin kann mittelfristig beginnen, mit dem Abwasser großflächig und ganzjährig Futterpflanzen zu bewässern.

Das Verbundprojekt „EPoNa“ wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit knapp 2,6 Millionen Euro gefördert. Es führt die wissenschaftliche und technische Kompetenz von sechs Projektpartnern aus verschiedenen Bereichen zusammen. Aspekte des Anlagenbaus und des wirtschaftlichen Betriebs werden ebenso berücksichtigt wie Bewässerungstechniken, sozial-ökologische Ansätze oder die Frage, welche Pflanzen sich für den Anbau mithilfe von geklärtem Brauchwasser eignen. Auswirkungen auf die Nutztiere und die Lebensbedingungen der Menschen werden ebenfalls in die Betrachtungen einbezogen. Die TU Darmstadt koordiniert das Projekt und befasst sich zudem direkt mit den Bereichen Wasseranalyse und Qualitätssicherung. Das Projekt wird überdies studentische Arbeiten generieren und als Praxisbeispiel für die Lehre dienen.

In der EPoNa-Anlage wird nicht nur Wasser zurückgewonnen. „Das Spannende ist, dass wir Stickstoff und Phosphor – die in deutschen Kläranlagen aufwendig aus dem Abwasser eliminiert werden – hier gerade für die Landwirtschaft nutzen wollen“, erklärt Susanne Lackner. „Wir erhalten nicht nur die Ressource Wasser selbst, sondern auch wesentliche Nährstoffe als Dünger.“

Das Konzept ist ganzheitlich angelegt und soll übertragbar sein auf andere Länder in der Region. „Der ReUse-Gedanke, also die Wiederverwertung von Wasser, wird bislang gerade in ariden Ländern zu wenig verfolgt.“ Dies sei aber ein Ansatz mit enormem Potenzial insbesondere im Hinblick auf klimatische Veränderungen. „Wasser ist eine Ressource, die viel zu kostbar ist, um sie einfach wegzuspülen“, so Jochen Sinn.

Hintergrund:
Das Verbundprojekt „EPoNa“ läuft bis Ende August 2019 und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit knapp 2,6 Millionen Euro gefördert. Im Sommer 2017 werden voraussichtlich die Vorbereitungen und Ertüchtigungen beendet sein, und die Anlage wird ihren Betrieb aufnehmen. Projektbeteiligte sind neben der TU Darmstadt (Koordination) die Hochschule Geisenheim, die IEEM gGmbH der Universität Witten-Herdecke, das ISOE – Institut für sozial-ökologische Forschung GmbH, die Aqseptence Group sowie die JBG Gauff Ingenieure.

Ansprechpartner für Presseanfragen:
Prof. Dr. Susanne Lackner
Tel.: 06151/16-20301
E-Mail: s.lackner@iwar.tu-darmstadt.de

Dipl.-Ing. Jochen Sinn
Tel.: 06151/16-20308
E-Mail: j.sinn@iwar.tu-darmstadt.de

MI-Nr. 87/2016, sip

Weitere Informationen:

http://www.epona-africa.com Webseite des Projekts

Silke Paradowski | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Berichte zu: Abwasser Abwassertechnik Bildung und Forschung Futterpflanzen IWAR Namibia Teiche

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Wie gefährlich ist Reifenabrieb?
19.02.2018 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Verbreitung von Fischeiern durch Wasservögel – nur ein Mythos?
19.02.2018 | Universität Basel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics