Nutzwassergewinnung

Nutzwassergewinnung

Abwasserbeseitigung konventionell

Die generelle Anwendung einer zentralisierten Abwasserbeseitigung lässt bei kritischer Betrachtung ihrer Ökobilanz erhebliche Zweifel an der Zukunftsfähigkeit dieser Technologie aufkommen.
Umwelt- und sozialverträgliche Abwasserbehandlungen erfordert neue Wege. 
Es ist an der Zeit, eine andere Wasserstrategie zu verfolgen und zu verwirklichen.

Nutzwasser statt Schmutzwasser

In der historischen Entwicklung der Wasserwirtschaft ist es durch die übermäßige Nutzung nicht-wiedererneuerbarer Ressourcen zu Systemfehlern gekommen. Aus diesen Fehlern müssen Konsequenzen für Ökologie und Volkswirtschaft und Lösungen für die Probleme abgeleitet werden. Eine umwelt- und sozialverträgliche Abwasserbehandlung erfordert neue Wege. Dieses Durchflusssystem erlaubt keine Mehrfachnutzung der Ressource „Wasser“ und der enthaltenen Nutzstoffe im Sinne einer Stoffverlustminimierung und einer ökologischen Kreislaufwirtschaft.
Das Ziel, einer ökologisch verträglichen, nachhaltigen Wasserwirtschaft näher zu kommen, veranlasste unser Entwicklungsteam, Pflanzenkläranlagen in ein schlüssiges Gesamtkonzept zu integrieren und den Bedürfnissen des Nutzers durch eine intelligente Modularität anzupassen. 
Bei der Schmutzwasserbehandlung geht es stets um eine Aufbereitung und Inwertstellung eines Stoffes, der im Sinne der Kreislaufwirtschaft weiter zu nutzen ist.
Da es für den Umgang mit häuslichem Schmutzwasser nicht nur eine, sondern gewöhnlich eine Vielzahl von Möglichkeiten gibt, wird empfohlen, diese vorbehaltlos zu prüfen. Insbesondere darf nicht auf den Vergleich verzichtet werden, ob häusliches Schmutzwasser dezentral "grundstücksweise" oder semizentral "hausgruppenweise" oder ortsnah in einer Zentralkläranlage zu behandeln ist.
Verschmutztes, häusliches  Wasser, das nach Abwasch, Körperhygiene oder Toilettenspülung künftig nicht mehr abgeleitet werden soll, steht nach ein- bzw. mehrmaliger Durchsickerung eines vertikal durchflossenen, schilfbewachsenen, sauerstoffbelüfteten, 3- schichtigen Bodenfilter Tage später wieder als Nutzwasser zur Verfügung. 
Sofern dieses verschmutzte, häusliche Wasser weder in den Boden, noch in eine Vorflut eingeleitet und über eines dieser Systeme vom Grundstück abgeleitet wird, handelt es sich um flüssigen Abfall. Für die Beseitigung von Abfall ist jeder Bürger selbst verpflichtet.
Das in sich schlüssige Gesamtkonzept zeigt in ländlichen Gebieten den Weg, ökonomisch und umweltfreundlich Nutzwasser aus Schmutzwasser zu gewinnen.
Das Konzept geht von der Voraussetzung aus, dass es sich gegenüber der konventionellen Schwemmkanalisation und Zentralkläranlage im Wettbewerb behauptet. Grundidee ist hierbei, Nährstoffe an der Quelle zu sammeln, gesondert zu behandeln, einer unmittelbaren Nutzung auf dem Grundstück bereitzustellen und dem kleinen Wasserkreislauf wieder zuzuführen.
Oberste Priorität hat hierbei die Darstellung des abwasserfreien Grundstücks, das weder käuflich erworbenes Trinkwasser, noch auf dem Grundstück niedergehendes Regenwasser über die Grenzen hinaus Dritten zur Verfügung stellt.

Naturnahe Anlagen

Wesentliches Modul des Gesamtkonzepts ist ein vertikal durchflossener, schilfbewachsener, sauerstoffbelüfteter, 3- schichtiger Bodenfilter. Das Gesamtkonzept ermöglicht in ländlichen Gebieten eine umweltfreundliche und ökonomische Art, Nutzwasser aus Schmutzwasser zu gewinnen.
Erst bei Vernetzung aller im Folgenden dargestellten Komponenten und Integration wesentlicher Module wird der Status eines abwasserfreien bzw. „wasserautarken“ Grundstücks erreicht.

Vorreinigung

• Mechanische Vorreinigung
• Schlammvererdung

Nachreinigung

• Intervallbeschickung
• Sauerstoffbelüfteter Bodenfilter

Endstufen

• Feinstfilter
• UV-Desinfektion

Bevorratung

• Blockwasserspeicher
• Aquakulturteich als Feuchtbiotop, Winterspeicher

Verteilung

• Nutzwasserverteilerschacht

Verwertung

• Nutz- bzw. Betriebswassersystem
• Edelkrebsbecken
• Kulturfläche, Hydrokulturfläche
• Brauchwassernetz für den Haushalt
• Kompostierung

Das Zusammenspiel aller Komponenten setzt die Durchlässigkeit und Aufenthaltszeit in das hydraulisch erforderliche Verhältnis. Die Beschickungsart, vertikale Durchströmungsrichtung, Pflanzenart und abgestufte Füllsubstrate sichern die Aufbereitung von Nährstoffen aus zugeleitetem Urin und Fäkalien des durch häuslichen Gebrauch verunreinigten Trinkwassers.
Mit Rücksichtnahme auf die Größe der Anlage, der gewählten Bautiefe und dem Bodensubstrat kann mit einer Lebensdauer von bis zu 30 Jahren gerechnet werden.
Sofern das häusliche Wasser nicht mit Schwer- bzw. nichtabbaubaren oder toxischen Substanzen (z.B. Pestizide, Schwermetalle etc.) belastet wurde, kann das Substrat des Bodenfilters als Dünger, oder nach einer Spülung wieder verwendet werden.
Die Anlage entspricht den gesetzlichen Anforderungen, gewährleistet einen sicheren Betrieb sowohl im Sommer, als auch im Winter.
Die Ablaufqualitäten übertreffen die in der Rahmen- Abwasserverwaltungsvorschrift geforderten Qualitätsziele bei weitem.
Ebenso wird hinsichtlich der Keimzahl die Mindestanforderung für Badewasser nach der EU- Richtlinie deutlich unterschritten.
In der Nutzwasserrückgewinnungsanlage wird das durch die Nutzung gebrauchte Trinkwasser in der Regel durch Adsorption und durch die Aktivitäten der Mikroorganismen gereinigt.

Membranbioraktor - Die Wasserwaschmachine

Die Wasserwaschmaschine schließt den für die Trinkwassergewinnung aufgebrochenen natürlichen Wasserkreislauf bereits an der Gebrauchsstelle. Das in die Maschine eingebrachte Schmutzwasser wird in einem Membranbioreaktor mit biologischer Reinigung und einer keramischen Ultrafiltrationsstufe aufbereitet. Dieses Verfahren dient der Erzeugung von klarem und geruchslosem Nutzwasser, dessen Qualität sich hinsichtlich der Keimbelastung am Trinkwasser orientiert. Eine Mehrfachnutzung für die Toilettenspülung, zum Putzen und Wäschewaschen, sowie die Weiterverwendung zur düngenden und befeuchtenden Bewässerung von pflanzlichen Kulturen wird somit risikolos ermöglicht. Mit diesem Systemansatz fällt kein Abwasser mehr an, da das durch häuslichen Gebrauch erzeugte Schmutzwasser auf eine höhere Nutzungsebene transformiert wird. So werden Kanalisation, Kläranlagen und die als Vorfluter genutzten Gewässer entlastet und der Bedarf an zugeführtem Trinkwasser etwa um die Hälfte reduziert.