Konventionelle Abwasserwirtschaft
Das Prinzip der konventionellen Sanitärkonzepte ist in dem Schema abgebildet und die Nachteile des Systems unten zusammengefasst:
"End-of-Pipe" Technologie - lineares Stoffstrommanagement
Großer Verbrauch von Material (Ressourcen) und Energie für Kunstdüngerproduktion
Hoher Verlust von Nährstoffen (Phosphor, Stickstoff, Kalium) durch Verdünnung (Wiederverwertung der Nährstoffe durch die Nutzung von Klärschlamm in der Landwirtschaft wird problematisch) -> Anreicherung von Nährstoffen in Oberflächengewässern erzeugen Eutrophierung der Gewässer besonders diejenigen mit kleinem hydraulischem Regime (vorherrschende Situation in Luxemburg)
Hoher Wasserverbrauch durch zentrales Abwassersystem
Hohe Kosten und großer Energieverbrauch durch Konstruktion, Betrieb und Wartung des zentralen Systems (z.B. Abwasserreinigung: oxidative Behandlung der organischen Abwasserinhaltsstoffe, Nitrifikation)
Großer Anfall von nicht wiederverwertbarem Abfall und dadurch Notwendigkeit für teure Behandlungsanlagen (Entwässerungsanlagen, Verbrennungsanlagen und Mülldeponien)
Die Hauptprobleme der konventionellen Abwassersysteme ergeben sich aus der Vermischung der sehr inhomogenen Abwasserströme aus Haushalten und Industrie bezüglich Quantität und Zusammensetzung. Die negativen Eigenschaften und Konsequenzen der Vermischung ist in der nachstehenden Abbildung dargestellt (adaptiert aus Otterpohl, Grottker, Lange, 1997).
Zentrale Abwassersysteme benötigen große Mengen an Trinkwasser zum Transport von Fäkalien und anderen Abfällen zur Kläranlage. Im Fall von Mischsystemen (vorherrschende Situation in Luxemburg) wird der Abwasserstrom durch Regenwasser noch weiter verdünnt.
Nichtabbaubare Substanzen im Abwasserstrom, wie Schwermetalle oder Arzneimittel gelangen entweder im "gereinigten" Wasser in die Umwelt, durch ungereinigte Mischwasserentlastung oder im Klärschlamm gebunden. Die Besorgnis bezüglich der ungeklärten Freisetzung dieser Verschmutzungen wächst, da endokrin wirksame Effekte festgestellt werden. Belegt ist mittlerweile, dass diese Stoffe Auswirkungen auf das hormonelle System haben und z.B. Fische ihr Geschlecht wechseln. Traditionsgemäß werden die im Klärschlamm enthaltenen Nährstoffe durch die Anwendung in der Landwirtschaft wiederverwertet, was durch die xenobiotischen Inhaltsstoffe im Klärschlamm immer schwieriger wird. Teilweise muss Klärschlamm als Sondermüll gehandhabt werden, was mancherorts auch auf die einleitende Industrie zurückzuführen ist. Als Konsequenz muss immer mehr Kunstdünger produziert werden, was mit der Erschöpfung natürlicher, endlicher Ressourcen (Phosphor und Kalium) und hohem Energieaufwand verbunden ist.
Die konventionelle Abwasserbeseitigung verursacht, dass die eigentlichen Verunreinigungen im Abwasserstrom nur ein paar Prozent des verdünnten Abwassers ausmachen. Trotzdem muss aber das komplette Abwasser gereinigt werden, um die Verschmutzungen sicher zu entfernen und eine Gefährdung der Öffentlichkeit sowie der Wasserressourcen zu vermeiden. Pathogene Organismen, die organische Fracht sowie Nährstoffe (Phosphor und Stickstoff) können zum Großteil durch biologische "end-of-pipe" Behandlung in Kläranlagen entfernt werden. Sie werden entweder abgebaut oder in den Klärschlamm überführt, der als Nebenprodukt der biologischen Behandlung entsteht. Bis zu 10 % der organischen Fracht und Nährstoffe werden jedoch auch bei modernen Kläranlagen in die Flüsse eingeleitet. Ein weiterer Faktor, der extrem zur Wasserverschmutzung beiträgt, ist die Mischwasserentlastung in die Vorfluter (Flüsse) während starker Regenereignisse aufgrund der limitierten hydraulischen Kapazität von Abwasserreinigungsanlagen. Diese Situation ist besonders problematisch für Flüsse mit kleinem hydraulischem Regime, wie der Fluss Alzette in Luxemburg, in dessen Einzugsgebiet 2/3 der Bevölkerung Luxemburgs leben. Die Situation wird dadurch verschärft, dass die Abwassereinigung in diesem Gebiet nicht flächendeckend dem Stand der Technik entspricht.
Schließlich verursachen die Konstruktion und Wartung der zentralen Abwasserstrukturen (Kläranlagen und besonders Kanäle) enorme Kosten, was durch die großen Wassermassen hervorgerufen wird, die zu entsorgen sind. Dies ist besonders in ländlichen Regionen und Regionen mit geringer Bevölkerungsdichte wie es in Luxemburg der Fall ist relevant. Darüber hinaus ist die Abwasserbehandlung sehr Energieintensiv, da sie auf einer oxidativen Eliminierung der Verschmutzungen basiert (Belüftungsenergie).
(nach: http://www.crte.lu/mmp/online/website/content/water/76/125/144/index_DE.html)
"End-of-Pipe" Technologie - lineares Stoffstrommanagement
Großer Verbrauch von Material (Ressourcen) und Energie für Kunstdüngerproduktion
Hoher Verlust von Nährstoffen (Phosphor, Stickstoff, Kalium) durch Verdünnung (Wiederverwertung der Nährstoffe durch die Nutzung von Klärschlamm in der Landwirtschaft wird problematisch) -> Anreicherung von Nährstoffen in Oberflächengewässern erzeugen Eutrophierung der Gewässer besonders diejenigen mit kleinem hydraulischem Regime (vorherrschende Situation in Luxemburg)
Hoher Wasserverbrauch durch zentrales Abwassersystem
Hohe Kosten und großer Energieverbrauch durch Konstruktion, Betrieb und Wartung des zentralen Systems (z.B. Abwasserreinigung: oxidative Behandlung der organischen Abwasserinhaltsstoffe, Nitrifikation)
Großer Anfall von nicht wiederverwertbarem Abfall und dadurch Notwendigkeit für teure Behandlungsanlagen (Entwässerungsanlagen, Verbrennungsanlagen und Mülldeponien)
Die Hauptprobleme der konventionellen Abwassersysteme ergeben sich aus der Vermischung der sehr inhomogenen Abwasserströme aus Haushalten und Industrie bezüglich Quantität und Zusammensetzung. Die negativen Eigenschaften und Konsequenzen der Vermischung ist in der nachstehenden Abbildung dargestellt (adaptiert aus Otterpohl, Grottker, Lange, 1997).
Zentrale Abwassersysteme benötigen große Mengen an Trinkwasser zum Transport von Fäkalien und anderen Abfällen zur Kläranlage. Im Fall von Mischsystemen (vorherrschende Situation in Luxemburg) wird der Abwasserstrom durch Regenwasser noch weiter verdünnt.
Nichtabbaubare Substanzen im Abwasserstrom, wie Schwermetalle oder Arzneimittel gelangen entweder im "gereinigten" Wasser in die Umwelt, durch ungereinigte Mischwasserentlastung oder im Klärschlamm gebunden. Die Besorgnis bezüglich der ungeklärten Freisetzung dieser Verschmutzungen wächst, da endokrin wirksame Effekte festgestellt werden. Belegt ist mittlerweile, dass diese Stoffe Auswirkungen auf das hormonelle System haben und z.B. Fische ihr Geschlecht wechseln. Traditionsgemäß werden die im Klärschlamm enthaltenen Nährstoffe durch die Anwendung in der Landwirtschaft wiederverwertet, was durch die xenobiotischen Inhaltsstoffe im Klärschlamm immer schwieriger wird. Teilweise muss Klärschlamm als Sondermüll gehandhabt werden, was mancherorts auch auf die einleitende Industrie zurückzuführen ist. Als Konsequenz muss immer mehr Kunstdünger produziert werden, was mit der Erschöpfung natürlicher, endlicher Ressourcen (Phosphor und Kalium) und hohem Energieaufwand verbunden ist.
Die konventionelle Abwasserbeseitigung verursacht, dass die eigentlichen Verunreinigungen im Abwasserstrom nur ein paar Prozent des verdünnten Abwassers ausmachen. Trotzdem muss aber das komplette Abwasser gereinigt werden, um die Verschmutzungen sicher zu entfernen und eine Gefährdung der Öffentlichkeit sowie der Wasserressourcen zu vermeiden. Pathogene Organismen, die organische Fracht sowie Nährstoffe (Phosphor und Stickstoff) können zum Großteil durch biologische "end-of-pipe" Behandlung in Kläranlagen entfernt werden. Sie werden entweder abgebaut oder in den Klärschlamm überführt, der als Nebenprodukt der biologischen Behandlung entsteht. Bis zu 10 % der organischen Fracht und Nährstoffe werden jedoch auch bei modernen Kläranlagen in die Flüsse eingeleitet. Ein weiterer Faktor, der extrem zur Wasserverschmutzung beiträgt, ist die Mischwasserentlastung in die Vorfluter (Flüsse) während starker Regenereignisse aufgrund der limitierten hydraulischen Kapazität von Abwasserreinigungsanlagen. Diese Situation ist besonders problematisch für Flüsse mit kleinem hydraulischem Regime, wie der Fluss Alzette in Luxemburg, in dessen Einzugsgebiet 2/3 der Bevölkerung Luxemburgs leben. Die Situation wird dadurch verschärft, dass die Abwassereinigung in diesem Gebiet nicht flächendeckend dem Stand der Technik entspricht.
Schließlich verursachen die Konstruktion und Wartung der zentralen Abwasserstrukturen (Kläranlagen und besonders Kanäle) enorme Kosten, was durch die großen Wassermassen hervorgerufen wird, die zu entsorgen sind. Dies ist besonders in ländlichen Regionen und Regionen mit geringer Bevölkerungsdichte wie es in Luxemburg der Fall ist relevant. Darüber hinaus ist die Abwasserbehandlung sehr Energieintensiv, da sie auf einer oxidativen Eliminierung der Verschmutzungen basiert (Belüftungsenergie).
(nach: http://www.crte.lu/mmp/online/website/content/water/76/125/144/index_DE.html)
abwässer - 7. Jun, 23:51
