Erwin Nolde Vortrag IFAT Vorversion compressed

“DezentralesGrau-WasserWasser-RecyclingRecycling”Referent: Erwin Nolde, Berlinemail: mail@nolde-partner.deIFAT-WorkshopDecentralized Wastewater Treatment for SMEs16.10.2010

Konventionelle Wasserver– und –entsorgung+ ChemikalienRohwasserförderungrderungTrinkwasseraufbereitungTrinkwasserverteilungTrinken und KochenKüchenspchenspüleBadewanneDuschenHandwaschbeckenWaschmaschineToilette+ ChemikalienKläranlageGewässerKonventionelle Wasserver– und –entsorgungist nicht ressourceneffizient !

Konventionelle Wasserver – und –entsorgungunter Einbezug von Grauwasser-Recycling+ ChemikalienRohwasserförderungrderungTrinkwasseraufbereitungTrinkwasserverteilungTrinken und KochenKüchenspchenspüleBadewanneDuschenHandwaschbeckenWaschmaschineToiletteGrauwasserrecyclinganlage+ ChemikalienKläranlageGewässer

Konventionelle Wasserver – und –entsorgungim urbanen Raumunter Einbezug von Grauwasser-Recycling+ ChemikalienRohwasserförderungrderungTrinkwasseraufbereitungTrinkwasserverteilungTrinken und KochenKüchenspchenspüleBadewanneDuschenHandwaschbeckenWaschmaschineToiletteGrauwasserrecyclinganlage+ ChemikalienKläranlageKlDüngemittelfabrikGewässerGrauwasserrecycling spart Energie und Chemikalien ein und schafft geeignete Voraussetzungenum aus dem Abwasser (dem Schwarzwasser) Nährstoffeals Düngemittel zurückzugewinnen

Grauwasser aus sedimentierten ProbenParameterCSBEinheitaus Badewannen,Duschen undHandwaschbecken(gemessen nachAbsetzbecken)aus Badewannen,Duschen und Hand-waschbecken undWaschmaschinen(mit Babywindeln)250 - 430mg/l 150 - 400Fäkalcoliforme10 1/ml- 10 5BakterienMedian: 10 4 BSB 5mg/l 85 - 200125 - 250AFSmg/l 30 - 70k.A.Pgesmg/l 0,5 - 4k.A.Ngesmg/l 4 - 16k.A.pH [–] 7,5 - 8,2k.A.Gesamtcoliforme10 1/ml- 10 5BakterienMedian: 10 510 2 - 10 6aus Badewannen,Duschen undHandwaschbecken,Waschmaschine undKüche400 - 700250 - 550k.A.3 - 810 - 176,9 - 810 2 - 10 610 1 - 10 5 10 2 - 10 6Quelle: fbr-HinweisblattH 201 Grauwasser-Recycling

BadewanneDuscheHandwaschbeckenWaschmaschineKücheToilettenWasserrecycling durchGrauwasseraufbereitungKläranlageDüngemittelproduktionTrinkwasser-versorgungFlusswasser-aufbereitungSpeicherung+ Vorreinigung• Sieb / Filter• SedimentationBiologische Hauptreinigung• bewachsene Bodenfilter• mehrstufige Tauchkörper+ Sediment. / Sandfilter• mehrstufiges Wirbelbett+ Sediment. / Sandfilter• MembranbioreaktorDesinfektion• Chlor• UV-LichtNotversorgungSpeicherung+ VerteilungToilettenspülunglungWäschewaschenRaumreinigungBewässerung

Anforderungen an das Grauwasser Recycling1. Kein hygienisches Risiko2. Kein Komfortverlust3. Gute Umweltverträglichkeit4. Niedrige Wartungs- und BetriebskostenLiteratur:• Innovative Water Concepts: Service water utilisation in buildings,Senate Department for Urban Development, Berlin (2003)http://www.stadtentwicklung.berlin.de/bauen/oekologischesoekologisches_bauen/_bauen/downloaddownload/modellvorhaben/betriebswasserbetriebswasser_englisch2007.pdf• fbr Information Sheet H 201: Greywater Recycling (2005)http://www.fbr.de/aktuell/information.htm

(Qualitäts)anforderungen für die Nutzung des aufbereiten Wassers als Betriebswassers1. Hygienische Sicherheit (Betriebswasserqualität)t)Hygienisch/mikrobiologische Parameter in Anlehnung an dieEU-Richtlinie für Badegewässer ( 76/160/EWG):Gesamtcoliforme:< 100/mlE. coli: < 10/ ml = < 1,000 /100 mlP. aeruginosa:< 1/mlQuelle: Berliner Senatsverwaltung, 1995Grenzwerte im Vergleich zur Qualität t von recyceltem Wasser :• E. coli im Trinkwasser:• E. coli (typisch für frecyceltes Grauwasser):• E. coli in Hackfleisch:0/100 ml0 -10/100 ml50.000/100 g• E. coli in Rohmilchkäse:10.000.000/100 gQuelle: Lücke, 1998

(Qualitäts)anforderungen für die Nutzung des aufbereiten Wassers als Betriebswassers2. Kein Komfortverlust für die NutzerPhysikalische und chemische Parameter zur Gewährleistungeiner effektiven Betriebswasseraufbereitung und -speicherungohne Geruchs- und Verstopfungsprobleme:BSB 7 :< 5 mg/lO 2 -Sättigung:> 50%UV-Transmission1 cm Küvette 254 nm : > 60%1 cm Kvette 254 nmQuelle: Berliner Senatsverwaltung, 1995

(Qualitäts)anforderungen für die Nutzung des aufbereiten Wassers als Betriebswassers3. UmweltverträglichkeitOhne Zusatz von Chemikalien• UV-Desinfektion statt ChlorNiedriger spez. Energiebedarf• typisch 1,5 kWh/m³4. Preiswerte und leicht bedienbare Technologie• Investitionen sollen sich in einem angemessenen Zeitraumamortisieren• Niedrige Betriebskosten

Euro / Jahr year1.2001.1001.0009008007006005004003002001000Anstieg der Wasserkosten im Vergleich zum BenzinpreisJan 88Entwicklung der Wasser und BenzinkostenJan 90Jan 92(Berlin 1988- 2005)Wasserkosten 4-PersonerhaushaltTrinkwasser, Abwasser undNiederschlagswasserentgeltJan 94Jan 96Jan 98Preisentwicklung für1 Liter SuperbenzinJan 00Jan 02Jan 04240220200180160140120100806040200Cent / LiterWasserkosten Berlin 2010:Trinkw.: 2,17 €/m³Abwasser:Regenw.Entgelt.:+ 23,36 €/a2,46 €/m³+ 21,90 €/a.: 1,90 €/m/m²/a/aWasserkosten steigen viel schneller als Energiekosten !

Rotationstauchkörperzur Grauwasseraufbereitung in einem 400-BettenArabellaSheraton-Hotelin Offenbach bei Frankfurt/Main(Aufbereitungskapazität: t: 15 -20 m³/d)In Betrieb seit 1995

Ergebnis: Die Wasserqualität die mit den unterschiedlichenVerfahren erreicht werden, weichen nur geringfügiggig von einander ab.System: RBC withUV-Disinfection

System: RBC withUV-Disinfection

Grauwasserrecycling in Jordanien

Dead Sea Spa Hotel Jordanien:Tages-Wasserbilanz05.04.2010DSS Water Balance05.04.2010; with 244 GuestsL/h5.0004.5004.0003.5003.0002.5002.0001.5001.00050001 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24HoursGreywater-Input Service Water for Toilets Fresh WaterPlatzbedarf: je nach Belastungsgrad des Grauwassers: Behältervolumina < ca. 1-2 TageInvestitionskosten: für eine Recyclinganlage Anlage mit 10 m³/d : ca. 60.000 €Pay-back Zeit: bei Wasserkosten von 5 €/m³ ca. 5 - 6 Jahre

Regenwasserbewirtschaftung + Grauwasserrecycling zur WohnwertverbesserungWasserkonzeptBlock 6GründächerBitumen und MetalldächerBefestigte FlächenBadewannenDuschenHandwaschbeckenSieb zur Vorreinigungund VorhaltebeckenWaschmaschinenKüchenBesucherhaus mit Gründach und Wärmerrmerückgewinnungaus Grauwassermehrstufigebiolog. ReinigungWirbelbettverfahrenNachklärung;Sedimententfernung;UV-DesinfektionMischwasserkanalBetriebswasserBetriebswasserspeicherNotbewässerungVerdunstungsbeckenmit Pflanzen undNotüberlaufVersickerungGrundwasser

Berlin-PotsdamerPlatz: Grauwasserrecycling zur „WohnwertverbesserungWohnwertverbesserung“

Berlin-PotsdamerPlatz: Grauwasserrecycling zur „WohnwertverbesserungWohnwertverbesserung“Aufbereitungskapazität:10 m³/d; (250 Personen)Verwendung als:Toiletenspül- undBewässerungswasserGrauwasserherkunft:Küchen, Waschmaschinen,Badezimmer ohne ToilettenPlatzbedarf:1993: 800 m² (1987) Bewachsener Bodenfilter +100 m² Schönungsteich2007: Reduziert auf 50 – 100 m² für Wirbelbett Reaktor und UV-Desinfektion

Grauwasserrecycling und Wärmerrmerückgewinnungin einem Berliner Mehrfamilenhaus

Gemitteltes Nutzerverhalten (4 Wochen) in der Marie 31A an einem Arbeitstag,

Gemitteltes Nutzerverhalten (4 Wochen) in der Marie 31A an einem Wochenende

Grauwasser Recycling und WärmerrmerückgewinnungBeispiel:Eine Grauwasser Recyclinganlage mit einer Aufbereitungskapazitätvon ca. 2.000 L/d (50 Personen) erfordert ca. 4 - 6 kWh/d für dieAufbereitung des Grauwassers und Verteilung des Betriebswassers.Das Wärmerückgewinnungspotenzial beträgt:✁ 10°C: ca. 20 kWh/d, bei 20°C: ca. 40 kWh/d

Wasserbilanz in einem 6-ststöckigen Mehrfamilienhausmit Grauwasserrecycling, Berlin140120100127Water BalanceMarienburger Str. 31A82,9%Savings 48%Liter/Person/day806066,225 adults25 children402024,429,819,40GermanAverageDW MarieWWNPWGW-Recycled

Grauwasser Recyclingin einem Restaurant in Johannesburg, SüdafrikaGrauwasser ist eine Ressource, Grauwasser-Recycling eine effiziente und sichere Technik

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit„Es ist nicht genug, zu wissen,man muss auch anwenden;es ist nicht genug, zu wollen,man muss auch tun.“Johann Wolfgang von Goethe(Werk: Wilhelm Meisters Wanderjahre)Häusliches Abwasser ist eine Ressource undGrauwasser-Recycling ist eine effiziente und sichere TechnikIFAT-WorkshopDecentralized Wastewater Treatment for SMEs16.10.2010