Vakuuma-biogāzes koncepciju izstrādāja vācu uzņēmums „Otterwasser” un pirmo reizi topublicēja Ralfs Otterpols 1993.g. „Melno ūdeni” savāc, izmantojot vakuumsistēmu, un novadauz sadalīšanās tvertni, kur no tā rodas biogāze un šķidrais mēslojums. „Pelēko ūdeni” attīraatsevišķi. Lai sistēma atmaksātos, tās darbībai jāaptver vismaz vairāki simti personu.Koncepcija visefektīvāk pielietojama vietās ar lielu apdzīvojuma blīvumu, daudzstāvu ēkās.Pirmo reizi praksē sistēmu izbūvēja Flintenbreitē (apraksts Logā 4.5.), un kopš tā laika šītehnoloģija ir vēl pilnveidojusies un līdzīgas sistēmas ierīko un ekspluatē, piemēram,Nīderlandē, Hamburgā un Šanhajā, Ķīna. Līdz šim ir pozitīva pieredze darbā ar šīm sistēmāmun labas lietotāju atsauksmes. „Berlīnes Ūdens zinātņu centrs” („BWB / VEOLIA Water”)realizēja lielmēroga pētniecisko projektu, izbūvējot eksperimentālo urīna dalītas savākšanasvakuumsistēmu biroja ēkā un vairākos dzīvokļos. Papildus tā paša projekta laikā „KfW” (lielaattīstības banka Vācijā) finansēja vakuumtualešu sistēmas (Lambertsmīles koncepcija, skat.zemāk) uzstādīšanu lielā biroju ēkā.Tualetes notekūdeņu sacilpošanu ar tualetes noskalojamo ūdeni („melnā ūdens” cilpu vaitualetes cilpas koncepciju) izgudroja un patentēja Ulrihs Brauns Hamburgā. Šī veida tualetes arūdens noskalošanu nav atkarīgas no ūdens padeves, un galarezultātā tās rada urīnam līdzīguattīrītu šķidrumu.Ierīkojot šo sistēmu jaunbūvēs un pilnībā rekonstruējamās ēkās, tā ir būtiski lētāka nekātradicionālās tualešu sistēmas un samazina ūdens patēriņu līdz 10 litriem uz cilvēku dienā.Pirmo reizi pasaulē „melnā ūdens” cilpas koncepcija praksē realizēta HamburgasTehnoloģiskajā universitātē 2005.gadā ar iekārtas projektēto jaudu - aptuveni 20 cilvēki. Pirmāsērijveida iekārta būs ierīkota Ālenas pilsētā Vācijā (apraksts Logā 4.6. zemāk). Tuvo Austrumureģiona sausajos apgabalos plānots realizēt vairākus projektus, izmantojot „melnā ūdens” cilpu.Līdzīga, bet vēl nerealizēta cilpas versija ir „brūnā ūdens” cilpa, kurā sistēmai ir pievienotaurīna dalīta savākšana. Šīs sistēmas trūkums ir papildus cauruļvadu nepieciešamība. Viena nopriekšrocībām ir iespēja izmantot mazāku sadalīšanās tvertni „brūnā ūdens” (fekālijas, tualetespapīrs un noskalojamais ūdens) attīrīšanai, salīdzinājumā ar „melnā ūdens” apstrādi.Šajā nodaļā aprakstīto „melnā ūdens” sistēmu izmantošana CAE ir iespējama noteiktosgadījumos. Tās ir augsti tehnoloģiskas sistēmas, kuru ierīkošana iespējama, ja pieejamspietiekami daudz naudas un ir attiecīgās tehniskās iemaņas. Lauku apvidos un mazās apdzīvotāspiemērotākas ir sauso tualešu sistēmas.Urīna dalīta savākšana noskalojamā ūdens sanitārijas sistēmāsUrīna dalītas savākšanas koncepciju no jauna vēlreiz atklāja Zviedrijā 1990.-tajos gados, unurīna dalītas savākšanas sistēmu attīstība Vācijā pamatojas uz Zviedrijas pieredzi. Vācuuzņēmums „Otterwasser” 1996.gadā pievienoja „brūnā ūdens” attīrīšanu urīna dalītassavākšanas koncepcijai, izmantojot divkameru sadalīšanas bloku („Rottebehälter” sistēma). Šīkoncepcija izmantota, aprīkojot Lambertsmīles dzirnavas, kā aprakstīts zemāk.Līdzīgas sistēmas pēc „Otterwasser” projekta ir ierīkotas 100 dzīvokļiem un skolā Lincā,Austrija. „Huber Technology”, liels notekūdeņu attīrīšanas aprīkojuma tirdzniecībasstarptautiskais uzņēmums ierīkoja šādu sistēmu savā jaunajā biroja ēkā ar 200 darbiniekiem.Dalītas urīna savākšanas tualetes maksā salīdzinoši maz un arī to uzturēšanas izmaksas irnelielas, tāpēc tās piemērotas maziem ciematiem un viensētām CAE valstīs. Tas ir ideālskompromiss cilvēkiem, kuriem nav pieņemamas sausās sistēmas, bet kuri vēlas izmantotdaudzas to sniegtās priekšrocības. To trūkums ir nepieciešamība papildus attīrīt filtrātu nopirms-kompostēšanas kamerām.71
Logs 4.5.: Vakuuma-biogāzes koncepcija praksē – Flintenbreites piemērsFlintenbreites dzīvojamo namu rajons Lībekas pilsētā uzbūvēts 2000.gadā, paredzot, ka tajā dzīvos250 iedzīvotāji. Pilsētas plānotāji vēlējās iegūt ekoloģisku sistēmu, bet iespējamo alternatīvu -kompostējošās tualetes māju īpašnieki, visticamāk, neatbalstītu.Tāpēc pilotprojekta veidā tika ierīkota vakuum-tualešu sistēma ar biogāzes ražošanu no “melnāūdens”. Sistēmu izplānoja un projektēja uzņēmums “Otterwasser” saskaņā ar pasūtījumu no vietējābūvuzņēmuma, kas šo teritoriju attīstīja sadarbībā ar Lībekas pilsētas pašvaldību. Šis privātuzņēmumsir atbildīgs par visu tehnisko sistēmu darbību, ieskaitot siltuma un enerģijas ražošanu un sadali.Flintenbreitē “melnā ūdens” savākšanai ierīkoja vakuum-sistēmas tualetes ar ārkārtīgi mazunoskalošanai nepieciešamā ūdens tilpumu (0,7 l/reize) (4.13.attēls) un vakuum-cauruļvadus (ardiametru 40 līdz 50 mm). Lai “melnā ūdens” sistēmā ūdeni paceltu 4,5 m augstumā, nepieciešamasūkņu stacija un vārstu pneimatiskās vadības iekārta.Savākto “melno ūdeni” pēc tam sajauc ar sasmalcinātiem mājsaimniecības organiskajiematkritumiem, sanitizē, un tālāk tas nonāk mājas iekšpusē uzstādītajā sadalīšanās tvertnē. Sadalījušāsanaerobās dūņas pēc uzglabāšanas izmanto lauksaimniecībā. Radušos biogāzi izmanto ēkasapsildīšanai un enerģijas ražošanai, kombinējot to ar dabas gāzi. “Pelēkā ūdens” attīrīšana notiekmākslīgajos mitrājos (skat.4.13.attēlu).4.13.attēls Dažādās ūdens plūsmas un attīrīšanas sistēmas Flintenbreitē, Lībeka.Tā kā šī sistēma bija uzstādīta kā pilotprojekts, vairāku gadu laikā kopš tās uzstādīšanas sistēmastehniskās detaļas ir būtiski uzlabotas. Lietotāji pašlaik ir diezgan apmierināti ar šo sistēmu, izņemotvienu mājsaimniecību, kur saistībā ar tualeti radās vairākas nopietnas problēmas. Pieredze darbā arsistēmas uzturēšanu parādīja, ka sistēma ir tehniski kompleksa un tai nepieciešama regulāra aprūpe.Vakuum-cauruļu iekšpusē rodas katlakmens, un reizi 5 gados (atkarībā no ūdens cietības) tāsjāapstrādā ar skābi. Būtiska nozīme ir sistēmas darbības izskaidrošanai tās lietotājiem, lai izvairītos novakuum-cauruļu nosprostošanās. Vakuuma tehnoloģijas tālāk izstrādāja un turpmāk piegādā“Roediger Vakuum und Haustechnik”, Hanau, Vācija. Kopējās izmaksas sistēmai Flintenbreitē(būvniecības un uzturēšanas izmaksas) ir aptuveni tādas pašas kā tradicionālās sanitārijas sistēmām.72