Warum Abwasser zu einer wertvollen Ressource wird

Angesichts der weltweiten Wasserknappheit hat die Möglichkeit, Abwasser in sauberes, wiederverwendbares Wasser zu verwandeln, ein enormes Potenzial. Aus diesem Grund ist die Membranlösung von Alfa Laval sowohl effizient als auch nachhaltig.

DATUM 2019-12-10 AUTOR Richard Orange FOTO Robert Bednarczyk & Getty images

 

 

VON DEN KALIFORNISCHEN Weingütern bis hin zu den Skipisten im Süden Polens wird Abwasser zu einer
wertvollen Ressource in einer Zeit, in der der Zugang zu Wasser zunehmend bedroht ist.

Um eine einzige Flasche kalifornischen Weins herzustellen, sind fast fünf Liter Wasser nötig – und darin ist noch nicht einmal das enthalten, was für den Anbau der Trauben erforderlich ist. Als der Bundesstaat Kalifornien von Ende 2011 bis 2014 unter einer Jahrtausend-Dürre litt, war es nur folgerichtig, dass sich die Behörden an die Weinbauern wandten, um eine drohende Katastrophe abzuwenden.

Auf einem der vielen Weingüter am Stadtrand von Paso Robles läuft sämtliches Wasser, das für das Pressen, Gären und Abfüllen benötigt wird, nun durch einen Membranbioreaktor (MBR). Das Abwasser wird dann für die Bewässerung von Gras und Bäumen in der Nähe des Werks verwendet.

Aufbereitung und Wiederverwendung

Doch dieses Mal kam der Anstoß von den Behörden in Paso Robles, die den örtlichen Weingütern verboten, ihre Abwässer zur städtischen Kläranlage zu leiten, die nicht darauf ausgelegt ist, Wasser mit einer so hohen biologischen Belastung durch Traubenhäute und Saft zu behandeln.

Beinahe alle der über 200 Weingüter in Paso Robles verfügen nun über MBR-Systeme. Und laut Nick Gurieff, Global Sales Business Development Manager bei Alfa Laval, ist die Region dadurch widerstandsfähiger gegen zukünftige Dürreperioden. „Es dient nicht nur der Bewässerung, auch die Grundwasserspeicher werden dadurch indirekt wieder aufgefüllt“, erklärt er. „Dann kann das Wasser wieder für den Anbau verwendet werden.“

Dürre ist möglicherweise die größte Bedrohung, die der Klimawandel mit sich bringt. Laut einem im vorigen Jahr veröffentlichten Bericht der Vereinten Nationen leben bereits 500 Millionen Menschen in Gebieten, in denen der Wasserverbrauch die erneuerbaren Wasserressourcen vor Ort um den Faktor zwei übersteigt.

Doch selbst in reichen Ländern der Welt ist Wasserknappheit ein zunehmendes Problem und führt zu einer steigenden Nachfrage nach MBR-Behandlungssystemen.

Der Klimawandel und die veränderten Niederschlagsmuster bedeuten eine große Belastung für die Wasserressourcen. Daher wird es eine sehr viel
größere Nachfrage nach der Möglichkeit geben, Wasser wiederzuverwenden, wo immer es möglich ist“,
prophezeit Gurieff. „Wenn Wasser dadurch einen
höheren Wert bekommt, wird es mehr Druck geben,
in MBR zu investieren.
Nick Gurieff, Global Sales Business Development Manager bei Alfa Laval

In einem Skigebiet im Süden Polens werden dieselben Membranen von Alfa Laval wie in Kalifornien genutzt, um Abwasser und Grauwasser zu reinigen. Wenn die Feststoffe und andere biologische Materialien entfernt sind, reinigt die Membran-Separation das Wasser, das dann für die Herstellung von Kunstschnee im Winter und zur Bewässerung der grasbewachsenen Hänge im Sommer verwendet wird.

Zweifacher Nutzen

Das System hat einen doppelten Vorteil: Es verhindert, dass Abwasser unbehandelt in die örtlichen Gewässer gelangt, wie es zuvor der Fall war, und reduziert zugleich die Belastung der örtlichen Wasserressourcen. Das geschlossene System erzeugt weder Gerüche noch Lärm. Die Gäste des Skigebiets bemerken es nicht einmal, dass es sich in ihrer Nähe befindet. Es gibt zahlreiche weitere Beispiele für ähnliche Systeme weltweit, die eine entscheidende Rolle für die Umwelt spielen.

In den USA wird MBR-behandeltes Abwasser von einer privaten Wohnsiedlung an den Country Club nebenan verkauft, der es zur Bewässerung des Rasens auf dem Golfplatz verwendet und so einen Teil der Bearbeitungskosten wiedergutmacht.

Das Wasser enthält keine Nährstoffe“, erklärt Gurieff. „Nähme man es aus dem nahe gelegenen Bach, der Stickstoff und Phosphor enthält, käme es zu Algenwachstum in
den Bewässerungsanlagen.“
Nick Gurieff, Global Sales Business Development Manager at Alfa Laval

Mit MBRs behandeltes Wasser eignet sich auch perfekt als Kühlmittel in industriellen Prozessen, da die Filterung sämtliche biologischen Stoffe und Salze entfernt und so das Risiko einer Ablagerung von Kalk oder Biofilm vermindert. In Brisbane, Australien, wo Gurieff lebt, wird gereinigtes Haushaltsabwasser für die Kühltürme des örtlichen Kraftwerks verwendet. In Indien nutzt der Chemiehersteller Galaxy Surfactants bereits Alfa Lavals MBR-Systeme und leitet das behandelte Wasser in die umliegenden Dörfer. Nun plant das
Unternehmen, das Wasser auch in seinen Kühltürmen zu nutzen.

Die industrielle Nutzung umgeht das, was Gurieff den „Ekelfaktor“ nennt. Viele seiner MBR-Kunden machen ihre Wiederverwendung von recyceltem Abwasser nur widerstrebend öffentlich. „Jeder hat diesen Ekelfaktor“, erklärt er. „Aber wir müssen ihn durch bessere Aufklärung und Wissen darüber überwinden, wie sicher diese Technologien sind. Hier trifft ein Urinstinkt auf die technologische Zukunft.“ 

Sauberer als sauber

Wasser, das aus einem MBR-System kommt, ist sauberer als das der meisten Flüsse, selbst wenn es zuvor menschliches Abwasser war. „Es ist völlig frei von Bakterien und Krankheitserregern“, betont Gurieff.

Wenn mehr Unternehmen den Mut hätten, ihre Verwendung von recyceltem Wasser aktiv zu bewerben, so glaubt er, würden die Kunden beginnen, es als „einen Schritt nach vorne in die Zukunft zu sehen anstatt als schmutziges Geheimnis.“

Abwasser aus MBRs, insbesondere wenn es durch Umkehrosmose – die höchste Filterstufe, die grundsätzlich nur Wasser durchlässt – noch weiter gereinigt wird, kann zum Waschen von Obst oder sogar als Trinkwasser genutzt werden, wie es in Singapur seit vielen Jahren der Fall ist. „Es ist Teil ihrer großen Strategie zur Wasserunabhängigkeit“, sagt Gurieff. „Sie haben viel Geld für PR investiert und waren klug genug, es nicht 'recyceltes Wasser' zu nennen. Es ist 'neues Wasser'.“

Die kalifornische Stadt San Diego hat diese Idee in ihrem Projekt „sauberes Wasser“ aufgegriffen. Es zielt darauf ab, die Stadt bis 2021 täglich mit 110 Millionen Liter recyceltem Wasser zu versorgen. Als Teil eines Programms zur Steigerung der Akzeptanz von recyceltem Wasser hat die örtliche Brauerei Stone Brewing letztes Jahr eine Charge „Full Circle Pale Ale“ herausgebracht, die mit städtischem Abwasser hergestellt wurde.

Energieeffiziente Lösung

Alfa Laval hat in den letzten Jahren die Energieeffizienz seiner Module um etwa 50 Prozent verbessert und so dem hohen Energieverbrauch entgegengewirkt, der in der Vergangenheit der größte Nachteil von MBR war. „Alle diese Orte liegen in sehr sonnigen Gebieten. Durch einen Einsatz von Solarzellen ließe sich die Produktionsschleife schließen“, so Gurieff. Er erwartet, dass Wohnsiedlungen MBR-behandeltes Wasser für Toilettenspülungen, zum Autowaschen und für die Bewässerung von Pflanzen verwenden werden.

 Doch der nächste Schritt für kalifornische Weingüter könnte stattdessen in der Nutzung von städtischem Abwasser für die Reben selbst bestehen. Matt Thompson, der Abwasserressourcenmanager der Stadt, teilte der Zeitschrift Wines and Vines (Weine und Reben) mit, das Wasser sei für die Verwendung auf dem Weinberg „vollkommen sicher“. „Die Stadt will ihr Abwasser recyceln“, sagte er. „Die Frage ist nicht ob, sondern wann.“

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DÜRRE IST MÖGLICHERWEISE die größte Bedrohung, die der Klimawandel mit sich bringt. Laut einem im vorigen Jahr veröffentlichten Bericht der Vereinten Nationen leben bereits 500 Millionen Menschen in Gebieten, in denen der Wasserverbrauch die erneuerbaren Wasserressourcen vor Ort um den Faktor zwei übersteigt. Ein vor Kurzem veröffentlichter Bericht der Weltbank gibt einen alarmierenden Ausblick auf die Folgen des Klimawandels. Insbesondere die in manchen Regionen drohende Wasserknappheit könnte in den nächsten 30 Jahren an die 150 Millionen Menschen zwingen, ihre Heimat zu verlassen.

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