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Bericht
Umweltwissenschaften

Universität Kassel

2012

Kathrin J. ©
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ID# 21894







Recherebericht zur Trinkwassernotversorgung (IFAT 2012)


IFAT

2012


Inhalt


Inhalt 1

1.Einleitung 2

2.Aufgabenstellung 2

3.Rechercheergebnisse 2

3.1.Trinkwasseraufbereitungsanlage UF-15 3

3.1.1.Einleitung 3

3.1.2.Funktionsprinzip 3

3.1.3.Zwischenfazit 4

3.2. GE Mobile Water 4

3.2.1.Einleitung 4

3.2.2.Funktionsprinzip 4

3.2.3.Zwischenfazit 5

3.3. Portable Aqua Unit for Lifesaving 5

3.3.1.Einleitung 5

3.3.2.Funktionsprinzip 6

3.3.3.Zwischenfazit 6

4.Fazit 6

  1. Einleitung


Weltweit sind viele Gebiete von einer durch Katastrophen zerstörten Trinkwasserinfrastruktur betroffen. Vor allem in Entwicklungsländern sind hier dezentrale Methoden der Trinkwasseraufbereitung nötig, um Krankheitsverbreitungen zu unterbinden. Hierzu gibt es viele verschiedene Systeme für unterschiedliche Anwendungsgebiete.

Dieser Recherchebericht stellt einige Systeme vor, die auf der IFAT 2012 ausgestellt waren.

  1. Aufgabenstellung


Die Aufgabe dieses Arbeitsauftrages ist, einen Überblick über die auf der IFAT ausgestellten Trinkwassernotversorgungssysteme zu geben. Dazu sollen Systeme unterschiedlicher Größenklassen detailliert beschrieben werden.

Diese Systeme sollen durch Eckdaten wie Wassermenge pro Stunde, Funktionsprinzip und Energie- sowie Chemikalienbedarf charakterisiert werden.

  1. Rechercheergebnisse


Zu dem oben genannten Thema waren folgende Systeme auf der IFAT ausgestellt:

  • Trinkwasseraufbereitungsanlage UF-15 des Technischen Hilfswerkes(THW) in Verbindung mit dem Wasseraufbereitungsunternehmen Berkefeld/Veolia Deutschland GmbH

  • Wasseraufbereitungs-LKW von General Electric(GE) Mobile Water

  • Wasserrucksack "Paul" der Universität Kassel

  1. Trinkwasseraufbereitungsanlage UF-15


      1. Einleitung


Die Trinkwasseraufbereitungsanlage des THW ist das größte auf der IFAT ausgestellte System, benötigt allerdings eine externe Stromversorgung. Es besteht aus mehreren individuellen kombinierbaren Aggregaten, die je nach Bedarf unterschiedlich zusammengestellt werden können.

Jedes Modul ist eine weitere Stufe der mechanischen beziehungsweise chemischen Reinigung. Im Effektivbetrieb von 20 Stunden pro Tag (bei bis zu 15.000l/h) liefert die Anlage 300.000 Liter pro Tag, womit 20.000 Menschen mit sauberem Trinkwasser versorgt werden können.

      1. Funktionsprinzip


Abbildung 1 - Verfahrensschema der Trinkwasseraufbereitung des THW

Das dreckige Rohwasser wird mit Vordesinfektionsmittel, Flockungsmittel und pH-Regulator angereichert und in die Vorflockungsbehälter geleitet. Der hier entstehende Schlamm wird über eine Drain-Pumpe abgeleitet und in einem separatem Behälter aufgefangen.

Danach wird dem Wasser Aktivkohle beigemischt und in die Absorptionsbehälter gepumpt. Anschließend wird das bereits vorbehandelte Wasser in die Vorfilter zur Partikel- und Mikrofiltration, in die Ultrafiltration und die Aktivkohle-Filtration gepumpt. Daraufhin durchläuft das Wasser die UV-Desinfektion unter Zugabe von Desinfektionsmittel, wobei die restlichen Bakterien abgetötet werden.

Schließlich läuft das Wasser in Sammelbehälter (4*10.000l), wo es bis zum Abtransport lagert.

      1. Zwischenfazit


Vorteile

Nachteile

-hoher Durchfluss

-erfüllt die Vorgaben der Trinkwasserverordnung

-benötigt eine externe Stromversorgung

-sehr teuer

-benötigt Chemikalien

-stationäres System, muss aufgestellt und abgebaut werden

Die Trinkwasseraufbereitungsanlage des THW ist eine effiziente Großanlage, geeignet für Ballungsgebiete und Städte, wo große Menschenmassen versorgt werden müssen.

    1. GE Mobile Water

      1. Einleitung


Der Trinkwasseraufbereitungs-LKW von GE Mobile Water enthält in seinem Anhänger ein Trinkwasseraufbereitungssystem. Es ähnelt dem System von Berkefeld/Veolia Deutschland GmbH, benötigt aber weder Vorklärbecken noch eine externe Stromversorgung.

Auch hier können die Module individuell zusammengesetzt werden, um auf unterschiedliche Problemsituationen reagieren zu können. (z.B. Entsalzung, Filtration und Sauerstoffentzug)^

      1. Funktionsprinzip


Das Wasser wird in den Anhänger eingeleitet und durchläuft je nach Konfiguration die einzelnen Aufbereitungsaggregate. Mögliche Aggregate sind:

  • Filtermedien

  • Mischbettharz

  • Kationenharz

  • DEOX-Medien

  • stark basisches Anionen-Harz


Abbildung 2 - Konfigurationen des GE Mobile Water Truck

Das gereinigte Wasser läuft auf der anderen Seite aus dem Anhänger raus und kann in Vorratsbehälter beziehungsweise Tanklastzüge gefüllt werden. Die komplette Anlage hat eine Durchflussleistung von bis zu 159m³/h.

      1. Zwischenfazit


Vorteile

Nachteile

-mobil

-es ist keine externe Stromversorgung nötig

-hoher Durchfluss

-teuer

-benötigt Chemikalien

-begrenzte Aufbereitungsmöglichkeiten durch die geringe Stellfläche der Aggregate


Der Wasseraufbereitungs-LKW von GE Mobile Water ist nur für mäßig verschmutztes Wasser geeignet, ist allerdings sehr flexibel und schnell einsetzbar.

    1. Portable Aqua Unit for Lifesaving

      1. Einleitung


Der Wasserrucksack "Paul" (Portable Aqua Unit for Lifesaving) ist ein kompaktes Wasseraufbereitungssystem, das sich für den mobilen Einsatz, speziell in dünn besiedelten Katastrophengebieten, eignet. Im inneren des Rucksacks wird verschmutztes Wasser durch eine gravimetrisch betriebene Membran gefiltert und somit von sämtlichen Keimen und Krankheitserregern abgetrennt.

Der Rucksack lässt sich durch sein geringes Gewicht von nur 20kg auch über größere Distanzen hinweg bequem von einer Person transportieren.

      1. Funktionsprinzip


Einer der großen Vorteile des Wasserrucksacks ist, dass er von Jedermann ohne Fachwissen bedient werden kann. Auf jedem Rucksack ist ein selbsterklärendes Piktogramm mit den vier einfachen Schritten der Handhabung abgebildet.

Das verschmutzte Wasser wird aus einem Speicher entnommen, oben in den Rucksack eingefüllt und im Inneren durch die Membran gefiltert. Die gravimetrisch betriebene Membran mit einer Gesamtfläche von 9,5m² Filter 99,99% der Bakterien und über 99% der im Wasser enthaltenen Viren heraus.

Die Porenweite der Membran beträgt 40nm. Das gereinigte Trinkwasser kann dann über einen Schlauch an der Rückseite des Rucksacks abgefüllt werden. Im Normalbetrieb hat Paul einen Durchfluss von 50 Liter pro Stunde, kann somit 400 Menschen mit sauberem Trinkwasser versorgen.

Es ist somit ideal für die dezentrale Wasserversorgung von ländlichen, dünn besiedelten Gebieten geeignet.

      1. Zwischenfazit


Vorteile

Nachteile

-sehr mobil und flexibel

-relativ billig

-kein Energieverbrauch

-keine Chemikalien oder Zusatzstoffe benötigt

-kann nur Menschenmengen in Dorfgröße versorgen

Der Wasserrucksack „Paul“ ist gut geeignet für leicht besiedelte Gebiete, für die der Wassertransport bei anderen Aufbereitungsanlagen logistisch unvernünftig wäre.

  1. Fazit


Es gibt verschiedene Systeme zur Trinkwassernotversorgung für unterschiedliche Einsatzgebiete. Welches System am besten für eine Krisensituation ist, hängt von der Bevölkerungsdichte, der Art der Verschmutzung und letzten Endes auch vom finanziellen Status und dem internationalen


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