Verfahrenskette zur Herstellung von Bewässerungswasser

#Bewässerungswasser #Wasserwiederverwendung #Technologien #Nährstoffrecycling #Qualität
Blick auf das Foliengewächshaus mit den Wassertanks und den Pflanzrohren des hydroponischen Systems sowie daneben auf die Containerteile der Pilotanlage zur Aufbereitung des kommunalen Abwassers
Blick auf die Pilotierung am Standort Wolfsburg-Hattorf. Bildnachweis: ISWW, TU-Braunschweig

Die Verfahrenskette zur Aufbereitung des Bewässerungswassers stellt einen integralen Bestandteil des HypoWave-Konzepts dar: das Wasser wird so aufbereitet, dass es noch möglichst viele der wertvollen Pflanzennährstoffe enthält und gleichzeitig weitgehend frei von Schadstoffen und pathogenen Keimen ist.

Das HypoWave-Konzept beschäftigt sich mit Lösungen für die qualitativ hochwertige Wasser- und Nährstoffwiederverwendung in der Landwirtschaft. Neben der zielgerichteten Aufbereitung von kommunalem Abwasser, steht dessen Nutzung in einem hydroponischen Gewächshaus, das ohne Boden zur Verankerung der Pflanzen auskommt, zur Pflanzenproduktion im Vordergrund. Im Rahmen der Pilotierung wurde anhand verschiedener Technologien aus kommunalem Abwasser Bewässerungswasser unterschiedlicher Qualität hergestellt. Resultierend auf den Ergebnissen der Untersuchungen sowohl des Bewässerungswassers als auch des im hydroponischen System angebauten Kopfsalats, ergaben sich diverse Anforderungen an die Qualität des Bewässerungswassers und damit der Behandlungsverfahren. Um die Ressource Wasser samt den Nährstoffen nutzen zu können, müssen Nährstoffe erhalten bleiben und weitere Inhaltsstoffe wie z.B. (pathogene) Keime, organische Spurenstoffe (z.B. Medikamentenrückstände) und Schwermetalle reduziert werden. Dies kann erreicht werden, indem verschiedene Aufbereitungsverfahren eine Einheit bilden. Als Basis dient hierfür eine aerobe biologische Abwasserbehandlung (z.B. Belebtschlammverfahren) bei der zum einen eine CSB-Reduktion und eine Nitrifikation im Vordergrund stehen und zum anderen eine gezielte N- und P-Reduktion vermieden wird. Durch eine selbständig stattfindende Ausfällung ist eine simultane Reduktion von Schwermetallen möglich. Da bei der aeroben biologischen Behandlung die Spurenstoffelimination und Hygienisierung i.d.R. unzureichend sind und nur partiell stattfinden, ist für die Aufbereitung des Bewässerungswassers mittels weiterer Technologien, wie z.B. Ozon, UV oder Aktivkohle(bio)filtration (miteinander kombinierbar) eine weitergehende Behandlung erforderlich. Neben kommunalem Abwasser sind weitere Quellen (industrielles Abwasser, salzhaltiges Grund-/Oberflächenwasser) nach einer entsprechenden Aufbereitung denkbar, wurden jedoch nicht weitergehend untersucht.

Wasser­ressource: Abwasser, Aufbereitetes Wasser
Produkttyp:
  • Technologien & Verfahren
TRL: 6
    TRL (Technology Readiness Level)
  • TRL 1 - Grundprinzipien beobachtet
  • TRL 2 - Technologiekonzept formuliert
  • TRL 3 - Experimenteller Nachweis des Konzepts
  • TRL 4 - Technologie im Labor überprüft
  • TRL 5 - Technologie in relevanter Umgebung überprüft (bei Schlüsseltechnologien im industrieorientierten Umfeld)
  • TRL 6 - Technologie in relevanter Umgebung getestet (bei Schlüsseltechnologien im industrieorientierten Umfeld)
  • TRL 7 - Test eines System-Prototyps im realen Einsatz
  • TRL 8 - System ist komplett und qualifiziert
  • TRL 9 - System funktioniert in operationeller Umgebung (bei Schlüsseltechnologien oder Raumfahrt wettbewerbsfähige Fertigung)
Anwendungs­sektor: Landwirtschaft, Städte und Kommunen, Wasserwirtschaft
Fördermaßnahme: WavE
Projekt: HypoWave

Kontakt und Partner


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  • Pockelsstr. 2a,
  • 38106 Braunschweig
www.tu-braunschweig.de/isww
Prof. Dr.-Ing. Thomas Dockhorn

ISAH - Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik,
Hannover
Universität Hohenheim,
Stuttgart
Technische Universität Braunschweig,
Braunschweig
Julius Kühn Institut Braunschweig
Abwasserverband Braunschweig
Wolfsburger Entwässerungsbetriebe
ACS-Umwelttechnik GmbH & Co. KG
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BIOTEC Naturverpackungen GmbH und Co. KG
Xylem Services GmbH
Fraunhofer Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB,
Stuttgart

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