Hovedformålet med forskningsprojektet er opgradering af eksisterende spildevandssystemer til generering af kunstvandingsvand til landbruget. Kredit:Peter Cornel
Hvad er en simpel måde at opgradere spildevandsstabiliseringsdammesystemer i Afrika, så vandet kan genbruges til dyrefoderproduktion? Under ledelse af Technische Universität Darmstadt, det fælles projekt "EPoNa - opgradering af spildevandsdamme til at generere kunstvandingsvand, ved at bruge Cuvelai-Etosha-bassinet i Namibia som et eksempel "har siden starten af september undersøgt et omfattende svar på dette spørgsmål.
Byen Outapi i det nordlige Namibia driver et 4-trins damsystem til behandling af spildevand. Da damme blev bygget for tolv år siden, Outapi havde omkring 4, 000 indbyggere, med kun en lille andel, der har adgang til kloakeringstjenester. Projektingeniør Jochen Sinn fra Wastewater Engineering Research Group ved Institute IWAR på TU Darmstadt vurderer, at nu mere end 5, 000 indbyggere i denne stadigt voksende by bruger allerede kloaksystemet. Det producerede spildevand passerer gennem en række fire damme. De suspenderede faste stoffer synker til bunden, hvor de nedbrydes af mikroorganismer, og solens ultraviolette lys desinficerer vandet.
Men systemet er så stærkt overbelastet og nu tilsmudset, at den oprindeligt konstruerede fordampningsdam holder ved med at flyde over. På samme tid, samfundet står over for et problem med fodermangel mod slutningen af den tørre sæson, der varer omkring ni måneder. Manglen på vand betyder, at de ikke længere kan dyrke nok foderafgrøder, så hvis regnen ikke kommer, de er nødt til at slagte husdyr som en nødvendighed. Byrådet brugte sin kontakt fra det tidligere spildevandsprojekt CuveWaters og henvendte sig til instituttet IWAR for at løse begge problemer.
Vandprøvetagning til analyse af vandkvalitet. Kredit:Jochen Sinn
Som beskrevet af projektleder prof. Dr. Susanne Lackner, leder af Wastewater Engineering Research Group ved TU's Institute IWAR, "Det handler om at finde en enkel måde at opgradere de eksisterende damme, så spildevandet kan bruges til at vande foderafgrøder." Forskellige varianter af forbehandling undersøges; først ved hjælp af en anaerob biologisk proces og derefter en mekanisk mikro-sil. Styrende vægge i dammen vil sikre bedre flowkontrol og et spildevandsfilter vil forbedre vandkvaliteten med hensyn til faste stoffer, alger og hygiejne.
"Disse grundlæggende kendte metoder kombineres for første gang og tilpasses til brug under de begrænsninger, der findes i Afrika, "forklarer Susanne Lackner. En af de to" behandlingslinjer "vil i første omgang blive efterladt i sin nuværende tilstand, at fungere som en sammenligning for at måle effekten af modifikationerne. Parallelt med opgradering af damme, Hochschule Geisenheim University vil udføre test for at finde den mest egnede billige kunstvandingsteknik, samt test af forskellige afgrøder og dyrkningsmetoder for egnethed. Hvis konceptet viser sig effektivt, hele anlægget kan konverteres, og byen som operatør vil kunne starte omfattende, hele året vanding af foderafgrøder med spildevand før snarere end senere.
Det fælles "EPoNa" -projekt finansieres af det tyske forbundsministerium for uddannelse og forskning (BMBF) til en værdi af næsten 2,6 millioner euro. Det samler den videnskabelige og tekniske ekspertise fra seks projektpartnere fra forskellige områder. Der vil blive taget hensyn til aspekter af anlægsteknik og økonomisk drift, ligesom vandingsteknikker, socioøkologiske tilgange, eller spørgsmålet om, hvilke afgrøder der er egnede til dyrkning ved hjælp af behandlet procesvand. Virkningerne på husdyr og levevilkår for mennesker er også inkluderet i overvejelserne. TU Darmstadt koordinerer projektet og fokuserer også direkte på spørgsmål om vandanalyse og kvalitetssikring. Derudover vil projektet generere elevprojekter og fungere som et praktisk eksempel til undervisning.
Projektets koncept er baseret på en helhedsorienteret tilgang, der kombinerer teknisk, økologisk, økonomiske og samfundsmæssige aspekter. Kredit:Jochen Sinn
Ikke kun vand genvindes i EPoNa -anlægget. "Det, der virkelig er spændende, er, at tyske spildevandsrensningsanlæg bruger mange penge og kræfter på at fjerne nitrogen og fosfor fra spildevandet, hvorimod her, vi ønsker at bruge dem specifikt til landbrug ", forklarer Susanne Lackner. "Ikke alene bevarer vi selve vandressourcen, Vi bevarer også vigtige næringsstoffer som gødning. "
Konceptet er baseret på en holistisk tilgang, og det bør kunne overføres til andre lande i regionen. "Der har kun været lidt udforskning af begrebet genbrug, dvs. genbrug af vand, især i tørre lande. "Men dette er en tilgang med et enormt potentiale, især med hensyn til klimaændringer. "Vand er en ressource, der er alt for værdifuld til bare at skylle væk, ”siger Jochen Sinn.
Afslamning:Slamfjernelse af den første dam. Kredit:Peter Cornel