Modelle für eine ökosystembasierte Abwasserbehandlung
Die neue Wasserrahmenrichtlinie (Water Framework Directive, WFD) schreibt ein integriertes Management der Flüsse, Abwassersysteme und Abwasserbehandlungsanlagen (wastewater treatment plants, WWTPs) in urbanen Wassersystemen vor. Ohne integrierte Bewirtschaftung werden Rohstoffe falsch verwendet, Frischwasser-Ökosysteme abgebaut und die Gesamtkosten für die Abwasserbehandlung gesteigert. Im Rahmen der EU-finanzierten Initiative ECOMAWAT (Ecosystem-based management strategies for urban wastewater systems) wurde das integrierte Management urbaner Abwassersysteme und Frischwasser-Ökosysteme untersucht, um die Umweltauswirkungen zu reduzieren und die Kosten für die Abwasserbehandlung zu minimieren. Forscher sammelten Daten dazu, wie Abwasserbehandlungsanlagen und Frischwasser-Ökosysteme bestehende (organisches Material und Nährstoffe) sowie neu entstehende Abfälle (z. B. Medikamente) verarbeiten. Es wurde festgestellt, dass WWTPs pharmazeutische Verschmutzungen in größeren Mengen entfernen als Flüsse, dass Flüsse bei der Entfernung jedoch effizienter wirken. Im Zuge von ECOMAWAT wurde ein kostengünstiger Sensor zur Überwachung bei feuchtem Wetter in Flüsse überlaufender Auslässe entworfen und patentiert. Dieser Sensor könnte in vielerlei Hinsicht verwendet werden, um bei der Kalibrierung hydrodynamischer Modelle von Abwassersystemen behilflich zu sein. Die Projektmitglieder entwickelten ebenfalls Bestandsverzeichnisse mit Ressourcen, die für den Bau und den Betrieb von Abwasserkanälen und WWTPs erforderlich sind, welche für Lebenszyklusanalysen verwendet werden können. Schließlich entwickelten Forscher unter Verwendung von im Zuge des Projekts gesammelter Daten ein dynamisches Modell, das eine Abwasserbehandlungsanlage mit einem Fluss koppelt, um zu verstehen, wie sich die Schadstoffverteilung gestaltet. Dieses kann verwendet werden, um zu sehen, wie sich eine Veränderung der Betriebsbedingungen von Abwasserbehandlungsanlagen auf die Abschwächung von Schadstoffen auswirkt. Die ECOMAWAT-Arbeit hat zum bis dato detailliertesten Modell bezüglich der Interaktionen zwischen Flüssen und Abwasserbehandlungsanlagen geführt. Diese Ressource wird für nahezu jedes urbane Wassermanagementszenario in Europa und weltweit von Nutzen sein.
Schlüsselbegriffe
Abwasser, Frischwasser, Ökosysteme, Flüsse, Abwassersysteme, ECOMAWAT, Schadstoffe
