Nutzung von Abwasser zur Bewässerung von landwirtschaftlichen Anbauflächen
Um Abwasserressourcen anzuzapfen und so aufzubereiten, dass sie sich für eine Wiederverwertung eignen, mussten neue Aufbereitungs- und Bewässerungstechnologien entwickelt werden. Diese Ressourcen sind mit biochemischen, bakteriellen und fäkalen Abwässern belastet, die ernsthafte Gesundheitsrisiken mit sich bringen. Daher musste erst einmal das nötige Verständnis dafür aufgebaut werden, mit welchem Wirkungsgrad freie Wasserflächensysteme (Free Water Surface Systems, FWS Systems) schädliche Substanzen aus Abwasser entfernen können. FWS-Anlagen funktionieren wie natürliche Filtriersysteme, nur mit dem Unterschied, dass hier das Wasser für eine bestimmte Zeitspanne in künstlich angelegten Absetzbecken zwischengespeichert wird. Die Reinigung des Wassers erfolgt durch verschiedene natürliche Prozesse, wie sie auch in der Umwelt vorhanden sind, so z.B. durch Perkolation (Versickern von Niederschlagswasser bis zum Grundwasser) und Vegetationsfiltration. Diese Prozesse reduzieren den Gesamt-Schwebstoffanteil (Total Suspended Solids, TSS), den biologischen Sauerstoffbedarf (Biological Oxygen Demand, BOD) und die Gesamtkonzentration der fäkalen Coliform-Bakterien (Total Faecal Coliforms, TFC) sowie den Stickstoff- und Phosphorgehalt des Wassers. Obwohl herkömmliche FWS-Anlagen schon wirkungsvoll arbeiten, wurde jetzt eine neue, kostengünstige Dreistufen-Wasseraufbereitungstechnik entwickelt, die von ihren Erfindern als "Epuvalisation" bezeichnet wird und eine Kombination aus Klärprozess und Hydrokultur darstellt. Diese Technik sollte als Lösung für eine nachhaltige Wassernutzung dienen und eine so effektive Wiederaufbereitung kommunaler Abwässer ermöglichen, dass diese ohne Bedenken wieder der Umwelt zugeführt werden können. Alternativ dazu könnte das so behandelte Wasser auch in der Landwirtschaft und dort vor allem für die Bewässerung von nicht essbaren Feldfrüchten verwendet werden. Die Nutzung des von diesem System produzierten Wassers erforderte eine eingehende Untersuchung der Bewässerungsmethoden, die sich am besten für den Einsatz von aufbereitetem Abwasser für landwirtschaftliche Zwecke eignen. So musste erst einmal analysiert werden, welche Auswirkungen die Verwendung von Abwasser auf Bewässerungssysteme hat. Hier lieferten integrierte Dripper mit geringer Verstopfungsanfälligkeit bei Tests in Tunesien die besten Ergebnisse, da sie eine optimal gleichmäßig verteilte Bewässerung bewirkten. Im Gegensatz dazu ergaben Tests mit Mikrosprüh-Drippern und automatisch geregelten Drippern aufgrund ihrer technologischen Auslegung die schlechtesten Ergebnisse. Um schließlich den Erfolg des Projekts bewerten zu können, mussten die Auswirkungen des Abwassereinsatzes und der angewandten Bewässerungsverfahren auf die Böden und die Pflanzenkomplexe quantitativ erfasst werden. Insgesamt waren die Erträge und das Pflanzenwachstum vergleichbar mit den entsprechenden Werten bei Verwendung von Süßwasser oder Wasser aus Brunnenbohrungen. Je nach Art der bewässerten Feldfrüchte und des angewandten Bewässerungsverfahrens ließ sich das Wachstumsverhalten sogar erheblich verbessern. Somit kann auch Abwasser, wenn es richtig aufbereitet, wieder verwenden und angewandt wird, eine durchaus akzeptable Alternative zur Nutzung von Süßwasserquellen sein. Da der Schwerpunkt auf einer nachhaltigen Entwicklung liegt, ist die Technologie ein langfristig angelegtes Konzept zur Verbesserung der landwirtschaftlichen Praktiken zur Lösung dieser Aufgabe.
