Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Laut Welt-Wasser-Entwicklungsbericht der UNESCO ist in vielen Teilen der Welt die Versorgung mit Trinkwasser in ausreichender Qualit\u00e4t und Quantit\u00e4t sehr problematisch. Verst\u00e4rkt wird dieser Zustand durch Naturkatastrophen, die in ihrer H\u00e4ufigkeit und Intensit\u00e4t zunehmen. Die \u00fcblicherweise eingesetzten mobilen Trinkwasseraufbereitungsanlagen zur Versorgung meist mehrerer tausend Personen z. B. in Auffanglagern zeichnen sich durch einen hohen Technisierungsgrad sowie entsprechenden Personal-, Energie- und Zusatzstoffbedarf aus. Um im Katastrophenfall schneller helfen zu k\u00f6nnen und auch entlegene Gebiete zu erreichen, wurde im Projekt eine erg\u00e4nzende Entwicklung einfacher Wasserfilter zur tempor\u00e4ren Versorgung f\u00fcr typische Dorfgr\u00f6\u00dfen mit 50 bis 200 Personen angestrebt. Dabei standen die Entfernung von Tr\u00fcbstoffen und die Hygienisierung im Vordergrund. Der mechanische Aufbau, Transport, Inbetriebnahme und Betrieb sollten sehr einfach sein, um diese Anlage zu einem zuverl\u00e4ssigen Hilfsmit-tel zur Selbsthilfe in einem Katastrophenszenario zu machen. Mit dem Bau einer Pilot- bzw. Demonst-rationsanlage sollte die Entwicklung einer serienreifen Anlage initiiert werden, die in Katastrophenf\u00e4llen zum Einsatz kommen k\u00f6nnte.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZur Auswahl des Membrantyps wurden verschiedene Membranmodule unterschiedlicher Hersteller auf ihre hydraulische und stoffliche Leistungsf\u00e4higkeit hin untersucht. In Abh\u00e4ngigkeit des zu verwendenden Membrantyps wurden verschiedene Verfahren zur Fluidf\u00f6rderung und Deckschichtkontrolle erprobt.
\nDie Fertigung der Pilotanlage sollte \u00fcberwiegend aus bereits heute auf dem Markt beziehbaren Systemkomponenten erfolgen. Entscheidend ist hierbei die Einsatz- und Kombinationsf\u00e4higkeit einzelner Komponenten wie Membranmodulen, Beh\u00e4ltnissen, Schlauch- und Steckverbindungen, F\u00f6rderaggregaten, etc. Dazu wurden verschiedene Komponententypen beschafft oder gebaut und erprobt, um die g\u00fcnstigste Kombination in Abh\u00e4ngigkeit der gew\u00e4hlten Verfahrenstechnik zu finden. Der Betrieb sollte ohne Pumpen, Energie und Chemikalien und ohne geschultes Fachpersonal m\u00f6glich sein.
\nUm die Bedienung ohne Einweisung und ohne Sprachkenntnisse zu erm\u00f6glichen, wurden parallel zum Pilotanlagenbau Piktogramme erstellt und st\u00e4ndig dem Fortschritt der Anlagenentwicklung angepasst.
\nDas Projekt sollte mit einer Abgrenzung zum derzeitigen Stand der Technik und Hinweisen zu den bis zur Serienreife noch n\u00f6tigen Forschungs- und Entwicklungsschritten enden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
In Rahmen dieses Projektes wurde eine Pilotanlage zur Trinkwasseraufbereitung von Oberfl\u00e4chenwasser f\u00fcr die Grundversorgung von Gruppen mit 50 bis 200 Personen in Notsituationen entwickelt und gebaut. Den verfahrenstechnischen Kern bildet eine gravimetrisch betriebene Mikrofiltrationsmembran mit 6 m2 effektiver Filterfl\u00e4che in Verbindung mit einer vorgeschalteten Grobstoffabtrennung. Dadurch werden der R\u00fcckhalt von Feststoffen und der weitestgehende R\u00fcckhalt von Bakterien und Viren realisiert.
\nEntstanden sind zwei Pilotanlagen, deren Bauh\u00f6he und F\u00fcllh\u00f6he durch unterschiedliche Aufs\u00e4tze variiert werden k\u00f6nnen, was zu unterschiedlichen hydraulischen Leistungen f\u00fchrt. Eine der Anlagen ist transparent ausgebildet. Sie dient als Demonstrationsobjekt und kann f\u00fcr die Durchf\u00fchrung von Str\u00f6mungsversuchen herangezogen werden, w\u00e4hrend die andere Anlage aus st\u00e4rkerem PVC-Plattenmaterial die Grundlage f\u00fcr zuk\u00fcnftige Feldversuche schafft.
\nDer Verzicht auf bewegliche Teile, Pumpen und Fremdenergie und ein extrem einfacher Betrieb zeichnen die Anlage aus. Fachpersonal wird bei der Aufstellung und dem Betrieb nicht ben\u00f6tigt. Dies bildet die Grundlage f\u00fcr die schnelle Anwendung im Notfall: Die Hilfsbed\u00fcrftigen m\u00fcssen f\u00fcr eine \u00dcbergangszeit von wenigen Tagen – bis eine geregelte Versorgung hergestellt ist – ihr Trinkwasser selber aufbereiten. Parallel zum Anlagenbau wurden Piktogramme entwickelt, die die Nutzung einfach und kulturell \u00fcbergreifend erkl\u00e4ren. Nahezu jeder Nutzer soll dadurch in die Lage versetzt werden, die Anlage richtig zu betreiben. Zudem ist ein Fehlbetrieb konstruktiv nahezu ausgeschlossen, die Anlage ist gekapselt, das Membranmodul durch eine Abdeckung vor Zugriffen gesch\u00fctzt. Sie wird beim Vor-Ort-Einsatz ohne Wartung, Zwischenabreinigung oder Funktionskontrolle im Dead-end-Filtrationsmodus betrieben. Mit zunehmender Betriebsdauer verblockt die Filtereinheit und die komplette Anlage muss gegebenenfalls getauscht werden, falls nach wie vor keine Alternative zur Trinkwasseraufbereitung geschaffen wurde. Die eingetauschte Filtereinheit kann f\u00fcr den n\u00e4chsten Einsatz regeneriert werden. Der Anlageneinsatz k\u00f6nnte so die sehr aufwendige Verteilung von Wasser in Plastikflaschen zur Erstversorgung er\u00fcbrigen.
\nEine kompakte Bauweise erm\u00f6glicht es, dass f\u00fcr einen raumsparenden Transport sechs Anlagen auf einer Standardpalette gepackt werden k\u00f6nnen. Jede Anlage kann von einer Person getragen werden.
\nDie Pilotanlage ist f\u00fcr den Betrieb \u00fcber mehrere Tage auch bei hoher Feststoffbelastung des zur Verf\u00fc-gung stehenden Rohwassers ausgelegt. Dazu wurden im Vorfeld des Pilotanlagenbaus Vorversuche unter Laborbedingungen durchgef\u00fchrt, in denen verschiedene Membrantypen untersucht wurden. Zun\u00e4chst in die Pilotanlage eingebaut wurde eine Markt verf\u00fcgbare polymere Plattenmembran, die nach bisherigen Kenntnissen besonders geeignet erscheint. Das Anlagengeh\u00e4use ist jedoch so ausgebildet, dass auch andere oder gro\u00dffl\u00e4chigere Membransysteme eingesetzt werden k\u00f6nnen.
\nGenerell ist die Anlage modular aufgebaut und dadurch verfahrenstechnisch erweiterbar. Eventuellen Erweiterungsm\u00f6glichkeiten um eine Feststoffadsorption und eine zus\u00e4tzliche chemische Desinfektion wurde durch bereits vorgesehene Freir\u00e4ume und Halterungen im Anlagengeh\u00e4use Rechnung getragen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Pilotanlage wurde der \u00d6ffentlichkeit in einer Veranstaltung am 15.11.2006 in Kassel pr\u00e4sentiert. Dazu wurden Vertreter von Hilfsorganisationen, Anlagenbau, der Politik und der DBU eingeladen, um in einem anschlie\u00dfenden Fachgespr\u00e4ch das Projektergebnis zu diskutieren. Pressever\u00f6ffentlichungen sind Ende 2006 erfolgt. Weitere Ver\u00f6ffentlichungen in einschl\u00e4gigen Fachzeitschriften des Wasserfaches sind geplant.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die verfolgten Ziele konnten mit der gebauten Pilotanlage umgesetzt werden. Zuk\u00fcnftig soll das Anlagengeh\u00e4use derart weiterentwickelt werden, dass es auch einem Abwurf aus der Luft standh\u00e4lt. Au\u00dferdem wird in der weiteren Entwicklung das Gesamtgewicht der Anlage zu optimieren sein. Mit dem Bau der Pilotanlage sollte eine intensive Weiterentwicklung bis zur Serienreife der Anlage initiiert werden. Die weitere Entwicklungsarbeit wird haupts\u00e4chlich auf der Basis von Feldversuchen durchzuf\u00fchren sein, eine (Vor-)Serienfertigung er\u00f6ffnet auch kosten- und werkstoffseitig neue M\u00f6glichkeiten.
\nDie Perspektive besteht darin, dass zuk\u00fcnftig Serienanlagen von nationalen und internationalen Hilfsorganisationen, nichtstaatlichen wie auch staatlichen Stellen f\u00fcr den kurzfristigen breiten Einsatz in Katast-rophenf\u00e4llen vorgehalten werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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