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Wasserressourcenmanagement durch autarke Kreislaufsysteme

Ayko Orode Godwin; Nicolas Leon Sanchez

Titel

Wasserressourcenmanagement durch autarke Kreislaufsysteme

Autor/in

Datierung

09.06.2023

Beschreibung

In dieser Bachelorarbeit wird ein nachhaltiges Abwassermanagementkonzept für ein bestehendes
Schulgebäude im Norden Tansanias erarbeitet. Schwerpunkt der Arbeit sind dabei dezentrale
Abwasseraufbereitungsverfahren, einschliesslich Konzeptbeschreibung, Planungshilfen und einem möglichen
Terminplan für dessen Umsetzung.
Die Arbeit umfasst drei Teile: Ausgangslage, Konzeptfindung und einen Umsetzungsvorschlag.
Als Ausgangslage wird der Standort, das bestehende Wasserressourcenmanagement, sowie der kulturelle
Kontext analysiert. Dabei werden die anfallenden Wasserarten definiert und der Abwasseranfall ermittelt. Es
resultiert ein jährlicher Abwasseranfall von 730 m3.
Die Konzeptfindung basiert auf der Untersuchung von Nutzungspotenzialen und Risiken am Standort. Mit
dem aufbereiteten Schwarzwasser sollen die Felder des Schulgeländes bewässert werden, was eine pathogene
Reduktion von 3-4 Log-Einheiten erfordert. Durch eine Nutzwertanalyse wird eine optimale Kombination
aus Schlammabscheider, anaerobem Tauchwandreaktor, anaeroben Filtern und einem horizontalen
Pflanzenfilter für die Aufbereitung des Schwarzwassers zur Feldbewässerung ermittelt.
Der Umsetzungsvorschlag beinhaltet eine Diversifizierung der Wasserversorgung durch eine
Regenwassernutzung. Mit einem Speichervolumen von 20 m³ lässt sich der Brauchwasserbedarf für das
Händewaschen in der WC-Anlage ganzjährig decken. Weiter wird das Grauwasser aus den
Handwaschbecken zur WC-Spülung verwendet, was eine jährliche Wassereinsparung von etwa 13%
ermöglicht. In einem späteren Schritt kann eine Urinseparierung für die Erzeugung von Trockendünger
nachgerüstet werden.
Die dezentralen Ansätze im Abwassermanagement verlagern die Verantwortung zurück zum Nutzer, was
dazu beiträgt, das Bewusstsein für den Wert von Wasser zu stärken. Mit dem entwickelten
Aufbereitungskonzept können rund 65% des anfallenden Abwassers wiederverwendet werden, was zur
Bekämpfung der lokalen Wasserknappheit beiträgt.
Ein nächster Schritt wäre die Realisierung des Konzepts, idealerweise im Rahmen der Summer School 2024.

This bachelor's thesis develops a sustainable wastewater management concept for an existing school
building in northern Tanzania. The focus of the work is on decentralized wastewater treatment
methods, including concept description, planning aids, and a possible timetable for its
implementation.
The work comprises three parts: the initial situation, concept finding, and a proposal for
implementation. The initial situation involves analyzing the location, existing water resource
management, and cultural context. The types of water produced and the volume of wastewater are
determined. This results in an annual wastewater volume of 730 m³.
Concept development is based on examining potential uses and risks at the site. The fields of the
school grounds are to be irrigated with the treated black water, which requires a pathogenic
reduction of 3-4 log units. A utility value analysis is used to determine an optimal combination of
settler, anaerobic baffled reactor, anaerobic filters, and a horizontal subsurface flow constructed
wetland for the treatment of black water for field irrigation.
The implementation proposal includes diversifying the water supply through the use of rainwater.
With a storage volume of 20 m³, the requirement for hand washing water in the toilet facility can be
covered all year round. Furthermore, the greywater from the handwashing basins is reused for toilet
flushing, enabling an annual water saving of approximately 13%. In a later step, urine separation
can be retrofitted for the production of dry fertilizer.
The decentralized approaches in wastewater management shift the responsibility back to the user,
which helps to strengthen awareness of the value of water. With the developed treatment concept,
about 65% of the wastewater generated can be reused, which contributes to combating local water
scarcity.
The next step would be to implement the concept, ideally as part of the Summer School 2024.

Urheberrechtshinweis