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06.04.2017 | Wasseraufbereitung | Im Fokus | Onlineartikel

Mehr Wasser durch Wiederverwertung

Autor:
Julia Ehl

Kreislaufführung und Nutzung bergbaulicher Abwässer würden Vielerorts Wasserknappheit vorbeugen. Im Forschungsprojekt WaterMiner werden Konzepte bis hin zu Pilotanlagen für Nordvietnam entwickelt.

Wie kann man die Verfügbarkeit von Trink- und Brauchwasser in der vietnamesischen Region Hon Gai verbessern? Verbesserte Kreislaufführung und Wasserwiederverwendung im Rahmen eines integrierten Wassermanagements sollen die Herausforderungen lösen. Wie dies zu erreichen ist, wird im Rahmen des Verbundprojektes WaterMiner erforscht. Kern des Projektes ist die Entwicklung eines Stoffstrommodells zur Wasserwiederverwendung, zum Energieverbrauch, zur Verwendung von Hilfsstoffen sowie zur Entstehung von Schlämmen bei der Wasseraufbereitung.

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2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Wasseraufbereitung und Abwasserreinigung [E. regeneration of water and treatment of waste water]

Das Wasser in der Natur kommt mit der Luft, den Gesteinen und dem mit Pflanzen bewachsenen Boden in Berührung.In seinem natürlichen Kreislauf nimmt es dabei eine Reihe von Stoffen in suspendierter, kolloider und gelöster Form auf.

Neben den technischen Konzepten werden im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt Umweltwirkungen und der Umweltnutzen sowie die ökonomische Effizienz aus betrieblicher und gesellschaftlicher Sicht betrachtet. Das Verbundprojekt WaterMiner reiht sich ein in die Fördermaßnahme "Zukunftsfähige Technologien und Konzepte zur Erhöhung der Wasserverfügbarkeit durch Wasserwiederverwendung und Entsalzung (WavW)".

Arbeitsschwerpunkte des Forschungsprojektes

Das auf drei Jahre angelegte Projekt beinhaltet vier wesentliche Schwerpunkte:

Der erste Schwerpunkt besteht darin, ein räumlich-zeitlich abgestimmtes Wassermanagementkonzept zu entwickeln. Hierbei wird die Wassernutzung unter den sich wandelnden Bedingungen des Bergbaus berücksichtigt werden müssen, denn Schließungen von Tagebauen, zeitlich begrenzte Untertagebauwerke bis hin zur Stillegung aller Bergwerke und der Nachnutzung der Bergbauflächen müssen in die Planungen einfließen.

Der zweite Schwerpunkt liegt bei der Entwicklung eines erforderlichen GIS-basierten "mobilen Fachkataster" zur Erstaufnahme und zur kontinuierlichen Datenpflege der relevanten Wasserinfrastruktur in Form von Geo- Objekten. Die teilweise schlechte Datenlage macht eine Erhebung und Aktualisierung durch ein mobiles Fachkataster erforderlich.

Als dritter Schwerpunkt ist der Einsatz neuartiger Monitoring- bzw. Echtzeitmonitoringkonzepte zur Kontrolle und Steuerung der Wassermengen- und Wasserqualitätsentwicklung gesetzt worden. Die Entwicklung innovativer Verfahren und Konzepte zur Wasserwiederverwendung in Kombination mit Roh- und Wertstoffrückgewinnung insbesondere von Kohlestaub bildet den vierten Arbeitsschwerpunkt im Projekt. Mit dem Aspekt der Energieoptimierung bei der Wasserwiederverwendung setzen sich Jörg. E. Drewes und Nils Horstmeyer im Fachartikel Strategien und Potenziale zur Energieoptimierung bei der Wasserwiederverwendung auseinander.

Übertragbare Forschungsergebnisse

Bergbau wird weltweit betrieben und ist meist mit erheblichen wasserwirtschaftlichen Maßnahmen verbunden. Die erarbeiteten integrierten Konzepte zur Kreislaufführung und Nutzung der anfallenden bergbaulichen Abwässer im Untersuchungsgebiet, das auch das UNESCO-Weltnaturerbe Ha-Long-Bucht beheimatet, lassen sich voraussichtlich auch auf andere Bergbaugebiete beispielsweise in China und Südafrika übertragen.

Projektpartner

Die Koordination des Verbundprojekts mit einem Gesamtbudget von 2,02 Millionen Euro liegt beim Lehrstuhl U+Ö Umwelttechnik und Ökologie im Bauwesen an der Ruhr-Universität Bochum. Weitere Projektpartner sind:

  • Vinacomin Vietnam National Coal – Mineral Industries Holding Corporation Limited
  • Ribeka GmbH, Bornheim
  • Disy Informationssysteme GmbH, Karlsruhe
  • DGFZ Dresdner Grundwasserforschungszentrum e.V., Dresden
  • LUG Engineering GmbH, Cottbus
  • Universität Koblenz-Landau, Umweltökonomie

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