This scientific opinion paper discusses the key topics of the European Commission’s Proposal for a Recast Urban Wastewater Treatment Directive. It shows how the proposed changes could affect wastewater treatment in Germany and highlights further refinement needs. In general, the proposal of the revised UWWTD is endorsed. The clear shift from basic wastewater collection and treatment to efficient wastewater management will have a positive influence on various environmental targets. It will also reduce the impact of wastewater treatment on the receiving water bodies as well as the impact of climate change on both, our cities, and the environment. Veröffentlicht in Scientific Opinion Paper.
This scientific opinion paper discusses the key topics of the European Commission's Proposal for a Recast Urban Wastewater Treatment Directive. It shows how the proposed changes could affect wastewater treatment in Germany and highlights further refinement needs. In general, the proposal of the revised UWWTD is endorsed. The clear shift from basic wastewater collection and treatment to efficient wastewater management will have a positive influence on various environmental targets. It will also reduce the impact of wastewater treatment on the receiving water bodies as well as the impact of climate change on both, our cities, and the environment. Quelle: www.umweltbundesamt.de
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VAB Vakuum AnlagenBau GmbH durchgeführt. Es soll eine technisches System zur Trennung von häuslichen Abwässern mit anschließender getrennter Sammlung, Transport und Verwertung entwickelt werden. Das Projekt lässt sich dem Bereich der Neuartigen Sanitärsysteme' (NASS) zuordnen. Zur Trennung der Abwässer soll eine Abwasserweiche entwickelt werden, die nahe am Anfallort die Trennung der Abwässer anhand des Zeitpunkts ihrer Einleitung ermöglicht. Dazu muss mittels Sensoren an den Orten des Abwasseranfalls die Information gewonnen werden, welche Art von Abwasser gerade fließt (z.B. Toilettenspülung). Anschließend folgt die getrennte Speicherung der Abwässer in einem zu entwickelnden Speicherschacht mit zwei Kammern. Der Abtransport der getrennten Abwässer kann kostengünstig über eine Vakuumleitung ebenfalls zeitlich getrennt erfolgen. Durch Trennung der Abwässer werden neue Möglichkeiten der Abwasserbewirtschaftung nutzbar, ohne in die bauliche Substanz bestehender Gebäude eingreifen zu müssen. Es sollen zwei Abwässer erzeugt werden: schwach belastetes Grauwasser und stark belastetes Schwarzwasser. Für beide Stoffströme ist nach getrennter Erfassung eine passgenaue Verwertung möglich. Aus dem schwach belasteten Grauwasser kann Wärme rückgewonnen werden und nach der Reinigung in einer Pflanzenkläranlage wäre eine Wasserwiederverwertung möglich. Das stark belastete Schwarzwasser kann in einer Biogasanlage energetisch verwertet werden, die Rückgewinnung von Nährstoffen wäre möglich. Die Arbeit im Projekt ist in die Pakete Entwicklung der Bauteile 'Abwasserweiche und Sammelschacht', Entwicklung von Sensoren, berührungsloser Messtechnik und Datenübertragung sowie Entwicklung des Steuerungsregime und der Steuerungstechnik unterteilt. Die Arbeiten sollen zeitlich gestaffelt durch die Partner erfolgen. Am Ende soll ein Demonstrator entstehen, welcher im Rahmen der IBA-Thüringen (Internationale Bauausstellung) bei der Ertüchtigung der Abwassersammlung in einer Gemeinde zum Einsatz kommen soll.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Synantik GmbH - Industrielle Mess- und Regelungstechnik durchgeführt. Es soll eine technisches System zur Trennung von häuslichen Abwässern mit anschließender getrennter Sammlung, Transport und Verwertung entwickelt werden. Das Projekt lässt sich dem Bereich der Neuartigen Sanitärsysteme' (NASS) zuordnen. Zur Trennung der Abwässer soll eine Abwasserweiche entwickelt werden, die nahe am Anfallort die Trennung der Abwässer anhand des Zeitpunkts ihrer Einleitung ermöglicht. Dazu muss mittels Sensoren an den Orten des Abwasseranfalls die Information gewonnen werden, welche Art von Abwasser gerade fließt (z.B. Toilettenspülung). Anschließend folgt die getrennte Speicherung der Abwässer in einem zu entwickelnden Speicherschacht mit zwei Kammern. Der Abtransport der getrennten Abwässer kann kostengünstig über eine Vakuumleitung ebenfalls zeitlich getrennt erfolgen. Durch Trennung der Abwässer werden neue Möglichkeiten der Abwasserbewirtschaftung nutzbar, ohne in die bauliche Substanz bestehender Gebäude eingreifen zu müssen. Es sollen zwei Abwässer erzeugt werden: schwach belastetes Grauwasser und stark belastetes Schwarzwasser. Für beide Stoffströme ist nach getrennter Erfassung eine passgenaue Verwertung möglich. Aus dem schwach belasteten Grauwasser kann Wärme rückgewonnen werden und nach der Reinigung in einer Pflanzenkläranlage wäre eine Wasserwiederverwertung möglich. Das stark belastete Schwarzwasser kann in einer Biogasanlage energetisch verwertet werden, die Rückgewinnung von Nährstoffen wäre möglich. Die Arbeit im Projekt ist in die Pakete Entwicklung der Bauteile 'Abwasserweiche und Sammelschacht', Entwicklung von Sensoren, berührungsloser Messtechnik und Datenübertragung sowie Entwicklung des Steuerungsregime und der Steuerungstechnik unterteilt. Die Arbeiten sollen zeitlich gestaffelt durch die Partner erfolgen. Am Ende soll ein Demonstrator entstehen, welcher im Rahmen der IBA-Thüringen (Internationale Bauausstellung) bei der Ertüchtigung der Abwassersammlung in einer Gemeinde zum Einsatz kommen soll.
Das Projekt "Hamburg Water Cycle Jenfelder Au" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hamburger Stadtentwässerung, Abteilung Technologieentwicklung durchgeführt. The objective of the project is to demonstrate the technical, environmental and economic viability of an integrated, decentralized waste water treatment and energy generation concept for an urban district in Hamburg, Germany. The project will implement district-wide water saving vacuum technology in combination with separated waste water collection, drainage and treatment and will therefore enable the utilisation of black water for the generation of energy and will significantly improve the treatment of the remaining waste water. The main result is an innovative urban water treatment system- the HAMBURG WATER Cycle®. The project is designed as a lighthouse project of the German and European water industry. The concept assembles well known technologies as well as new and innovative prototypes into one technological system that has not been realized and demonstrated on a large scale somewhere else. The whole system will gradually be erected in different phases connected with the house building measures. It is contemplated to disseminate the projects objectives and its results at a wide scale and on a scientific level so that the project will act as a reference for future projects.
Das Projekt "Grey water treatment in upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Abwasserwirtschaft und Gewässerschutz B-2 durchgeführt. In ecological sanitation, the wastewater is considered not only as a pollutant, but also as a resource for fertiliser, water and energy and for closing water and nutrients cycles (Otterpohl et. al., 1999; Otterpohl et. al., 2003; Elmitwalli et al. 2005). The ecological sanitation based on separation between grey and black water (and even between faeces and urine), is considered a visible future solution for wastewater collection and treatment. Grey water, which symbolises the wastewater generated in the household excluding toilet wastewater (black water), represents the major volume of the domestic wastewater (60- 75 percent) with low content of nutrients and pathogens (Otterpohl et. al., 1999; Jefferson et al., 1999; Eriksson et al., 2002). Most of grey-water treatment plants include one or two-step septic-tank for pre-treatment (Otterpohl et al., 2003). The grey-water treatment needs both physical and biological processes for removal of particles, dissolved organic-matters and pathogens (Jefferson et al., 1999). Recently, many researchers have studied the grey-water treatment either by application of high-rate aerobic systems, like rotating biological contactor (Nolde, 1999), fluidised bed (Nolde, 1999), aerobic filter (Jefferson et al., 2000), membrane bioreactor (Jefferson et al., 2000), or by application of low-rate systems, like slow sand filter (Jefferson et al., 1999), vertical flow wetlands (Otterpohl et. al., 2003). Although high-rate anaerobic systems, which are low-cost systems, have both physical and biological removal, no research has been done until now on grey water in these systems. The grey water contains a significant amount (41 percent) of chemical oxygen demand (COD) in the domestic wastewater (Otterpohl et al., 2003) and this amount can be removed by the highrate anaerobic systems. Although high-rate anaerobic systems have been successfully operated in tropical regions for domestic wastewater treatment, the process up till now is not applied in lowtemperature regions. The COD removal is limited for domestic wastewater treatment in high-rate anaerobic systems at low temperatures and, therefore, a long HRT is needed for providing sufficient hydrolysis of particulate organic (Zeeman and Lettinga, 1999; Elmitwalli et al. 2002). The grey water has a relatively higher temperature (18-38 degree C), as compared to the domestic wastewater (Eriksson et al. 2002), because the grey water originates from hot water sources, like shower (29 degree C), kitchen (27-38 degree C) and laundry (28-32 degree C). Therefore, high-rate anaerobic systems might run efficiently for on-site grey water treatment, even in low-temperature regions. The upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor is the most applied system for anaerobic domestic waster treatment. Accordingly, the aim of this research is to study the feasibility of application of UASB reactor for the treatment of grey water at low and controlled (30 degree C) temperatures.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CERAFILTEC Germany GmbH Blue Filtration durchgeführt. Ein steigender Wasserbedarf durch Bevölkerungswachstum und industrielle Entwicklung bei gleichzeitig unzureichender Abwasserbehandlung führen zu Nutzungskonflikten in Jordanien. Von Relevanz ist u.a. der Phosphat-Bergbau mit Wasser- und Wertstoff-Verlusten durch Abwassersammlung in Tailing ponds mit einem Potenzial für die Wasserwiederverwendung von jährlich 3 Mio. m3 Wasser pro Mine. Die komplexe und variierende Abwasserzusammensetzung erfordert Behandlungsverfahren, die eine nachhaltige Wasserwirtschaft mit Wasserwiederverwendung ermöglichen. Bisherige Lösungsansätze waren aufgrund der komplexen Wassermatrix technisch bzw. wirtschaftlich nicht erfolgreich. Der neuartige Lösungsansatz basiert auf der Untersuchung energieeffizienter keramischer Flachmembranen zur Feststoffabtrennung sowie kostengünstiger und robuster Entsalzungsverfahren zur Wasserwiederverwendung. Für die Abtrennung zweiwertiger Ionen werden erstmals geeignete Harze und selektive Nanofiltrationsmembranen erprobt. Zur Chlorid-Abtrennung werden kostengünstige Polymermembranen bzw. die membranbasierte flexible kapazitive Deionisation getestet. Schwermetalle werden mit Hilfe eines neuartigen, selektiven Absorbers abgetrennt. Die Valorisierung abgetrennter phosphathaltiger Feststoffe in entstehenden Konzentraten führt zu einer zusätzlichen Wertschöpfung mit einem Potential von 85.000 t/a Phosphat für eine Mine. Die Arbeiten umfassen Laborversuche und die betriebliche Demonstration. Ausgehend von der exemplarischen Anwendung besteht Transferpotential auf Phosphatminen im Nahen Osten und Nordafrika mit dem Faktor 40. Darüber hinaus wird die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Uran-Bergbau geprüft. Im Rahmen des Projektes erfolgen die länderübergreifende Kooperation zwischen Wissenschaft und Praxis u.a. auf Basis von Mitarbeiterschulungen und die Übernahme der Forschungsergebnisse in die universitäre Lehre.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH durchgeführt. Ein steigender Wasserbedarf durch Bevölkerungswachstum und industrielle Entwicklung bei gleichzeitig unzureichender Abwasserbehandlung führen zu Nutzungskonflikten in Jordanien. Von Relevanz ist u.a. der Phosphat-Bergbau mit Wasser- und Wertstoff-Verlusten durch Abwassersammlung in Tailing ponds mit einem Potenzial für die Wasserwiederverwendung von jährlich 3 Mio. m3 Wasser pro Mine. Die komplexe und variierende Abwasserzusammensetzung erfordert Behandlungsverfahren, die eine nachhaltige Wasserwirtschaft mit Wasserwiederverwendung ermöglichen. Bisherige Lösungsansätze waren aufgrund der komplexen Wassermatrix technisch bzw. wirtschaftlich nicht erfolgreich. Der neuartige Lösungsansatz basiert auf der Untersuchung energieeffizienter keramischer Flachmembranen zur Feststoffabtrennung sowie kostengünstiger und robuster Entsalzungsverfahren zur Wasserwiederverwendung. Für die Abtrennung zweiwertiger Ionen werden erstmals geeignete Harze und selektive Nanofiltrationsmembranen erprobt. Zur Chlorid-Abtrennung werden kostengünstige Polymermembranen bzw. die membranbasierte flexible kapazitive Deionisation getestet. Schwermetalle werden mit Hilfe eines neuartigen, selektiven Absorbers abgetrennt. Die Valorisierung abgetrennter phosphathaltiger Feststoffe in entstehenden Konzentraten führt zu einer zusätzlichen Wertschöpfung mit einem Potential von 85.000 t/a Phosphat für eine Mine. Die Arbeiten umfassen Laborversuche und die betriebliche Demonstration. Ausgehend von der exemplarischen Anwendung besteht Transferpotential auf Phosphatminen im Nahen Osten und Nordafrika mit dem Faktor 40. Darüber hinaus wird die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Uran-Bergbau geprüft. Im Rahmen des Projektes erfolgen die länderübergreifende Kooperation zwischen Wissenschaft und Praxis u.a. auf Basis von Mitarbeiterschulungen und die Übernahme der Forschungsergebnisse in die universitäre Lehre.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für sozial-ökologische Forschung (ISOE) GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Abwasserteichanlagen. Im Mittelpunkt stehen dabei vor- und nachgeschaltete technische Maßnahmen zur Wasserwiederverwendung für Bewässerungszwecke. Der nachhaltige Betrieb von Abwasserreinigung und Bewässerung wird durch Schulungen und Managementstrukturen gesichert. Zudem werden Transferpotenziale aufgezeigt. Forschungsansatz: An einer Abwasserteichanlage in Outapi in Nordnamibia sollen unterschiedliche Abwasserbehandlungs-, Bewässerungs- und Pflanzenanbauverfahren analysiert werden. Das Projektteam setzt sich zusammen aus Forschung und Wissenschaft, technischer Praxis sowie der Kommune bzw. dem Betreiber und verfolgt eine integrierte Systemlösung, die die Phasen der Abwassersammlung, -aufbereitung und Wiederverwendung umfasst. Aufgabe des ISOE ist es, Aspekte der Governance zu untersuchen sowie angepasste Managementstrukturen und Verfahren des Finanzcontrollings zu entwickeln. Das Forscherteam führt zudem eine sozial-ökologische Folgenabschätzung sowie eine Transferpotenzialanalyse durch. Um einen dauerhaften Betrieb der Anlagen zu sichern, wird zudem ein Handbuch erstellt, das für die Schulung von Betreibern und Entscheidungsträgern an bestehenden und zukünftigen Standorten eingesetzt werden kann. Hintergrund: Die nachhaltige Wiederverwendung von Wasserressourcen ist eines der UN-Entwicklungsziele (Sustainable Development Goals - SDG). Das Verbundprojekt EPoNa leistet einen Beitrag zu den SDGs, indem es bereits bestehende Lösungen zur Abwasserbehandlung um Ansätze der Wasserwiederverwendung für trockene, wasserarme Regionen der Erde erweitert. In der Projektregion in Nordnamibia ist die Viehhaltung nicht nur wirtschaftlich, sondern auch sozio-kulturell von hoher Bedeutung. Hier setzt das Forschungsprojekt an, das ganzjährig ausreichendes Bewässerungswasser für die Erzeugung von Futtermitteln gewährleisten will. Des Weiteren können durch eine adäquate Wasserbehandlung und -wiederverwendung Verunreinigungen bei Überflutungsereignissen verringert und damit die Risiken für die Gesundheit der Bevölkerung gesenkt werden. Auch die Methanemissionen - verursacht durch die unzureichende Abwasserbehandlung - werden mit dem integrierten Systemansatz reduziert. Das Konzept der Wasserwiederverwendung in EPoNa steht damit in direkter Verbindung mit landwirtschaftlicher Produktion, Gesundheit und Klimaschutz.
Das Projekt "Interactions entre gestion du cycle urbain de l'eau et technologies de l'environnement dans une perspective de developpement durable (FRA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecologic, Institut für Internationale und Europäische Umweltpolitik durchgeführt. Objective: To assess the influence of urban water management systems (encompassing institutional, economic and technical aspects) on the definition of sustainable development objectives; to identify the relations between water management systems and public R and D water programmes at the national and EU levels. General Information/Objectives: To assess the influence of urban water management systems (encompassing institutional, economic and technical aspects) on the definition of sustainable development objectives; to identify the relations between water management systems and public R and D water programmes at the national and EU levels. DESCRIPTION: The concept of water management system is developed to cover all technical, economical, and institutional aspects regarding the management of drinking water (purification and distribution), domestic and industrial waste water (collection and treatment), and storm water (collection and treatment) networks. The characteristics of - and interactions between - sustainable development, national innovation systems, and R and D processes are clarified with respect to water issues. A major task of the research is to determine their specific national features through case studies in five countries (Germany, United Kingdom, Italy, France, Spain). The main components of the research are: i) to assess water management systems' impacts on the definition of environmental objectives based on sustainable development approaches in the five Member States under analysis; ii) to examine how these water management systems may influence the production and diffusion of appropriate water technologies according to sustainable development criteria; iii) to analyse the impacts of water management systems on the water R and D public programmes in the five Member States; iv) to examine types of contracts, monitoring and control processes, aiming to balance the negative effects of water management systems on water R and D processes. Those research tasks are intended to clarify to which extent the interactions between water management systems and national innovation systems in the five Member States may support or retard a converging process towards a European environmental water policy. Prime Contractor: Institut National du Genie Urbain; Lyon; France.