Vad är ett enkelt sätt att uppgradera avloppsvattenstabiliseringsdammsystem i Afrika så att vattnet kan återanvändas för produktion av djurfoder? Under ledning av Technische Universität Darmstadt, det gemensamma projektet "EPoNa - uppgradering av avloppsdammar för att generera bevattningsvatten, att använda Cuvelai-Etosha-bassängen i Namibia som exempel "har undersökt ett omfattande svar på denna fråga sedan början av september.

Staden Outapi i norra Namibia driver ett 4-stegs dammsystem för att rena sitt avloppsvatten. När dammarna byggdes för tolv år sedan, Outapi hade cirka 4, 000 invånare, med endast en liten andel som har tillgång till avloppstjänster. Projektingenjör Jochen Sinn från Wastewater Engineering Research Group vid Institute IWAR vid TU Darmstadt uppskattar att nu, mer än 5, 000 invånare i denna ständigt växande stad använder redan avloppssystemet. Det producerade avloppsvattnet passerar genom en följd av fyra dammar. Det suspenderade fasta ämnet sjunker till botten, där de bryts ner av mikroorganismer, och solens ultravioletta ljus desinficerar vattnet.

Men systemet är så kraftigt överbelastat och siltat nu, att den ursprungligen konstruerade avdunstningsdammen fortsätter att flöda. På samma gång, samhället står inför ett problem med foderbrist mot slutet av den torra säsongen som varar i cirka nio månader. Bristen på vatten gör att de inte längre kan odla tillräckligt med fodergrödor, så om regnet inte kommer, de måste slakta boskap som en nödvändighet. Kommunfullmäktige använde sin kontakt från det tidigare avloppsprojektet CuveWaters och kontaktade institutet IWAR för att lösa båda problemen.

Som beskrivs av projektledaren Prof. Dr. Susanne Lackner, chef för Wastewater Engineering Research Group vid TU's Institute IWAR, "Det handlar om att hitta ett enkelt sätt att uppgradera de befintliga dammarna så att avloppsvattnet kan användas för att bevattna fodergrödor." Olika förbehandlingsvarianter undersöks; först med hjälp av en anaerob biologisk process och sedan en mekanisk mikro-sil. Styrväggar i dammen kommer att säkerställa bättre flödeskontroll och ett avloppsfilter förbättrar vattenkvaliteten med avseende på fasta ämnen, alger och hygien.

"Dessa i princip kända metoder kombineras för första gången och anpassas för användning under de begränsningar som finns i Afrika, "förklarar Susanne Lackner. En av de två" behandlingslinjerna "kommer initialt att lämnas i sitt nuvarande tillstånd, att fungera som en jämförelse för att mäta effekten av modifieringarna. Parallellt med uppgraderingen av dammarna, Hochschule Geisenheim University kommer att utföra tester för att hitta den mest lämpliga billiga bevattningstekniken, samt testa olika grödor och odlingsmetoder för lämplighet. Om konceptet visar sig vara effektivt, hela anläggningen kan omvandlas, och staden som operatör kommer att kunna starta omfattande, året runt bevattning av fodergrödor med avloppsvatten förr snarare än senare.

Det gemensamma forskningsprojektet "EPoNa" finansieras av det tyska federala ministeriet för utbildning och forskning (BMBF) för cirka 2,6 miljoner euro. Det samlar den vetenskapliga och tekniska expertisen hos sex projektpartners från olika områden. Aspekter av anläggningsteknik och ekonomisk drift kommer att beaktas, liksom bevattningstekniker, socioekologiska metoder, eller frågan om vilka grödor som är lämpliga för odling med hjälp av behandlat processvatten. Påverkan på boskap och levnadsvillkor för människor ingår också i övervägandena. TU Darmstadt samordnar projektet och fokuserar också direkt på frågor om vattenanalys och kvalitetssäkring. Dessutom kommer projektet att generera studentprojekt och fungera som ett praktiskt exempel för undervisning.

Inte bara vatten återvinns i EPoNa -anläggningen. "Det som verkligen är spännande är att tyska avloppsreningsverk lägger ner mycket pengar och ansträngning på att eliminera kväve och fosfor från avloppsvattnet, medan här, vi vill använda dem specifikt för jordbruk ", förklarar Susanne Lackner. "Vi behåller inte bara själva vattenresursen, Vi behåller också viktiga näringsämnen som gödningsmedel. "

Konceptet bygger på en helhetssyn och bör överföras till andra länder i regionen. "Det har bara varit litet utforskande av begreppet återanvändning, dvs återvinning av vatten, särskilt i torra länder. "Men detta är ett tillvägagångssätt med enorm potential, särskilt när det gäller klimatförändringar. "Vatten är en resurs som är alldeles för värdefull för att helt enkelt spola bort, säger Jochen Sinn.