Mer än 20 procent av världens befolkning är beroende av karst grundvatten. I dessa regioner, stora mängder vatten tränger in i det porösa berget och finns endast på stora djup. Dessutom, karstvatten är mottagligt för föroreningar. Användning för hållbar vattenförsörjning är en utmaning i tröskel- och utvecklingsländer. Med vattenpumpanläggningen Seo Ho, forskare från Karlsruhe Institute of Technology (KIT) har nu implementerat ett livskraftigt vattenförsörjningssystem i Nordvietnam inom ramen för KaWaTech Solutions -projektet. Det federala ministeriet för utbildning och forskning (BMBF) kommer att finansiera projektet fram till 2020.

Anläggningens kapacitet är tillräcklig för att leverera cirka 10, 000 människor på Dong Van Karst -platån nära den kinesiska gränsen med vatten oavsett regn och torka. Anläggningen designades och byggdes efter långa år av forsknings- och utvecklingsarbete inom KaWaTech Solutions -projektet som finansierades av BMBF. Det öppnades officiellt av projektteamet, representanter för BMBF och det vietnamesiska ministeriet för vetenskap och teknik samt för folkkommittén i Hà Giang -provinsen i Nordvietnam.

Det innovativa konceptet bygger på den befintliga infrastrukturen för vattenkraftstationen Seo Ho som byggdes på 1990 -talet. Den matas från floden Seo Ho och har hittills endast använts för elproduktion. Kraftverket som är konstruerat för en flödeshastighet över 1000 l/s har endast drivits effektivt under regn- och övergångssäsongerna hittills. Under torra månader, den stängdes av i flera månader på grund av starkt sjunkande flödeshastigheter och tillhörande minskning av effektiviteten hos turbinerna. "Detta fenomen är känt för många vattenkraftstationer i tropiska och subtropiska klimatzoner, "säger professor Franz Nestmann, Chef för Institute for Water and River Basin Management (IWG) för KIT.

För den ekonomiskt effektiva driften av anläggningen under torrperioden och tillförlitlig tillgång till människor med vatten, det tvärvetenskapliga teamet utvecklade ett speciellt koncept för att pumpa vattnet till cirka 400 m högre i bergsbygder och stadsdelen huvudstad Dong Van City via en högtrycksledning.

Konceptet bygger på ett bypass -system med två små omvända pumpar som turbinersättning som når sin bästa effektivitet med en flödeshastighet på 40 l/s. De vattenkraftsdrivna "turbinerna" driver mekaniskt två axlar direkt kopplade till vattenpumparna. De två modulerna pump och turbin eller pumpar som turbinbyte pumpar effektivt upp till 1,5 miljoner liter vatten dagligen utan att använda ström. Detta belopp överstiger klart den nuvarande förbrukningen.

"Vi har utvecklat ett helt energioberoende, ekonomiskt och ekologiskt hållbart system som kan drivas enkelt och med låga underhållskostnader, "säger doktor Peter Oberle, en forskare med IWG. Inom projektet, experter installerade dessutom ett omfattande vattenövervakningssystem, återställt den lokala vattenhanteringsinfrastrukturen, utvecklat optimerade betonger för hydraulsystem baserat på tillgängliga byggmaterial, och implementerade ett självreglerande flerkammarsystem för rättvis och flexibel vattendistribution.

"Inom detta projekt, vi har utvecklat teknik och koncept som kommer att vara till nytta för folket inte bara i norra Vietnam, men förhoppningsvis även i andra karstvattenregioner i världen, "framhåller båda KaWaTech -projektledarna. Det är planerat att följa med ytterligare, optimera, och förlänga det nya pump- och distributionssystemet på Seo Ho River under framtida permanent drift. År 2020, byggandet av en vattenbehandlingsanläggning och decentraliserad användning av soldrivna pumpar planeras.