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Wie Sie mit einer modernen Gebäudeplanung Schmutzwasser reduzieren können

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Allgemeines zu Abwasser- / Schmutzwassertypen

Grauwasser umfasst Abwasser aus Spülen, Geschirrspülern, Trinkbrunnen, Duschen und Wäschemöglichkeiten. In gewerblichen Umgebungen können auch das Abblasen des Kühlturms und das für Reinigungsgeräte verwendete Wasser in diese Klassifizierung fallen. Grauwasser enthält kein Wasser, das möglicherweise mit Fäkalien in Kontakt gekommen ist. Es kann in dunkles Grauwasser unterteilt werden – den stärker kontaminierten Fluss aus Küchenspülen oder Geschirrspülern, der Fett und Speisereste enthält – und hellgraues Wasser, das aus Waschbecken, Wannen und Duschen im Badezimmer stammt.
Schwarzwasser, das stärker kontaminierte Gegenstück zu Grauwasser, umfasst unbehandeltes Wasser, das menschliche Abfälle aus Toiletten und Urinalen enthält oder mit diesen in Berührung kommen kann. Einige Gemeinden kategorisieren auch das zum Waschen von Windeln verwendete Waschwasser als Schwarzwasser.

Da die Abwasserbehandlung und -wiederverwendung vor Ort – insbesondere von Schwarzwasser – für Bau- und Gesundheitsbeamte noch im Entstehen begriffen ist, verlängern sie in der Regel das Genehmigungsprüfungsverfahren eines Gebäudes – und werden letztendlich möglicherweise noch nicht genehmigt. In Regionen, in denen Wassermangel häufig vorkommt, gibt es seit einiger Zeit eine Wiederverwendung von Grauwasser in Wohngebieten.

Für Architekten, die mit dem Entwurf und dem Genehmigungsverfahren für Abwasserbehandlungssysteme vor Ort nicht vertraut sind, ist die Installation eines Grauwassersystems zusammen mit anderen Methoden zur Wasserreduzierung – wie Geräten mit geringem Durchfluss und Regenwassersammlung – ein großer Schritt zur Reduzierung des Gesamtverbrauchs eines Gebäudes durch eine moderne Bauweise.

Aufbereitungssysteme in modernen Gebäuden

Unabhängig von ihrer Größe und Kapazität bestehen Grauwasseraufbereitungssysteme im Allgemeinen aus denselben Grundkomponenten: Rohre zum Sammeln an der Quelle und zum Transport zu einem Filtermechanismus, eine Klärgrube oder ein Lagertank, in dem gesammelte Flüssigkeit zur Behandlung aufbewahrt wird oder einer Behandlung unterzogen wird und ein Filtersystem zur Abwasserreinigung. Die meisten Systeme erfordern auch eine Pumpe, um das gefilterte Abwasser an seinen Wiederverwendungspunkt zu bringen, obwohl viele die Schwerkraft nutzen. Beispielsweise kann ein Gebäude Grauwasser zur Bewässerung unter der Oberfläche an eine niedrigere Ebene im Freien senden.
Grauwasseraufbereitungssysteme bieten eine effiziente Lösung für den Wasserschutz. Die Systeme reichen von einfachen Standardprodukten für den Hausgebrauch, bei denen das Abwasser von Spülen für die Toilettenspülung recycelt wird, bis zu komplexen, maßgeschneiderten Systemen für große kommerzielle Projekte. Alle sind auf eine Filtrations- oder Behandlungsmethode angewiesen.

Vorteile von modernen Abwassersystemen in Gebäuden

  • Aktivkohlefilter, die in Sanitäranlagen installiert sind, können viele organische Chemikalien und anorganische Verbindungen wie Chlor einfach und effektiv aus dem Abwasser entfernen. Diese Filter sind jedoch teuer und entfernen nicht alle Verunreinigungen. Diese Mängel gelten auch für Sandfilter sowie Rinden- und Mulchbetten, die ebenfalls anfällig für Verstopfungen und Überschwemmungen sind.
  • Bei der aeroben biologischen Behandlung wird Sauerstoff in Lagertanks gepumpt, um nützliche Bakterien zu füttern, die wiederum die organischen Verunreinigungen verdauen. Obwohl das Design komplizierter ist, ermöglicht dieses System die Lagerung von behandeltem Grauwasser vor Ort.
  • Membranbioreaktoren kombinieren die biologische Behandlung – unter Verwendung kontaminationsverzehrender Mikroorganismen – mit der Filtration, um Kontaminanten und Krankheitserreger zu entfernen. Im Allgemeinen sind diese sehr effektiv.
  • Chemikalien wie Ozon und Chlor können auch zur Desinfektion von Bakterien, organischen Stoffen, Waschmittelrückständen und anderen Verunreinigungen zur langfristigen Lagerung von Grauwasser verwendet werden. Aufgrund der toxischen Nebenprodukte dieser Chemikalien – wenn auch in minimaler Menge – ist diese Option weniger umweltfreundlich, so dass ultraviolettes (UV) Licht für die Verwendung als Desinfektionsmittel an Beliebtheit gewonnen hat. UV-Licht zerstört die DNA des Erregers, wodurch es unschädlich wird.

Die meisten Grauwasseraufbereitungssysteme, die in einem modernen Gebäudeentwurf implementiert sind, verwenden eine Kombination aus zwei oder mehr der oben genannten Methoden.
Es ist sehr wichtig, Grauwasser so schnell wie möglich an seinen endgültigen Bestimmungsort zu bringen, z. B. in eine Landschaft oder einen Toilettentank. Der Trick mit Grauwasser besteht darin, es so schnell wie möglich in die Umwelt zu bringen – innerhalb von 12 bis 24 Stunden – und es nicht im Lagertank oder im Sanitärsystem ruhen zu lassen. Wenn Grauwasser über einen so langen Zeitraum in einem ähnlich großen Gefäß gespeichert wird, verstopft es das Abflussfeld, wenn es freigesetzt wird.
Viele moderne Aufbereitungssysteme sieben zuerst das Wasser, um Haar- und Schmutzpartikel zu entfernen, und dann kontinuierlich durch ein einfaches Sandfiltersystem zur Verwendung im Freien als Untergrundbewässerung zurückzuführen. Da das Wasser ständig zirkuliert – etwa drei- bis viermal pro Tag -, entwickelt es keine filamentösen Bakterien.
Dieses aufbereitet Wasser eignet sich vor allem für die Untergrundbewässerung. Der Stickstoff im Abwasser wirkt sich positiv auf die Vegetation aus. Für die Infrastruktur müssen innovative Pumpen und Rohrleitungen verlegt werden, damit das Wasser leichter transportiert werden kann.

Was ist bei der modernen Schmutzwasser-Aufbereitung in Gebäuden zu beachten?

Über die behördliche Genehmigung hinaus sind Zeitmangel und schlechte Planung auch Hindernisse für den weit verbreiteten Einsatz von Wasserrecyclingsystemen in modernen Gebäuden. Die Kosten für das Abwassermanagement vor Ort können je nach Größe und Umfang des Projekts stark variieren. Zu der Komplexität der Kostenschätzung tragen Schwankungen der Wasserkosten in einer bestimmten Stadt bei. Die Wasserversorgungsraten steigen im Allgemeinen um 9 Prozent pro Jahr. Der ROI hängt davon ab, wie konzentriert das Wasser ist, wie viel Sie behandeln und wo Sie sich befinden. In Wohngebäuden sind zwischen 50 und 80 Prozent des erzeugten Abwassers Grauwasser; Bei Gewerbegebäuden ist die Reichweite mit 20 bis 40 Prozent geringer.