IWAPIL ist ein EUROPÄISCHES KOOPERATIONS FORSCHUNGS PROJEKT mit einer Laufzeit von 2 Jahren subventioniert vom Six Framework Program der Europäischen Kommission. Das Ziel des Projektes ist es ein neues und innovatives Membran Bioreaktor (MBR) System zu entwickeln und testen welches in abgelegenen Gebieten z.B. Gebirgs Hotels, Campingplätzen und ähnlichen Gebieten die keinen Zugang zu zentralen Kläranlagen haben eingesetzt werden kann. Das IWAPIL System basiert auf einer neuartigen Membran und einem neuen Membranmodul welches es ermöglicht die Problem herkömmlicher MBR System zu überwinden, die nicht für einen dezentralen Einsatz, ohne speziell geschultes Personal ausgelegt sind. Im Wesentlichen besteht ein Membran Bioreaktor aus einem Belbungsbecken mit getauchten Membranfilter Modulen. Das Schmutz-Wasser fließt durch die Membran und wird gefiltert wobei die Feststoffe im Bioreaktor bleiben, somit ist es möglich eine hohe Konzentration von Biomasse und Schadstoffen im Belebungsbecken zu erzielen welches den Biologischen Abbau Prozess positive begünstigt. Um dem Prozeß zu optimieren wird kontinuierlich Luft durch das System gepumpt, dadurch wird das Klärwasser belüftet, die Biomasse gemischt und die Membran gereinigt.Im Vergleich mit SBR Systemen (Sequencing Batch Reactor) ereichen MBR Systeme eine höhere Abbaurate, geringere Schlammproduktion und im falle von Ultrafiltrations Membranen eine komplette Desinfektion des Wassers.Darüber hinaus brauchen MBR Systeme weniger Platz . Wie auch immer, herkömmlichen MBR haben einige Nachteile, Membran-Verstoffung oder Bruch sowie ein hoher Energie Verbrauch limitieren den Einsatz.
Die neu entwickelten Membranmodule bestehen aus neuartigen Kapillar Membran die eine extreme Stabilität aufweisen und kombiniert mit dem innovativen Aufbau der Module, einseitig befestigt und zentral belüftet, dazu führen das eine höhere Effektivität bei weniger Energieaufwand und Kosten erreicht wird. Die Membranmodule ermöglichen es einen effizientes und wartungsarmes Klärsystem zu betreiben dessen Keimfreies Abwasser für die Bewässerung oder Toiletten genutzt werden kann.
Das IWAPIL System wird auf zwei verschieden Campingplätzen, am Gardasee in Italien und in der nähe von Granada Spanien getestet.

Laufzeit: 2004-2006

Budget: 844.821 €

Partner:

• INSTITUT FÜR ENERGIE- UND VERFAHRENSTECHNIK (Deutschland) - Koordinator
• PURON AG (Deutschland)
• TRIQUA BV (Holland)
• ZÜLLIG GMBH (Deutschland)
• RESTAURANTE LAS LOMAS S.A. (Spanien)
• FORNELLA S.A.S. DI CAVAZZA E.C. (Italien)
• BIOAZUL S.L. (Spanien)
• GEMEINSCHAFTSLABOR FÜR ELEKTRONENMIKROSKOPIE, HOCHSCHULE AACHEN (Deutschland)
• UNIVERSITY OF BRESCIA (Italien)

   

Technische Zielsetzungen des IWAPIL Projektes:

• Entwicklung und testen eines MBR Systems basierend auf einer neuen Membran und innovativen Membranmodulen fähig mit herkömmlichen Systemen preislich zu konkurrieren (angemessener Energieverbrauch, geringe Membranaustausch Rate und verminderter Chemikalien einsatz zur Reinigung) für den dezentralen Einsatzt auf Campingplätzen, Hotels oder kleinen abgelegenen Ortschaften.
• Das Erreichen einer effizienteren Ausscheidungsrate als herkömmliche existierende dezentrale Kläranlagen um die strengen Auflagen auch in Zukunft zu erfüllen und eine Wiederverwertung des keimfreien Wassers zu ermöglichen.
• Das Etablieren eines vollautomatischen Systems, welches wartungsarm und ohne speziell geschultes Personal betrieben werden kann.

• Drastische Verbesserung der ökologischen/klär Leistung von dezentralen Kläranlagen in ganz Europa .
• Beträchtliche Wassereinsparungen durch Wiederverwertung des Klärwassers und die Reduzierung der Schlammproduktion (Abfall).
• Unterstützung des Europäischen Tourismus Sektors in abgelegen Orten durch die effektive Konservierung von Wasserressourcen, und dadurch die Erhaltung und/oder Neuschaffung von Arbeitsplätzen.
• Förderung der Einrichtung neuer Arbeitsplatze im Europäischen Kläranlagen Sektor auf Grund der Produktion und Installierung der neuen dezentralen MBR Systeme.
• Förderung der Globalen Wettbewerbsfähigkeit Europas auf dem Gebiet der Membran-Technologie für Kläranlagen, dabei muss erwähnt werden das die PURON Membran System das erste nur in Europa entwickelte System auf diesem Gebiet ist (Konkurrenz Systeme stammen aus Japan und Kanada)

Hintergrund:
Nachhaltige Nutzung der Frischwasserressourcen ist ein wichtiges Thema in der ganzen Welt und auch in Europa, da es direkt mit der Lebensqualitat der Bevölkerung in Beziehung steht und darüber hinaus ein wichtiger ökonomischer Faktor ist.“Frischwasser ist eine begrenzte und gefährdete Ressource, essentiel für die Aufrechterhaltung von Leben, für die Entwicklung und die Umwelt.“(UNESCO World Water Development Report 2003) Dennoch sind die Wasserressourcen in Europa heutzutage, durch die Landwirtschaft, Industrie, Tourismus und den erhöhte Pro-Kopf-Verbrauch in städtischen Gebieten stark gefährdet. Dieses gilt besonders für Gebiete mit knappen Wasserressourcen die oft auch noch verstärkt landwirtschaftliche Produktion und Tourismus betreiben (z.B. Süd-Europa).Auf Grund der neuen ökologischen Gesetzgebung in der nahen Zukunft werden viele der zur Zeit betriebenen Kläranlagen nicht mehr die ausreichende Leistung bringen und müssen ihre Effizients drastisch erhöhen. Die Direktive 2000/60/EC welche die Rahmenbedingung für den Umgang mit Wasser regelt gibt vor das jeder Mitgliedsstaat Grenzwerte für den maximalen Jährlichen Ausstoß von Schadstoffen, die z.B. einen unvorteilhafte Einfluß auf die Sauerstoff Balance hat, festlegen soll. Für sensible Gebiete und Gebiete der Trinkwassergewinnung gelten noch striktere Regelungen. Zusätzlich zu chemischen und organische Schadstoffen wird besonders das vorhanden sein von mikrobiologische Verschmutzungen kontrolliert vor allem wenn es sich um Bade- oder Trinkwasser handelt. Besonders im Falle von Badewasser ist die Europäische Kommission dabei eine strengere Direktive zu erlassen die sich verstärkt mit mikrobiologische Parametern beschäftigt.
Das Problem existierende und strengere zukünftige Regelungen zu erfüllen betrifft vor allem kleine Gemeinden, Hotels, Campingplätze usw. die sich in mehr oder weniger abgelegenen Gebieten befinden und keinen Zugang zu technisch ausgereiften zentralen Kläranlagen haben.Darüber hinaus ist es in Bezug auf Urlaubsorte nicht selten der Fall, das die Belastung des Abwassers zur Ferienzeit um das fünffache ansteigt, so das lokale Kläranlagen meist nicht in der Lage sind die organischen Verschmutzungen akzeptabel zu entfernen. Zur gleichen Zeit muß aber gerade in solche Urlaubsorten ein sehr gute Wasserqualitat garantiert sein um die Anzahl der Besucher zu erhalten oder zu erhöhen (besonders an Gebirgsseen, Küstenregionen usw.). Eine Untersuchung der Agence de I’Eau Artois-Picardie (1997) zum Beispiel hat ergeben das die Tourismus-Industrie an der Französichen Opal Küste Einbußen von 300 bis 500 Millionen Euro gehabt hätte wenn nicht 150 Millionen Euro in die Sicherung der Wasserqualität investiert worden wäre. Die traditionelle Lösung für dezentrale Kläranlagen war die Nutzung von Klär- oder Jauchegruben Systemen, dieses ist aber nur unter ganz bestimmten Bedingungen und geringer Abwasserbelastung möglich und kann nicht als umfassende Lösung in Hinblick auf die neuen Abwasserregelungen und benötigte Wasserqualität gesehen werden.
Hierdurch ergibt sich für abgelegene Urlaubsort folgendes Dilemma, auf der einen Seite sind sie gezwungen (durch die neue Gesetzgebung und durch die eigenen Ansprüche- saubere Natur) dafür zu sorgen das ihre Abwässer einen hohen Grad an Sauberkeit erzielen, auf der anderen Seite haben sie aber keine Zugang zu technisch ausreichend entwickelten zentralen Kläranlagen. Dieses Problem betrifft auch kleine Gemeinden besonders in Osteuropäischen Ländern die sich bald der EU anschließen werden, in dennen es viele kleine Siedlungen gibt die keine effiziente Kläranlagen besitzen. In Ungarn zum Beispiel liegt bei 75% aller Siedlungen die Einwohnerzahl unter 2000, weitere 20% haben eine Einwohnerzahl von 2000-10000 Menschen durch die bevorstehende Eingliederung in die EU müssen auch diese Gemeinden bald die strengen ökologischen Anforderungen der EU erfüllen. SBR´s (Sequencing Batch Reaktor), ein vom herkömmlichen Belebungsbecken System abgeleitetes Verfahren, ermöglicht es das Abwasser vor Ort zu reinigen. Generell handelt es sich dabei um einen Prozess bei dem organische Schadstoffe durch Mikroorganismen unter Sauerstoff Abbau zersetzt werden. Bei diesem Verfahren ergeben sich aber einige Probleme, die eine weitverbreitete Nutzung in abgelegenen Gemeinden mit hohen Anforderungen an die Reinheit des Wassers, nicht zuläßt: mangelhafte Abbaurate, Entstehung von Blähschlamm (schwer zu entsorgen), unzureichende Entfernung von Keimen (keine Wiederverwertung des Wassers möglich), usw.
Das vorliegende Projekt strebt die Entwicklung eines hocheffizienten und wartungsarmen Systems an, speziell für kleine Gemeinden in abgelegenden Gegenden, welches es ermöglicht unter hygienischen Bedingungen Abwasser wieder zuverwenden.