Machbarkeitsstudie für die dezentrale Reinigung und Wiederverwendung von Toilettenabwasser im alpinen Raum (Wiederverwendung von Toilettenabwasser)

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: UTF 181.11.06

Schlüsselwörter (Deutsch)

Toilettenabwasser, Wiederverwendung, Zermatt Bergbahn, EAWAG, Trocken-WC

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Bei der dezentralen Entsorgung kleiner Abwasseraufkommen in gesonderten Lagen (Einzelanwesen, hochalpiner Raum, usw.) treten auf Grund spezifischer Umstände (saisonaler Betrieb, grosse Frachtschwankungen, einseitiges Abwasser) grosse Probleme bei der Reinigung und der Eliminierung der Nährstofffracht auf. Die Wiederverwendung des Abwassers ist aus hygienischen Gründen oftmals nicht möglich.

Mit moderner Membrantechnologie in Kombination mit einer biologischen Reinigungsstufe kann jedoch das Toilettenabwasser soweit gereinigt werden, dass es für die WC-Spülung wiederverwendet und somit der Verbrauch von Frischwasser für diese Funktionalität stark reduziert werden kann.

Das Projekt will die Erprobung der genannten Technologie auf einer hochgelegenen Bergstation im Sinne einer Machbarkeitsstudie durchführen.

Projektbeschreibung (Deutsch)

Bis 2003 war auf der Bergstation Hohtälli/Zermatt (3286 müM) eine Trockentoilettenanlage installiert. Sie hat aber Geruchsprobleme und grossen Personalaufwand verursacht und gleichwohl den Komfortansprüchen der Gäste kaum genügt. Die Eawag hat zusammen mit der Zürcher Firma terraLink und den Zermatt Bergbahnen eine Kleinkläranlage zur Aufbereitung und Wiederverwendung von Toilettenabwasser entwickelt und deren Betrieb optimiert. Die Reinigung funktioniert mit Hilfe einer biologischen Klärung und einer Membranfiltration mit Poren von 0,35 Mikrometern. Die Nährstoffelimination beträgt heute für Stickstoff 100%, für Phosphor 85%. Die hygienisch zwar unbedenkliche, aber unangenehme gelbe Färbung des Wassers wird mit angepasster Zugabe von Pulveraktivkohle ausgemerzt.

Ergebnisse gemäss Vertrag (Deutsch)

- Klärung der Grundsatzfrage, wie der Betrieb eines halb geschlossenen Toilettenwasser-Kreislaufes ohne Frischwasserzulauf mit einer biologischen Reinigungsstufe möglich ist.

- Realisierung einer Referenzanlage auf der Bergstation der Zermatter Bergbahnen mit störungsfreiem Betrieb.

- Erfassung der Betriebskenngrössen und vergleichende Darstellung mit einer oder mehreren Varianten „Trocken-WC“ in Bezug auf Energiebilanz und Kosten.

- Redaktion eines Handbuches mit klaren Anweisungen für einen optimalen Betrieb zu Handen der künftigen Betreiber solcher Anlagen.

Projektziele (Deutsch)

Ermittlung der Machbarkeit für die dezentrale Reinigung und Wiederverwendung von Toilettenabwasser im alpinen Raum.

Ökonomische Wirkung (Deutsch)

Verminderte Personal- und Betriebskosten durch die wasserlosen Toiletten. Die vergleichsweise hohen Kosten für die Plastikabfallsäcke und deren Entsorgung werden zu einem Teil duch einen höheren Energiekostenanteil für den Betrieb der neuen Kläranlage kompensiert, alle Kosten für Verbrauchsmaterialien fallen jedoch in der Summe dennoch zu Gunsten der Kläranlage aus.

Ökologische Wirkung (Deutsch)

Durch die neue Trockentoilettenanlage, welche auf Wasserrecycling basiert (eine Spülung erfolgt mit gereinigtem Urin),  wird der Wasserverbrauch zu einem grossen Teil reduziert, der Komfort bezüglich Benutzung und Hygiene für die Touristen erhöht und die Emissionen, resp. Auswirkungen der Bergstation für die Umwelt verringert.

Der Anlage kommt besondere Bedeutung zu, da allein in den Gebirgsregionen die aufgezeigte Problematik hundertfach auftritt und zudem in ariden Gebieten eine Wiederverwendung von Abwasser weltweit immer wichtiger wird. Das Projekt schont nicht nur die sensible alpine Umwelt, es zeigt auch, dass eine effiziente und wirtschaftliche Reinigung des Abwassers im nahezu geschlossenen Kreislauf möglich ist.

Beschreibung der Resultate (Deutsch)

- Eine vollständige Nitrifikation im System konnte erreicht werden (NH4-N-Gehalt des Permeates)

-Nitrit und Nitrat können vollständig eliminiert werden.

- Es kann ein gut mineralbasierter Belebtschlamm produziert werden (Glühverlust, Schlammuntersuchungen). Der Schlamm lässt sich daher sehr gut in Filtersäcken entwässern und somit gut mit dem festen Abfall als Kehricht entsorgen.

- Extreme Substratdosierungen können verringert oder sogar vermieden werden

Preise und Auszeichnungen (Deutsch)

Am 6. Februar 2007 werden terraLink und Eawag in Essen (D) für ihre innovative, lokale Abwasserentsorgungslösung mit dem erstmals verliehenen «Muelheim Water Award» ausgezeichnet. Der mit 20'000 Euro dotierte Preis wird getragen vom deutschen Energiekonzern RWE. Prämiert werden Projekte zur praxisorientierten Forschung und Entwicklung innovativer Konzepte in der Wasser- und Abwasserwirtschaft. Der Preis wird künftig alle zwei Jahre vergeben.

Zugehörige Dokumente

• medienmitteilung.preisauszeichnung.eawag [PDF] 129 kB

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Siehe Publikation unter "Preise und Auszeichnungen".

Im Magazin UMWELT 1/2008 wird dieses Projekt erwähnt. Mehr Informationen unter www.umwelt-schweiz.ch/magazin oder im angehängten PDF.

Zugehörige Dokumente

• UMWELT+29-31Wasseraufbereitung.pdf [PDF] 410 kB