Solarbetriebene Wasseraufbereitung (SoPoWaT)

Der fehlende allgemeine Zugang zu Elekrizität und sauberem Wasser in vielen Teilen des globalen Südens bedroht die menschliche Gesundheit und untergräbt die nachhaltige Entwicklung. In den überwiegend einkommensschwachen Gemeinden in städtischen und ländlichen Gebieten ist die Elektrizitätsversorgung oft unzureichend und die Standards für Wasser, Sanitärversorgung und Hygiene (WASH) sind mangelhaft. Zentrale Wasseraufbereitungs- und -Verteilnetze gibt es nicht oder sie werden nicht auf nachhaltige Weise gewartet und betrieben. Die Wasserquellen sind mit Fäkalien und Abwässern kontaminiert, was zu einer erheblichen Verunreinigung und der Verbreitung von Krankheiten führt.

Die OST bietet zusammen mit Partnerorganisationen Unterstützung und Wissensaustausch, um insbesondere die dezentrale Energieversorgung in Kombination mit der Wasseraufbereitung sicherzustellen. Dazu kombinieren wir Solarenergie und robuste Wasseraufbereitungslösungen, um an die lokalen Gegebenheiten angepasste technische Lösungen zu entwickeln. Der Schwerpunkt liegt dabei auf zwei Wasseraufbereitungsverfahren, die einfach, selbsttragend, kostengünstig, skalierbar, sicher und gesellschaftlich akzeptiert sind.

Schwerkraftgetriebene Membranfiltration

Die schwerkraftgetriebene Membranfiltration oder Gravity Driven Membrane (GDM) ist eine Technologie, mit der mikrobiologisch verunreinigtes Wasser in einem Schritt aufbereitet werden kann. GDM steht für schwerkraftgetriebene Membranfiltration. Es handelt sich um eine Technologie, mit der mikrobiologisch verunreinigtes, trübes Rohwasser in einem Schritt behandelt werden kann. Das Herzstück des Aufbereitungssystems besteht aus Ultrafiltrationsmodulen mit einer nominalen Porengrösse («Löchern») von 20-40 nm. Bei der konventionellen Ultrafiltration ist der Betrieb und die Wartung komplex und energieintensiv. Die Membranen müssen mit hohem Druck betrieben, mehrmals am Tag rückgespült und mit Chemikalien gereinigt werden. Im Gegensatz dazu arbeitet der GDM-Ansatz mit niedrigem Druck und benötigt nur minimale Betriebs- und Wartungskosten, da die biologische Aktivität im Biofilm auf den Membranen ein Verstopfen verhindert, was zu einer Stabilisierung des Flusses von etwa 4 bis 10 Litern pro Quadratmeter führt und damit den Bedarf an Rückspülungen und chemischen Reinigungen unterdrückt. Je nach Ausführung ist eine Pumpe nur für den Transport des Wassers zum Aufbereitungsort erforderlich. Die Membranen halten Partikel, Bakterien, Protozoen sowie einen Teil des gelösten organischen Kohlenstoffs und Viren zurück.

Solare Wasser-Desinfektion

SoWaDis steht für «solare Wasserdesinfektion» und ist eine Wasseraufbereitungstechnologie, die auf der thermischen Desinfektion (ähnlich dem Kochen von Wasser) basiert. Die Sonnenwärme kann perfekt genutzt werden, insbesondere wenn eine Wärmerückgewinnung eingesetzt wird.

Solarpumpen

Die Photovoltaik-Technologie wird zum Pumpen des Wassers und zur zusätzlichen Energieversorgung der Gemeinden für jegliche Art von Infrastruktur eingesetzt.

Solare Wasserkioske

Die verschiedenen Technologien sind in dezentralen Systemen kombiniert, die eine geeignete netzunabhängige Lösung in unterversorgten Gebieten sicherstellen. Das Hauptanwendungsgebiet sind gemeindebasierte Wasserkioske oder Einrichtungen wie Schulen oder Gesundheitseinrichtungen. Die Systeme sind auch in humanitären Einrichtungen einsetzbar. Je nach Kontext entwickeln wir gemeinsam mit lokalen Akteuren Betriebs- und Wartungsmodelle, die finanziell tragfähig sind.

Angepasst und Nutzerbasiert

Unsere Projekte sollen innovativ und von hoher Qualität sein und werden hauptsächlich von unseren Partnern aus dem Süden geleitet. Es ist uns ein Anliegen, so oft wie möglich  Studierende in die Arbeit einzubeziehen.

Das Projekt ist 2018 gestartet und läuft seither.

Weiterführende Links

• Schwerkraftgetriebene Membranfiltration: Eawag
• Solare Wasserdesinfektion: Wasserkiosk SoWaDis