Hintergrund:

Das im Vergleich zum gesamten kommunalen Abwasser geringe Volumen von Urin trägt entscheidend zur Gesamtstickstoffbelastung im Abwasser bei, was einen hohen Energieverbrauch und Platzbedarf in konventionellen Kläranlagen zur Nährstoffelimination verursacht. Gleichzeitig ist die Nährstoffkonzentration im Gelbwasser begrenzt, der Großteil von Urin ist Wasser.Die enthaltenen Nährstoffe können mit geeigneten Verfahren extrahiert werden und in der Landwirtschaft oder im industriellen Bereich zum Einsatz kommen und so zu Einsparungen bei der bisherigen Herstellung dieser Stoffe führen. Der abgetrennte Wasseranteil kann als Brauchwasser beispielsweise in der Landwirtschaft, oder in modernen Sanitärkonzepten (z.B. Schwarzwasserkreislauf) verwendet werden.

Mikroschadstoffe (bspw. Arzneimittelrückstände), die überwiegend über den Urin ausgeschieden werden, werden in heutigen Abwasserreinigungsanlagen nur sehr begrenzt abgebaut, so dass sie teilweise in Oberflächengewässern (trotz eines sehr starken Verdünnungseffektes) nachgewiesen werden können und hier vereinzelt bereits zu Änderungen in der aquatischen Umwelt führen.

Vor einem Einsatz der im Gelbwasser enthaltenen Nährstoffe in der Landwirtschaft muss daher sichergestellt werden, dass sich hierbei keine Mikroschadstoffe akkumulieren können.

Ziel:

Über chemisch-physikalischer Verfahren werden aus getrennt erfasstem Urin (Gelbwasser) vermarktbare Wertstoffe gewonnen und enthaltene Mikroschadstoffe eliminiert. Eine Entlastung bestehender Kläranlagen ist ein positiver Nebeneffekt.

Projektbeschreibung, geplanter Verfahrensablauf:

Mittels Dampfstrippung, Eindampfung, Trocknung und Kristallisation werden Nähr- und Wertstoffe aus dem Gelbwasser extrahiert, Mikroschadstoffe werden teilweise abgebaut.

Durch ergänzende Verfahren, wie Ozonisierung, UVC-Bestrahlung und dem Einsatz von sehr hohen Temperaturen bei der Trocknung von Kristallen und Feststoffrückständen werden Mikroschadstoffe komplett abgebaut.

Rahmenbedingungen:

Das Kompetenzzentrum Wasser Berlin (KWB) hat mit Unterstützung der EU im Rahmen des LIFE-Environment Programmes (LIFE03ENV/D/000025) ein Demonstrationsprojekt "Sanitation Concepts for Separate Treatment of Urine, Faeces and Greywater" gestartet. Hierbei werden verschiedene stoffstromorientierte Sanitärkonzepte verglichen und Techniken zur Verwertung der so anfallenden Stoffströme untersucht.

Die an der TUHH im Arbeitsbereich Abwasserwirtschaft durchgeführte Forschungsarbeit "Wertstoffgewinnung im industriellen Stil aus Gelbwasser" ist Teil dieses Demonstrationsprojektes.