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Dec 16, 2023

Wiederverwendung von Trinkwasser: Eine nachhaltige Wasserversorgungsoption

John Rehring ist Vizepräsident und Senior Client Services Manager bei Carollo Engineers in Broomfield, Colorado. Seit 30 Jahren konzentriert er sich auf die Planung und Umsetzung von Wasserversorgung und Wiederverwendung

John Rehring ist Vizepräsident und Senior Client Services Manager bei Carollo Engineers in Broomfield, Colorado. Seit 30 Jahren konzentriert er sich auf die Planung und Umsetzung von Wasserversorgung und Wiederverwendung im Südwesten. In den letzten Jahren leitete er zwei Demonstrationsprojekte zur direkten Wiederverwendung von Trinkwasser und den Denver One Water Plan.

Die Zuverlässigkeit der Wasserversorgung in den ariden und semi-ariden Bergstaaten ist für die Öffentlichkeit und die Ingenieursbranche ein wachsendes Anliegen, da anhaltende Dürreperioden und ein mehrjähriger Abwärtstrend bei Durchfluss und Speicherung im Colorado River zu verzeichnen sind. Die starke Schneedecke Anfang 2023 brachte eine willkommene Erleichterung, aber ein gutes Jahr kann die jahrzehntelange Dürre nicht überwinden.

Heutzutage ist die Wiederverwendung von Trinkwasser – die Reinigung von recyceltem Wasser auf Trinkwasserstandards – eine praktikable Strategie zur Maximierung der effizienten Nutzung der verfügbaren Wasservorräte. Im November 2022 schloss das Colorado Department of Public Health and Environment (CDPHE) einen mehrjährigen regulatorischen Entwicklungsprozess mit der formellen Genehmigung einer neuen Regel zur direkten Wiederverwendung von Trinkwasser (DPR) in der Trinkwasserverordnung des Bundesstaates ab. DPR fängt aufbereitetes Wasser zurück und reinigt es in einer modernen Wasseraufbereitungsanlage, ohne es zunächst in einen „Umweltpuffer“ wie einen Bach oder Grundwasserleiter einzuleiten. Colorados DPR-Regel ist die erste umfassende Verordnung des Landes, die DPR genehmigt. Während es für Trinkwasser Vorschriften auf Bundesebene gibt, sind die Bundesstaaten für die Regulierung aller Arten der Wasserwiederverwendung verantwortlich. Versorgungsunternehmen in Colorado können jetzt die Kosten und Anforderungen für die DPR-Implementierung mit Sicherheit bewerten und so fundierte Planungen und Entscheidungen über zukünftige Wasserversorgungsportfolios treffen.

DPR ist eines von vielen Werkzeugen im Werkzeugkasten der Wasserversorgung. Entscheidungen über Wasserressourcen werden zwangsläufig von der Angebots- und Nachfragedynamik, den Werten und Prioritäten der Gemeinschaft sowie den technischen, verwaltungstechnischen und finanziellen Kapazitäten beeinflusst. Darüber hinaus kann die Fähigkeit zur Wiederverwertung von Wasser durch wasserrechtliche Überlegungen im Zusammenhang mit der Wasserquelle eingeschränkt sein.

CDPHE verdient großes Lob für die Entwicklung der DPR-Regel und den inklusiven Prozess, den sie zur Verfeinerung ihrer Details eingeleitet hat. Die DPR-Regel gewährleistet den Schutz der öffentlichen Gesundheit mit einer für Binnenwasserversorgungsunternehmen angemessenen Umsetzungsflexibilität und Anpassungsfähigkeit. Verfahrensstränge mit Umkehrosmose (RO) sind gemäß der Regel zulässig, aber auch alternative Technologien sind zulässig.

Die Entsorgung der konzentrierten Sole, die durch Umkehrosmose erzeugt wird, ohne Zugang zu einem Meeresauslass kann schwierig sein, und die Entsorgung dieser Abfälle kann zu einem dauerhaften Verlust von 15 bis 20 % des Wassers führen, das wir durch Wiederverwendung bewahren möchten.

Eine Alternative zu RO gemäß der Colorado DPR-Regel ist die kohlenstoffbasierte fortgeschrittene Behandlung (CBAT), um aufbereitetes kommunales Abwasser in Trinkwasser umzuwandeln, das den Trinkwasserstandards entspricht.

Der mobile DPR-Demonstrationsanhänger von PureWater Colorado bietet die weltweit erste Demonstration der CBAT-Technologie für DPR im Pilotmaßstab. Das in einem transportablen Anhänger untergebrachte System wurde von Colorado Springs Utilities konzipiert und hauptsächlich finanziert, von Carollo Engineers entworfen und von Mitarbeitern und Studenten der Colorado School of Mines gebaut. Der Bau und die Inbetriebnahme wurden durch einen Zuschuss des Colorado Water Conservation Board unterstützt. Das Unternehmen war in Colorado Springs und Aurora, Colorado, tätig, um diese Versorgungsunternehmen bei der Erkundung potenzieller zukünftiger DPR zu unterstützen. Das Demonstrationsprojekt ist auch darauf ausgelegt, alternative Technologien zu testen, wie die Entfernung von Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) und die Split-Stream-CBAT/RO-Behandlung zur Kontrolle des Salzgehalts. Während die mobile Demonstration weitere Gemeinden erreicht, wird sie weiterhin ein entscheidendes Instrument zur Weiterentwicklung von Wasseraufbereitungstechnologien für DPR und zur Sensibilisierung der Bevölkerung für diese nachhaltige Wasserversorgungsoption sein.

John Rehring ist Vizepräsident und Senior Client Services Manager bei Carollo Engineers in Broomfield, Colorado. Seit 30 Jahren konzentriert er sich auf die Planung und Umsetzung von Wasserversorgung und Wiederverwendung im Südwesten. In den letzten Jahren leitete er zwei Demonstrationsprojekte zur direkten Wiederverwendung von Trinkwasser und den Denver One Water Plan.