Gemeinsame Faulung von Klärschlamm und Fäzes unter extremen klimatischen Bedingungen – Beispiel Mongolei.

Zur Lösung der sanitären Problematik mongolischer Städte wurde im Rahmen des Projekts "IWRM MoMo 2" (Integriertes Wasserressourcen-Management in Zentralasien: Modellregion Mongolei) ein integriertes Sanitärsystem entwickelt (LONDONG & HARTMANN 2011). In diesem System ersetzen Trockentrenntoiletten die Latrinen in den Jurtensiedlungen. Somit können Urin und Fäzes (Definition siehe unten) getrennt voneinander erfasst und im Anschluss verwertet werden. Bezüglich der Fäzes ist eine gemeinsame Faulung mit Klärschlamm vorgesehen, der bei der zentralen Abwasserreinigung anfällt. Mithilfe des entstehenden Faulgases wird thermische bzw. elektrische Energie generiert. Die anfallenden Gärreste können, ebenso wie der Urin, als Dünger in der Landwirtschaft dienen. Insgesamt ist es das Ziel des integrierten Sanitärsystems, die Ressourcen der einzelnen Stoffströme zu nutzen. Dadurch können Werte (Energie, Dünger) geschaffen werden, die zur Wirtschaftlichkeit des Systems beitragen. Zur praktischen Umsetzung eines solchen integrierten Sanitärsystems fehlen allerdings Erfahrungen bezüglich des Einsatzes von Fäzes aus Trockentrenntoiletten bei einer Nassvergärung. Ziel dieser Arbeit ist es, erste Erkenntnisse zu gewinnen über Fäzes, die aus Trockentrenntoiletten stammen und als Substrat bei einer Faulung mit Klärschlamm eingesetzt werden. Darüber hinaus wird der Einfluss der extremen klimatischen Bedingungen auf eine solche Faulung näher betrachtet. Insgesamt gilt es, folgende Fragen zu beantworten: - Wie viel Fäzes fällt in den Trockentrenntoiletten an und wie ist ihre Beschaffenheit? - In wie weit bedarf es einer Aufbereitung der Fäzes, bevor sie bei einer Nassvergärung eingesetzt werden können? - Welchen Einfluss haben Fäzes aus Trockentrenntoiletten auf eine gemeinsame Faulung mit Klärschlamm? - Welchen Einfluss haben die extremen klimatischen Bedingungen auf die Faulung? - Wie kann ein mögliches Verfahrensschema zur Faulung von Klärschlamm und Fäzes aussehen? - Welche Kennzahlen können angenommen werden, wenn Fäzes aus Trockentrenntoiletten als Substrat bei einer Faulung zum Einsatz kommen? Mithilfe der Antworten auf diese Fragen werden erste Grundlagen erarbeitet, die eine gemeinsame Faulung von Klärschlamm und Fäzes in der Praxis ermöglichen sollen. Dabei zielen die Ergebnisse auf Regionen mit klimatischen Verhältnissen bzw. einer Siedlungsstruktur vergleichbar zu mongolischen Gegebenheiten. Um die Forschungsfragen zu beantworten, wurden verschiedene Versuchsreihen durchgeführt: - Die Ermittlung des Fäzesanfalls erfolgte mithilfe von zwölf Trockentrenntoiletten, die pilothaft in einer Jurtensiedlung der mongolischen Stadt Darkhan aufgestellt wurden. - Zur Untersuchung der gemeinsamen Faulung von Klärschlamm und Fäzes diente eine halbtechnische Versuchsanlage, betrieben auf der Kläranlage Darkhan. - Der Einfluss der extremen klimatischen Bedingungen auf Fäzes als Substrat einer Faulung wurde anhand von Laborversuchen an der Bauhaus-Universität Weimar untersucht. Die Ergebnisse dieser Versuche bilden die Basis für das Aufstellen eines Verfahrensschemas sowie die Ableitung von Kennzahlen zur Auslegung einer Faulung von Klärschlamm und Fäzes. Definition der Bezeichnung „Fäzes“: Es handelt sich um Fäzes aus im alltäglichen Leben genutzten Trockentrenntoiletten. Die Fäzesproben stammen aus den Fäzesbehältern der Trockentrenntoiletten. Das heißt, neben den Fäzes können auch fehlgeleiteter Urin, Toilettenpapier oder andere Fremdstoffe in den Proben vorhanden sein. Wasser, das für die Analhygiene verwendet wird, ist hingegen kein Bestandteil der Proben, da entsprechende Vorrichtungen bei den Toiletten nicht installiert waren. Ergebnis Insgesamt weisen die Ergebnisse dieser Arbeit darauf hin, dass eine gemeinsame Faulung von Klärschlamm und Fäzes im Rahmen eines integrierten Sanitärsystems, auch unter den extremen klimatischen Bedingungen, möglich ist. Zur Umsetzung im großtechnischen Maßstab bedarf es allerdings noch weiterer Forschung. Hier ist besonders die Schnittstelle zu den Trockentrenntoiletten, dem Fäzes-Transportsystem und der Aufbereitung der Fäzes zu nennen.