(deepblue4you/E+/Getty Images) Wasserknappheit ist ein wachsende globale Krise Und es wird nur noch schlimmer, wenn wir unser Verhalten nicht ändern.
In weniger als einem Jahrzehnt die Hälfte der Weltbevölkerung könnten in Gebieten mit hoher Wasserknappheit leben, und das gilt sogar für diejenigen in den wohlhabendsten Ländern.
Heute glauben Wissenschaftler, dass die Vereinigten Staaten es sind nur noch Jahrzehnte von weit verbreiteter Wasserknappheit entfernt , und doch im ganzen Land rund ein Prozent des gesamten Wassers wird wiederverwendet.
Das bedeutet, dass der Großteil dieser kostbaren Flüssigkeit einmal verwendet und dann in den Abfluss oder in die Toilette gespült wird. Wenn wir unsere Wasserverteilung „zukunftssicher“ machen wollen, ist es ein guter Anfang, weniger zu verschwenden und mehr zu recyceln.
Am Beispiel der dürregefährdeten Stadt Houston haben Forscher nun gezeigt, dass ein modernes Abwasseraufbereitungsprogramm bis zu 28 Prozent des Wasserverbrauchs der Stadt decken könnte, was die Qualität des Trinkwassers verbessert und gleichzeitig Geld spart.
„Letztendlich wollen wir wissen, wie unser Wasserversorgungssystem der nächsten Generation aussehen soll“, erklärt Ingenieur Qilin Li von der Rice University in Texas.
„Viele Leute haben darüber gesprochen“, sagte sie fügt hinzu , „aber es wurde nur sehr wenig quantitative Arbeit geleistet, um die Zahlen darzustellen.“
Seit Jahrzehnten gibt es Zyklen von Überschwemmungen und starke Dürre im gesamten Bundesstaat Texas haben schwerwiegende Schwachstellen im Wasserversorgungssystem von Houston aufgezeigt. So wie es derzeit eingerichtet ist, gibt es einen kleinen Riss im Hauptsystem kann zu großflächiger Wasserknappheit führen Außerdem muss Wasser viel länger durch das System fließen, was Zeit und Energie kostet und auch die Qualität des Wassers selbst beeinträchtigt.
Mithilfe eines Modellierungsrahmens, der mit Daten von Houston Public Works erstellt wurde, bewerteten und verglichen die Forscher das Kosten-Nutzen-Verhältnis dieser aktuellen Wasserinfrastruktur mit mehreren anderen Alternativen.
Am Ende zeigte das Team, wie eine bereits geplante Zusammenlegung der bestehenden 39 Abwasseraufbereitungsanlagen der Stadt auf nur zwölf eine technologische Modernisierung beinhalten könnte, damit diese auch Trinkwasser produzieren können.
Bei dieser Art der Wiederverwendung würde es sich um eine Rohr-zu-Rohr-Wiederverwendung handeln, bei der das aufbereitete Wasser über dasselbe bereits verwendete Verteilungssystem direkt an die Benutzer verteilt würde.
„Ein Merkmal solcher verteilten Wasserversorgungen ist die geringe Entfernung zu ihren Verbrauchspunkten, was den Transportbedarf verringert und die Verschlechterung der Wasserqualität während des Transports minimiert, was möglicherweise die wirtschaftlichen und ökologischen Kosten der Wasserversorgung senkt“, so die Autoren schreiben .
Auch das ist keine neue Idee. Seit 1968 trinken die Menschen in Namibia recyceltes Wasser aus einem System, das diesem sehr ähnlich ist. In der Landeshauptstadt Windhoek produzieren Kläranlagen 35 Prozent des Wasserbedarfs der Bürger ohne negative Auswirkungen auf die Gesundheit.
Houston ist natürlich eine andere Stadt an einem anderen Ort, aber das Konzept ist immer noch dasselbe. Die Autoren argumentieren, dass ihr Ansatz auf andere Wassersysteme anwendbar ist, die an jeden Ort und seine aktuelle Infrastruktur angepasst werden können.
Als Klimawandel Die zunehmende Wasserknappheit, insbesondere im Südwesten der USA, führt dazu, dass viele Städte eher früher als später mit dieser Entscheidung konfrontiert werden.
„Alle notwendigen Technologien zur Aufbereitung von Abwasser auf Trinkwasserqualität sind vorhanden“, sagt Das.
„Das Problem ist, dass sie heute immer noch ziemlich teuer sind.“ Ein sehr wichtiger Teil des Papiers besteht also darin, zu untersuchen, wie günstig die Technologie werden muss, damit das Ganze finanziell und energetisch sinnvoll ist.“
Die Vorabkosten könnten teuer sein, geben die Autoren zu, aber eine Verringerung unserer Abhängigkeit von Oberflächenwasser und Grundwasser könnte in naher Zukunft auch die Kosten senken.
Darüber hinaus verbraucht ein stärker verteiltes System weniger Energie für das Umpumpen von Wasser, was die Kosten für Strom, Chemikalien, Arbeit, Material und Wartung senkt. Die jährlichen Gesamteinsparungen aus all diesen Kategorien wurden auf fast 30 Millionen US-Dollar geschätzt.
„Unsere Analyse legt nahe, dass, wenn der reduzierte Süßwasserverbrauch und seine Vorteile für das Ökosystem monetarisiert werden können, ein Wert von 106 Millionen US-Dollar pro Jahr die zusätzlichen Kosten, die für die vollständige Umsetzung der [verteilten direkten Wiederverwendung von Trinkwasser] erforderlich sind, vollständig ausgleichen wird“, so die Autoren daraus schließen .
Angesichts dessen, womit wir es zu tun haben, könnte es einen Versuch wert sein.
Die Studie wurde veröffentlicht in Nachhaltigkeit in der Natur .