Im deutschen Haushalt (Neubau) beträgt die täglich produzierte Menge an so genanntem Grauwasser (Ablauf von Badewannen, Duschen, Handwaschbecken, sowie Wasch- und Spülmaschinen) im Durchschnitt 70 l pro Person und macht damit mehr als 50 % des gesamten Abwasseranfalls aus (Mehlhart, 2001). Im Vergleich zum gesamten häuslichen Schmutzwasser ist Grauwasser durch eine geringere organische Verschmutzung, niedrigere Nährstoffkonzentrationen sowie durch hohe Gehalte an Tensiden gekennzeichnet. Der Ablauf von Badewannen, Duschen und Handwaschbecken enthält bspw. eine um etwa zwei Zehnerpotenzen geringere Anzahl von Gesamt- und Fäkalcoliformen Bakterien (E. coli) (Nolde, 1995 und Bullermann et al., 2001). Es liegt somit nahe, diesen Abwasserstrom separat zu erfassen und diesen mit relativ geringem Aufwand zu Betriebswasser aufzubereiten, welches je nach Qualität für Toilettenspülung, Wä-schewaschen oder Bewässerung verwendet werden kann. Für die Bereitstellung von hochwertigem Betriebswasser aus Grauwasser hat die HANS HUBER AG eine kompakte Anlage entwickelt, welche nach dem leistungsfähigen Membranbelebungsverfahren arbeitet. Die sog. HUBER GreyUse®-Anlage wird auch zur Behandlung von Grauwasser aus dem firmeneigenen Verwaltungsgebäude eingesetzt.

Parameter Einheit aus Badewannen, Duschen und Handwaschbecken, Waschmaschinen und Küchen (fbr-Hinweisblatt H201, 2005) aus Handwaschbecken, Spülmaschinen und Küchenspülen vom Bürogebäude der HANS HUBER AG:

CSB  mg/l 400 – 700 (Ø 535) 514
BSB5  mg/l 250 – 550 (Ø 360) 257
AFS  mg/l k.A.   11,0
Pges  mg/l 3 – 8 (Ø 5,4)  7,3
Nges  mg/l 10 – 17 (Ø 13) 15,5
pH  [-] 6,9 – 8   6,9
Gesamtcoliforme Bakterien  1/ml 102 – 106 3,3 • 105
Fäkalcoliforme Bakterien (E. coli)  1/ml 102 – 106 1,3 • 104

Eigenschaften von Grauwasser
Im Bürogebäude der HANS HUBER AG fällt Grauwasser aus Spül- und Handwaschbecken, sowie aus Spülmaschinen an. Die durchschnittlichen Konzentrationen der organischen Substanzen und Nährstoffe, sowie die Belastung mit coliformen Bakterien liegen im charakteristischen Bereich für Abwasser, welches aus Badewannen, Duschen und Handwaschbecken, Waschmaschinen und Küchen stammt (fbr-Hinweisblatt H201, 2005). Das CSB/BSB5-Verhältnis im Grauwasser der HANS HUBER AG beträgt ca. 2,0 und weist somit auf eine gute biologische Abbaubarkeit hin (Tab. 1).

HUBER GreyUse®
Die Behandlung des Grauwassers in der HUBER GreyUse®-Anlage erfolgt nach dem Membranbelebungsverfahren (MBR = Membrane Bio-Reactor) mit einem getauchten Ultrafiltrationsmodul. Das System besteht aus 3 Komponenten (Abb. 1):

• Vorlage mit vorgeschaltetem Sieb
• Behandlung durch MBR
• Speicher für das Betriebswasser

Die technischen Daten sowie die Betriebsbedingungen der Anlage können aus Abbildung 2 entnommen werden. Untersuchungen haben bewiesen, dass sich bei den gegebenen Nährstoffverhältnissen im Grauwasser eine leistungsfähige Biozönose bildet. Das System lief über den gesamten Untersuchungszeitraum stabil und wies eine sehr hohe CSB-Elimination von durchschnittlich 94,8% auf. Zulaufschwankungen im Bereich 351-700 mg/l konnten mühelos aufgefangen werden. Im Permeat lag die CSB-Konzentration stets unterhalb 40,2 mg/l. Durch die niedrige BSB7-Konzentration (< 2,4 mg/l) wies das Permeat eine sehr gute Speicherfähigkeit auf. Darüber hinaus war der Ablauf frei von Feststoffen und nahezu keimfrei. Die Ablaufqualität entsprach somit den Anforderungen des fbr-Hinweisblatts H201 (2005).

Ausblick
Lange Zeit diente das gereinigte Grauwasser aus dem Verwaltungsgebäude der Bewässerung von Obstbäumen und Pflanzenbeeten im firmeneigenen Garten. Seit Mitte November 2007 wird das aus Grauwasser gewonnene Betriebswasser zusammen mit Regenwasser für die Toilettenspülung von 6 Toiletten im Anbau des Bürogebäudes verwendet (Abb. 4). Dadurch lässt sich über das ganze Jahr der Frischwasserbedarf im Haushalt nachhaltig reduzieren.

Parameter Richtwert aus fbr-H201 (Grenzwert RL 76/160/EWG) Betriebswasser der HANS HUBER AG:
BSB7    < 5 mg/l (-)  < 2,4 mg/l
Sauerstoffsättigung  > 50% (80-120%) > 50%
Gesamtcoliforme Bakterien < 100/ml (100) < 1/ml
Fäkalcoliforme Bakterien < 10/ml (20)  < 1/ml
Pseudomonas aeruginosa < 1/ml (-)   -

Von Celine Schlapp, Projektmanager F&E
und Dr.-Ing. Stefania Paris Leitung Forschung und Entwicklung