PIA GmbH - Water Reuse

Beschreibung

Dipl.-Ing. Anna Lefering

Head of International Testing / Water (Re)use

+49 241 75082-16

Innovative Technologien zur Wieder- und Weiterverwendung schwach belasteten Grau- und Regenwassers gewinnen weltweit an Bedeutung. Nicht nur in Ländern mit begrenzten Wasserressourcen oder mangelnder Infrastruktur, wo sie schon heute rentabel zur Verbesserung der Versorgungssicherheit beitragen, ist der Einsatz von Water-Reuse-Technologien eine attraktive Option. Auch in wasserreichen Gebieten können langfristige Einsparungen und die ökotechnologische Optimierung ein bedeutender Nutzungsanreiz sein.

Grundlage der erfolgreichen Vermarktung von Water-Reuse-Systemen ist neben Attraktivität und Rentabilität des Produktes insbesondere auch der Zugang zu internationalen Märkten. Die Produkt-Prüfung und -Zertifizierung ist ein zentrales Element der internationalen Vermarktung und erlaubt dem Hersteller den glaubhaften und unabhängigen Beweis der Güte, Leistung und Dauerhaftigkeit seines Produktes.

Grauwasseranlagen

Grauwasseranlagen besitzen schon heute ein hohes Niveau technischer Reife und Zuverlässigkeit. Neben der technischen Optimierung ist daher die erfolgreiche Vermarktung durch Information der relevanten Kundengruppen ein wichtiger Schlüssel zum Erfolg.

Im internationalen Vergleich ergibt sich aufgrund einer Vielzahl von Normen, Standards und Anforderungen kein homogenes Anforderungsprofil. In Europa und der überwiegenden Mehrzahl der Nationen existieren noch keine spezifischen Rechtsvorschriften für Grauwassersysteme. Schon die Definition des Begriffs Grauwasser unterscheidet sich dabei häufig noch in der Frage, ob hierin auch stärker belastete Küchenabwässer Berücksichtigung finden und welcher Verwendung aufbereitetes Grauwasser zuzuführen ist.

Die Prüfung nach bestehenden Vorschriften und die Orientierung an nationalen Merkblättern und Regelwerken ist ein geeignetes Mittel, um schon heute den Zugang zu nationalen Binnenmärkten zu gewährleisten und die Qualität eigener Produkte kundenwirksam zu belegen.

Grauwasseranlagen sind häufig mit Regenwasseranlagen kombinierbar.

Das PIA bietet hierzu verschiedene Prüfverfahren an:

NSF/ANSI 350

Umfangreiches US-amerikanisches Prüfverfahren für häusliche und kommerzielle Grauwasseranlagen mit zahlreichen Endnutzungsmöglichkeiten

NSF/ANSI 350:: Häusliche und kommerzielle Water-Reuse-, Abwasser- und Grauwasserbehandlungsanlagen
NSF/ANSI 350-1:: Häusliche und kommerzielle Water-Reuse-Grauwasserbehandlungsanlagen zur unterirdischen Versickerung

NSF/ANSI 350 Testbedingungen und Ablaufkriterien
Measure	Class R		Class C
Scope	≤ 5.678 L/d (1.500 gal/d)
Test duration	min. 26 weeks
Effluent Criteria	Test average	Single sample maximum	Test average	Single sample maximum
¹ Calculated as geometric mean ² If chlorine disinfection is used with a storage vessel ³ NA: Not applicable ⁴ MR: Measured and reported only
CBOD5 [mg/l]	10	25	10	25
TSS [mg/l]	10	30	10	30
turbidity [NTU]	5	10	2	5
E.coli1 [MPN/100ml]	14	240	2.2	200
pH [SU]	6,0 to 9,0	NA³	6,0 to 9,0	NA
Free available chlorine² [mg/l]	≥ 0.5 to ≤ 2.5	NA	≥ 0.5 to ≤ 2.5	NA
color	MR⁴	NA	MR	NA
odor	nonoffensive	NA	nonoffensive	NA
oily film and foam	nondetectable	NA	nondetectable	NA

BS 8525-1+2

Britischer Design- und Prüfstandard für häusliche Grauwasseranlagen und Grauwasserspeicher

BS 8525 Testbedingungen und Ablaufkriterien
Measure	Spray application	Non-spray application
		WC flushing	Garden watering	Laundry
Scope	≤ 10.000 L/d
Test duration	10 test cycles
Effluent Criteria
¹ NA: Not applicable
turbidity [NTU]	< 10	< 10	NA	< 10
pH [SU]	5 to 9,5	5 to 9,5	5 to 9,5	5 to 9,5
Free available chlorine [mg/l]	< 2	< 2	< 0.5	< 2
E.coli1 [/100ml]	not detected	250	250	not detected
Intestinal enterococci	not detected	100	100	not detected
Residual bromine [mg/L]	0.0	< 5.0	0.0	< 5.0
Free available chlorine² [mg/l]	≥ 0.5 to ≤ 2.5	NA	≥ 0.5 to ≤ 2.5	NA
Legionella pneumophila [/100ml]	10	NA¹	NA	NA
Total coliform [/100ml]	10	1000	1000	10

AS 1546.4: 2016

AS 1546.4:2016 - On-site domestic wastewater treatment units - Part 4: Domestic greywater treatment systems

Der australische Standard 1546.4 ergänzt seit 2016 die Reihe 1546 um ein Prüfverfahren für häusliche (Vor-Ort-) Grauwasseraufbereitungsanlagen mit einer täglichen Behandlungskapazität bis zu 1000 L/Tag.

Die Produktzertifizierung nach diesem Standard ist für den Zugang zum australischen Markt zwingend erforderlich und ermöglicht eine Wiederverwendung des behandelten Grauwassers in zahlreichen Einsatzbereichen (siehe Tabelle).

Die Prüfung wird (im Gegensatz zu den Verfahren NSF 350 und BS 8525) mit Grauwasser aus natürlicher Quelle durchgeführt.

Die Prüfung dauert regulär 27 bis 35 Wochen, zuzüglich einer Einfahrphase von bis zu 8 Wochen. Zu- und Ablauf werden dabei je nach Prüfphase ein- bis dreimal wöchentlich beprobt.

Für eine Level 1 Zulassung ist ergänzend eine Stressphase mit Pathogenen (unter Verwendung eines synthetischen Grauwassers mit Indikatororganismen) von 9 Tagen zzgl. Einfahrphase erforderlich.

Die Ablaufanforderungen werden in der folgenden Tabelle vereinfacht dargestellt:

	Level 1	Level 2	Level 3
	Effluent quality and associated end-uses
	(all Level 2) + Washing machine Hand-held hose (car washing/ garden watering)	(all Level 3) + Covered surface drip/spray irrigation Toilet/Urinal flushing	Shallow sub-surface drip irrigation
* where applicable
Parameter	(according to Standard Methods)
BOD₅ [mg/L]	90% ≤ 10 (Max. 20)	90% ≤ 10 (Max. 20)	90% ≤ 20 (Max. 30)
TSS [mg/L]	90% ≤ 10 (Max. 20)	90% ≤ 10 (Max. 20)	90% ≤ 30 (Max. 45)
Turbidity [NTU]	90% ≤ 2 (Max. 5)	90% ≤ 2 (Max. 5)	-
E. coli [cfu/100 mL]	90% ≤ 1 (Max. 10)	90% ≤ 10 (Max. 30)	90% ≤ 10 (Max. 30)
Residual FAC* [mg/L]	X ≥ 0,5	X ≥ 0,5	X ≥ 0,5
Microbiol. Challenge		-	-

Regenwasseranlagen

Das von Dächern und sonstigen Flächen ablaufende gering verschmutzte Regenwasser kann gesammelt und zur späteren Wiederverwendung gespeichert und/oder aufbereitet werden. Hierzu wurde ein Standard von dem Europäischen Komitee CEN/TC165/WG50 erarbeitet und im Juni 2018 veröffentlicht.

DIN EN 16941-1:2018-06 Vor-Ort Anlagen für Nicht-Trinkwasser - Teil 1: Anlagen für die Verwendung von Regenwasser;
Deutsche Fassung EN 16941-1:2018

Die Norm beschreibt die Auslegung, Bemessung, Installation, Identifizierung, Inbetriebnahme und Wartung von Anlagen für die Verwendung von Regenwasser vor-Ort. Diese Norm legt auch die Mindestanforderungen an solche Systeme fest.

Regenwasser kann für Anwendungen wie Toilettenspülung, Wäsche, Bewässerung, Kühlung, Reinigung etc. auf privaten und gemieteten Grundstücken, Wohngebieten, Siedlungen, industriellen Standorten, Hotels, Straßen, Parks, Golfplätzen, Themenparks, Parkplätzen, Stadien etc. genutzt werden.

Abwasseranlagen

Für Anlagen zur Behandlung des gesamten häuslichen Abwassers (Kleinkläranlagen) stehen ebenfalls Prüfverfahren zur Verfügung, welche die Wiederwendung von aufbereitetem Schwarzwasser erlauben.

Der Ablauf geeigneter Anlagen kann je nach durchgeführter Prüfung beispielsweise zur Wiederverwendung zur Toilettenspülung oder Garten-Bewässerung genutzt werden.

Die für häusliche Kleinkläranlagen angebotenen Prüfverfahren sind:

» NSF/ANSI 350

Umfassendes US-amerikanisches Prüfverfahren für häusliche Kleinkläranlagen zur Wasserwiederverwendung mit zahlreichen Endnutzungsmöglichkeiten.

» AS 1546.3

Standard für die Leistungs- und Zulassungsprüfung von Kleinkläranlagen in Australien. Eine eingeschränkte Wiederverwendung des aufbereiteten Abwassers ist im Außenbereich möglich.

Industrieanlagen

Kommerzielle und industrielle Anlagen erfüllen variable Aufgaben. Abhängig vom jeweiligen Anforderungsprofil (z. B. Wäscherei, Gemeinschaftsimmobilien, öffentliche Gebäude) sind individuelle Maßnahmen zur Typen- oder Vor-Ort-Prüfung anzuwenden. Geeignete Prüfungs-, Überwachungs- und Wartungsmaßnahmen müssen daher individuell entwickelt und verifiziert werden.

Neben der Prüfung solcher Systeme nach hauseigenen Verfahren des PIA besteht die Möglichkeit einer Produktzulassung nach NSF/ANSI 350.

Leistungszertifikat

Individuell wählbare Prüfanforderungen zur Simulation ausgewählter Einsatzszenarien (Erstellung eines Leistungszertifikates)

Aktuelle News

News

BMBF wählt Aachener Netzwerk zur Abwasserwiederverwendung aus

csm AIX Net WWR ebnet den Weg 568d867089

Das Aachener Bündnis „Aachen Network for Waste Water Reuse“ (AIX-Net-WWR) wurde vom BMBF ausgewählt, um interdisziplinär innovative Lösungen für die Abwasserwiederverwendung zu entwickeln. Die PIA GmbH ist Teil dieses Bündnisses und wird sich in den kommenden Jahren mit der Monitoring- und Überwachungstechnologie sowie der Entwicklung einer Validierungsmethodik beschäftigen. Unter diesem » Link sind weitere Informationen zu dem Projekt abrufbar.

Veröffentlichung des Standards DIN EN 16941-2:2021-11

Im November 2021 wurde der Standard DIN EN 16941-2:2021-11 Vor-Ort-Anlagen für Nicht-Trinkwasser - Teil 2: Anlagen für die Verwendung von behandeltem Grauwasser; Deutsche Fassung EN 16941-2:2021 veröffentlicht.

Mit diesem Standard werden Anforderungen an Planung, Bemessung, Bau, Installation, Betrieb und Wartung von Grauwassernutzungsanlagen festgelegt.
Das behandelte Wasser ist für die Bewässerung im Garten, WC-/Urinal Spülung, zum Waschen und für Reinigungszwecke geeignet.
Die Verwendung des aufbereiteten Grauwassers beispielsweise als Trinkwasser, Wasser zur Körperhygiene oder zur Wärmerückgewinnung ist nicht zulässig.

Im Anhang D sind Beispiele für Anforderungen an die Wasserqualität für die unterschiedlichen Verwendungszwecke aufgeführt. Hierbei handelt es sich um einen informativen Anhang.

DIN 30762 „Vorgefertigte Sanitärsysteme ohne Anschluss an Wasserversorgung und Kanalisation - Anforderungen und Produktmerkmale“

Die Veröffentlichung des Norm-Entwurfs DIN 30762 „Vorgefertigte Sanitärsysteme ohne Anschluss an Wasserversorgung und Kanalisation - Anforderungen und Produktmerkmale“ steht kurz vor der Tür. Interessierte Expert*innen von außerhalb können den Entwurf entweder über den Beuth Verlag kaufen, oder über das Norm-Entwurfs-Portal kostenfrei zwischen dem 2021-04-30 und 2021-06-30 einsehen und kommentieren.

Warum wurde dieser Standard erarbeitet?

(Auszug aus DIN 30762):

„Der fehlende Zugang zu adäquater Sanitärversorgung gehört laut den Vereinten Nationen (UN) noch immer zu einem der größten Probleme der Menschheit. Etwa ein Drittel der Weltbevölkerung ist hiervon betroffen. Ohne verlässliche Sanitärversorgung sind die Menschen mit schwerwiegenden hygienischen, ökologischen und ökonomischen Konsequenzen konfrontiert.

Ein wesentliches Problem der Sanitärversorgung in Gebieten mit unzureichenden Infrastruktursystemen– sei es in Teilen Europas, Asiens, Afrikas oder Südamerikas– besteht in der Tatsache, dass herkömmliche, wasserbasierte Sanitärsysteme bestehend aus Spültoilette, Schwemmkanalisation, und Kläranlage, auf die dauerhafte Verfügbarkeit von Wasser angewiesen sind.

Sanitärsysteme die Wasser als Transportmedium zwingend benötigen, können aus finanziellen, technischen und/oder ökologischen Gründen oftmals nicht implementiert werden. …..“

Eine Lösung stellen Sanitärsysteme ohne Wasser als Transportmedium (SanoWa) dar. Hier gibt es eine Vielzahl technischer Varianten, deren bekannteste Vertreter die Trocken(-trenn)toiletten sind. Weiterhin existieren u.a. Systeme mit interner Wasserrezirkulation, Kompostierung oder Verbrennung. Der Anschluss an eine Wasserversorgung und Kanalisation ist für diese Systeme nicht notwendig.

Ziel der DIN 30762 ist die Beschreibung von Designkriterien und baulichen Anforderungen an die SanoWa. Damit soll ein hohes Maß an Qualität, Komfort und Sicherheit gewährleistet werden.
Die SanoWa sind in Bezug auf ihre Funktionsprinzipien und Anwendungsmöglichkeiten in unterschiedliche Kategorien unterteilt. Für die jeweiligen Kategorien sind Anforderungen und Kriterien festgelegt. Mindestanforderungen existieren u.a. für die Geruchslosigkeit, Dichtigkeit, Qualität und Quantität der zu behandelnden Stoffströme, Lebensdauer und Stabilität der Materialien, Benutzersicherheit, Reinigungsleistung und Ressourcenrückgewinnung.

DIN 30762 kann allen Zielgruppen als Beurteilungshilfe dienen und bietet darüber hinaus die Möglichkeit die verschiedenen Systeme bezüglich ihrer Leistung zu bewerten und zu vergleichen.

Veröffentlichung des neuen Standards für die Verwendung von Regenwasser im Juni 2018

DIN EN 16941-1:2018-06 Vor-Ort Anlagen für Nicht-Trinkwasser - Teil 1: Anlagen für die Verwendung von Regenwasser;
Deutsche Fassung EN 16941-1:2018

Veröffentlichung des australischen Grauwasser Standards AS 1546.4:2016 „On-site domestic wastewater treatment units – Domestic greywater treatment systems“

Ende November 2016 wurde der neue australische Grauwasser Standard veröffentlicht. Nach mehreren Jahren Bearbeitungszeit konnte der Standard fertiggestellt werden und beinhaltet neu erarbeitete Anforderungen an Grauwasseranlagen. Der zuletzt geltende Standard aus dem Jahr 2008 wurde ersetzt und alle in Australien geltenden Richtlinien wurden in den Standard aufgenommen, welche sich teils maßgeblich von anderen aktuellen Grauwasserstandards unterscheiden. Der Hauptunterschied liegt darin, dass im australischen Standard für die Prüfung reales Grauwasser verwendet wird und ein Challenge-Test mit synthetischem Grauwasser ergänzt werden kann.
Der neue Teil des australischen Standards, 1546.4:2016, ergänzt die Reihe um ein Prüfverfahren für häusliche Grauwasseraufbereitungsanlagen mit einer täglichen Behandlungskapazität von bis zu 1000 L/Tag.

PIA - Prüfinstitut für Abwassertechnik GmbH

Water Reuse