Im Rahmen des Projekts wurde die kontrollierte Grundwasseranreicherung (Managed Aquifer Recharge, MAR) in Peru erprobt. Aufbauend auf den Erfahrungen aus dem TRUST-Projekt erwies sich dieses in Deutschland bewährte Verfahren als vielversprechender Ansatz, um die knappen Grundwasserressourcen langfristig zu entlasten und einen Beitrag zur Bewältigung der Wasserknappheit zu leisten.
Hierfür wurden überschüssiges Flusswasser sowie gereinigtes Abwasser, das zuvor größtenteils ungenutzt in den Pazifik abfloss, als zusätzliche Wasserressourcen genutzt. Durch die Infiltration in den Untergrund konnte zugleich einer Versalzung der Grundwasserleiter infolge übermäßiger Wasserentnahme entgegengewirkt werden.
Ein wesentlicher Vorteil der MAR-Technologie zeigte sich darin, dass sie mit vergleichsweise einfachen und energiearmen Verfahren auskommt. Erfahrungen aus Deutschland bestätigten, dass bereits durch natürliche Bodenprozesse eine weitgehende biologische Reinigung erzielt werden kann.
Die kontrollierte Grundwasseranreicherung wird bereits weltweit erfolgreich angewandt, z. B. um überbeanspruchte Grundwasservorkommen zu regenerieren, um dem Eindringen von Meerwasser an Küsten entgegenzuwirken, oder es für die spätere Wiederverwendung zu speichern und somit auch Trockenperioden zu überbrücken.
Zur Versickerung werden üblicherweise Wässer wie Regenwasser, (aufbereitetes) Oberflächenwasser oder gereinigtes Abwasser verwendet, mit dem Vorteil, dass das Wasser im Boden Reinigungsprozesse durchläuft und vor Verschmutzung und Verdunstung geschützt ist.
Die Versickerung des Wassers erfolgt in der Regel oberflächlich über Versickerungsbecken oder direkt in die den Untergrund über Versickerungsbrunnen oder -Galerien (siehe Abbildung).
Als konkrete Beispiele seien folgende Projekte genannt:
- Ezousa, Zypern
- City of Mesa, Arizona, USA
- Dan Region, Israel (siehe Foto)
Eine Übersicht über weitere Beispiele findet sich im Online-Portal des International Groundwater Resources Assessment Centre oder wird in zahlreicher internationaler Literatur beschrieben, wie z.B. im kürzlich veröffentlichten Buch der UNESCO (Managing aquifer recharge: a show case for resilience and sustainability – UNESCO Digital Library).
Auswahl der Pilotanlage MAR-Cieneguilla
Im Projektgebiet „Lurín-Tal“ (Cuenca del Río Lurín) in der Provinz Lima, befinden sich vier kommunale Kläranlagen, die für den zukünftigen Ausbau der Abwasserbehandlung im Großraum Lima eine wichtige Referenz darstellen. Dazu gehören die Anlagen in Cieneguilla, Manchay, José Gálvez und San Bartolo, die unterschiedliche Verfahren der biologischen Reinigung anwenden. Die Anlagen in Cieneguilla und Jose Galvez sowie Maßnahmen zu deren Optimierung sind im TRUST-Abschlussbericht detailliert beschrieben.
Als Pilotanlage des Projekts NEWA-LIMA zeigten die Untersuchungen, dass insbesondere die Anlagen in Cieneguilla und Manchay eine gute Reinigungsleistung erreichen und das behandelte Klarwasser nach Sandfiltration und Chlorung zur Bewässerung genutzt werden kann. Aufgrund der günstigen Standortbedingungen und der technischen Eignung wurde Cieneguilla als Pilotstandort für die MAR-Untersuchungen ausgewählt.
Implementierung der Pilotanlage MAR-Cieneguilla
Nachfolgend werden die Schritte der Implementierung der Pilotanlage MAR-Cieneguilla grafisch dargestellt, um die einzelnen Phasen des Projekts anschaulich zu machen. Zusätzlich, eine Abbildung zeigt die Position der Kontrollbrunnen und der Infiltrationsbecken innerhalb der PTAR – Cieneguilla, um die räumliche Anordnung der Pilotanlage anschaulich darzustellen.
Position der Kontrollbrunnen und Infiltrationsbecken
Die Abbildung rechts zeigt die Position der Kontrollbrunnen und der Infiltrationsbecken innerhalb der PTAR Cieneguilla (Klarwasseranlage), in der sich die Pilotanlage MAR-Cieneguilla des Projekts NEWA-LIMA für die kontrollierte Grundwasseranreicherung befindet, um die räumliche Anordnung der Pilotanlage anschaulich darzustellen.
MAR-Pilotanlage in der Klarwasseranlage PTAR Cieneguilla
Die von NEWA-LIMA in der Kläranlage PTAR-Cieneguilla errichtete Pilotanlage umfasste drei Erdbecken zur Versickerung von gereinigtem Abwasser sowie mehrere Kontrollbrunnen. Sie wurde über einen Zeitraum von 17 Monaten betrieben, begleitet von umfangreichen Begleituntersuchungen. Ziel war es, das Konzept der Abwasserwiederverwendung mittels naturnaher und kostengünstiger MAR-Technik in Peru einzuführen und zu demonstrieren.
Die MAR-Anlagen PTAR-Cieneguilla wurde so ausgelegt, dass das infiltrierte Wasser mehrere Tage bis Wochen im Untergrund verweilte. Dadurch konnte eine zusätzliche Reinigungswirkung erreicht werden, ohne dass aufwändige Nachbehandlungen erforderlich waren. Die Ermittlung und Bewertung der tatsächlichen Reinigungsleistung im Untergrund bildete einen zentralen Schwerpunkt des Projekts und wurde in den Abschlussberichten 2024 dokumentiert.
[Download NEWA-LIMA Abschlussbericht (PDF 16 MB)]
Lesen Sie Infiltrationsversuche auf der Kläranlage Cieneguilla. Erfahren Sie die Inbetriebnahme der Pilotanlage MAR-Cieneguilla Erfahren Sie Messungen in der Pilotanlage MAR-Cieneguilla Lesen Sie Sedapal besichtigt den Fortschritt der MAR-Pilotanlage
Im Rahmen des Projekts NEWA-LIMA spielte der Bereich der kontrollierten Grundwasseranreicherung (Managed Aquifer Recharge, MAR) eine zentrale Rolle. Neben der technischen Umsetzung und den Pilotversuchen in MAR Cieneguilla wurde auch hier großer Wert auf Capacity Building und gegenseitigen Wissensaustausch gelegt.
Kooperation mit SEDAPAL
Das Projekt NEWA-LIMA arbeitete eng mit SEDAPAL zusammen, um Forschung und Innovation in Peru voranzubringen.
Links: Messungen in der Pilotanlage MAR-Cieneguilla Koordinationen mit SEDAPAL Sedapal besichtigt den Fortschritt der MAR-Pilotanlage
Kongresse und Workshops
Die Ergebnisse der MAR-Pilotanlage Cieneguilla wurden auf nationalen und internationalen Fachveranstaltungen sowie in lokalen Workshops im Lurín-Tal vorgestellt, um den Wissensaustausch zwischen Fachleuten und regionalen Akteuren zu fördern.
Links: VI Nationaler Wasserkongress Peru XX. Nationaler Kongress für Siedlungswasserwirtschaft – CONISSEG Internationaler NEWA-LIMA-Workshop in Deutschland NEWA-LIMA besucht Fachmesse IFAT 2024 Workshop im Lurín-Tal mit lokalen Akteuren
Zusammenarbeit mit Universitäten in Peru
Im Rahmen des Projekts NEWA-LIMA wurden intensive Kooperationen mit peruanischen Universitäten durchgeführt, um den gegenseitigen Wissensaustausch zwischen Wissenschaft und Praxis zu fördern.
Links:Zusammenarbeit mit der Universität für Ingenieurswesen Präsentation an die UNI über der Pilotanlage MAR-Cieneguilla NEWA-LIMA unterstützt studentische Forschung in Peru
Peruanische Delegationsreise nach Deutschland
Die Delegation von SEDAPAL besuchte zusammen mit dem NEWA-LIMA-Team deutsche Einrichtungen, um praxisnahe Einblicke in Technologien der Wasser- und Abwasserbehandlung zu gewinnen.
Links:SEDAPAL besucht den Wasserverband Hessisches Ried (WHR)Besuch des Wasserwerks Langenau der LandeswasserversorgungNEWA-LIMA-Workshop und IFAT-Messe 2024 in München