Wegen der raschen Städteentwicklung in China kann Abwasserentsorgung und -behandlung mit dem Stadtwachstum nicht mithalten. Zentrale Entwässerungssysteme und Behandlungsanlagen sind relativ unflexibel bezüglich schneller Veränderungen von Einzugsgebieten. Es besteht durchaus auch kaum die Möglichkeit, das Wasser in den Kreislauf wieder einzuführen.
Um einer verstänkerten Gewässer- und Umweltverschmutzung und der Übernutzung vorhandener Grundwasserressourcen entgegenzuwirken, sind für Megacities alternative Systeme der Abwasserentsorgung, -behandlung und Brauchwasserversorgung zu entwickeln.
Im Rahmen der Masterarbeit soll der derzeitige Stand der Abwasserentsorgung und Abwasserbehandlung in zwei Beispielregionen Chinas, Shanghai und Qingdao, beschrieben werden und alternative technische Lösungsmöglichkeiten herausgearbeitet und ausgewertet werden.
Zuerst werden in dieser Arbeit die rechtlichen Grundlagen beschrieben. Die wichtigsten technischen Standards, Grenzwerte und Gesetze, z. B. Trinkwasserqualität und -mengen, Einleitungsklasse des Abwassers, einzuhaltende Grenzwerte bei der Abwasserableitung, Brauchwasserqualität, Brauchwasserversorgung sowie vorhandene, regionale Verwaltungsvorschriften werden hier aufgezeigt.
Des weiteren werden die statistischen Daten seit ca. 5 Jahren, im Besonderen von zwei Beispielregionen erhoben. Die Daten bestehen hauptsächlich aus allgemeinen Bevölkerungsstatistiken, Daten über Trinkwasserverbrauch, Verteilung von Trinkwasserverbrauch, Abwassermengen, -behandlungsgrad und -zusammensetzungen.
Als Nächstes werden Techniken über Abwasserentsorgungs- und -behandlungssysteme zusammengestellt. Wenn die deutschen und chinesischen Bemessungswerte vorhanden sind, werden sie gegenseitig dargestellt.
Um später die ausgewählten Systemkonzepte auszuwerten, soll ein Bewertungssystem aufgebaut werden. Das Bewertungssystem soll ein mögliches Systemkonzepte unter verschiedenen Aspekten, wie Ökonomie, Ökologie, soziale Aspekte, sowie Umweltfreundlichkeit bewerten. Durch die Hasse-Diagramm Technik (HDT), die als grundsätzliches Bewertungsverfahren dient, und durch das Promethee-Verfahren, das als weitergehender Bewertungsschritt für die HDT dient, werden die Konzepte gegenübergestellt und ausgewertet.
Auf der gegebenen Basis werden für die Beispielregionen jeweils zwei technische Lösungssysteme zur Abwasserentsorgungs- und -behandlung in Beispielregionen dargestellt.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Rechtliche Grundlagen
2.1 Verordnungen und technische Richtlinien auf nationaler Ebene
2.1.1 Versorgung
2.1.2 Entsorgung
2.2 Verordnungen und technische Richtlinien auf regionaler Ebene
2.2.1 Region Shanghai
2.2.2 Region Qingdao
3 Statistische Datenerhebung von zwei ausgewählten Regionen
3.1 Nationale Statistik
3.2 Region Shanghai
3.3 Region Qingdao
4 Abwasserentsorgungs- und -behandlungssysteme
4.1 Komponenten der Abwasserentsorgung und -behandlung
4.2 Abwasserteilströme
4.2.1 Grauwasser
4.2.2 Gelbwasser
4.2.3 Braunwasser
4.2.4 Schwarzwasser
4.3 Zusammenstellung der Behandlungssysteme
4.3.1 Belebungsverfahren
4.3.2 Bewachsene Bodenfilter
4.3.3 SBR-Verfahren
4.3.4 Biofilmverfahren
4.3.5 Biofilter
4.3.6 Membranbelebungsverfahren
4.3.7 Anaerobe Verfahrenssystem-Biogasanlage mit BHKW
4.3.8 Übersicht der Bemessungskennzahlen
5 Bewertungssystem
5.1 Aufbau/Erläuterung des Bewertungssystems
5.2 Bewertungsverfahren
5.3 Analyse und Feststellung des Kriterienkatalogs
6 Auswertung der ausgewählten, technischen Konzepte
6.1 Technische Konzepte in Shanghai
6.1.1 Randbedingungen
6.1.2 Erläuterung der technischen Systemkonzepte
6.1.2.1 Systemvariante 1: PKA + Membranbelebungsverfahren
6.1.2.2 Systemvariante 2: Mischsammlung + SBR-Verfahren
6.1.3 Auswertung der Systemkonzepte 1 und 2, Shanghai
6.2 Technische Konzepte in Qingdao
6.2.1 Randbedingungen
6.2.2 Erläuterung der technischen Systemkonzepte
6.2.2.1 Systemvariante 1: Biogasanlage + Rotationstauchkörper
6.2.2.2 Systemvariante 2: Mischsammlung + SBR Verfahren
6.2.3 Auswertung Systemkonzepte 1 und 2, Qingdao
7 Fazit
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht den aktuellen Stand der Abwasserentsorgung und -behandlung in den chinesischen Megacities Shanghai und Qingdao, um alternative, nachhaltige Konzepte zu entwickeln, die den lokalen Gegebenheiten und dem rasanten Städtewachstum gerecht werden. Ziel ist es, ein Bewertungssystem zu etablieren, mit dem verschiedene technische Lösungssysteme ökonomisch, ökologisch und sozial vergleichbar gemacht werden, um unter gegebenen Randbedingungen die jeweils optimalen Systemkonzepte für eine dezentrale oder semi-zentrale Entsorgung auszuwählen.
- Rechtliche Rahmenbedingungen und technische Standards in China
- Statistische Analyse des Trinkwasserverbrauchs und der Abwasseraufkommen
- Technische Verfahrenssysteme der Abwasserentsorgung und -behandlung
- Entwicklung eines multidimensionalen Bewertungssystems mittels Hasse-Diagramm-Technik
- Vergleich und Auswertung technischer Konzepte für beispielhafte Wohnsiedlungsgebiete
Auszug aus dem Buch
Grauwasser
Grauwasser, nach seiner Farbe genannt, ist häusliches Abwasser aus Küche, Bad, Dusche, Waschbecken, Putz- und Waschwasser. Im Grauwasser befindet sich kein Abwasser aus der Toilettenspülung. Durch Spül-, Putz- und Waschmittel u. ä. ist Grauwasser durch Stickstoff und Phosphor schwach belastet [L 9]. Abwasser aus Küchen ist einzeln zu betrachten, da es durch das Kochen manchmal höher belastet ist, als das Abwasser aus Bad, Dusche, Waschbecken, Putzen und Wäschewaschen. Um die genauen Eigenschaften von Grauwasser zu erfahren, müssen gezielte Untersuchungen durchgeführt werden. Die deutschen Untersuchungsergebnisse zeigen keine großen Unterschiede zu den chinesischen, sowohl von dem Grauwasseranteil des gesamten Abwassers, als auch der Hauptparameter von CSB-Frachten.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Vorstellung der Problemstellung durch rasches Stadtwachstum in China und Erläuterung der Zielsetzung sowie des methodischen Vorgehens der Arbeit.
2 Rechtliche Grundlagen: Detaillierte Auflistung und Analyse nationaler und regionaler technischer Standards und Verwaltungsvorschriften für Wasserversorgung, Entsorgung und Brauchwassernutzung.
3 Statistische Datenerhebung von zwei ausgewählten Regionen: Auswertung historischer Daten zu Wasserverbrauch, Abwassermengen und Behandlungsgraden in den Beispielregionen Shanghai und Qingdao.
4 Abwasserentsorgungs- und -behandlungssysteme: Technische Zusammenstellung und Einordnung verschiedener Entsorgungskomponenten und Behandlungssysteme, von klassischen Belebungsverfahren bis hin zu anaeroben Systemen.
5 Bewertungssystem: Herleitung und Aufbau eines Kriterienkatalogs zur Bewertung technischer Lösungen unter Berücksichtigung von Kosten, technischer Komplexität, Stabilität, Akzeptanz und Umweltfreundlichkeit.
6 Auswertung der ausgewählten, technischen Konzepte: Konkrete Anwendung des Bewertungssystems auf zwei spezifische Systemkonzepte pro Beispielregion, um die jeweils geeignetste Lösung zu identifizieren.
7 Fazit: Zusammenfassende Einschätzung der gewonnenen Erkenntnisse und Reflexion der gewählten methodischen Ansätze für die urbane Wasserwirtschaft in China.
Schlüsselwörter
Abwasserentsorgung, Abwasserbehandlung, China, Shanghai, Qingdao, Grauwasser, Brauchwassernutzung, Nachhaltigkeit, Bewertungssystem, Hasse-Diagramm-Technik, SBR-Verfahren, Membranbelebungsverfahren, Siedlungswasserwirtschaft, Trinkwasserverbrauch, Abwasserteilströme.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit analysiert die Situation der Abwasserentsorgung in chinesischen Großstädten und erarbeitet alternative technische Konzepte für eine nachhaltige Wasserwirtschaft.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Themen umfassen rechtliche Vorgaben, die statistische Erfassung von Wasserverbräuchen, die technische Auslegung von Klärsystemen und eine systematische Bewertung dieser Konzepte.
Was ist das primäre Ziel der Studie?
Das Ziel ist die Entwicklung eines Bewertungssystems, um technologisch und ökonomisch optimale Abwasserlösungen für urbane Wohngebiete in China zu identifizieren.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Neben der empirischen Datenauswertung aus nationalen Statistiken wird die Hasse-Diagramm-Technik (HDT) zur Entscheidungsfindung und zum Systemvergleich eingesetzt.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil befasst sich mit der detaillierten Beschreibung von Behandlungstechnologien wie Belebungs-, SBR- und Membranverfahren sowie der Anwendung dieser Konzepte auf Beispielgebiete.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Abwasserentsorgung, Nachhaltigkeit, Brauchwassernutzung, Bewertungssystem und die spezifischen Verfahren wie das SBR- oder Membranbelebungsverfahren.
Wie unterscheidet sich die Situation in Shanghai von der in Qingdao?
Shanghai verfügt über ausreichende Oberflächenwasserquellen, während Qingdao mit Wasserknappheit kämpft und daher die Brauchwassernutzung eine deutlich höhere Priorität einnimmt.
Warum wird für die Bewertung die Hasse-Diagramm-Technik genutzt?
Sie ermöglicht es, komplexe und inkommensurable Kriterien (wie ökonomische Kosten und soziale Akzeptanz) strukturiert zu verarbeiten und die untersuchten Systeme in eine Rangfolge zu bringen.
- Quote paper
- Yue Chang (Author), 2004, Abwasserentsorgung und -behandlung in urbanen Räumen Chinas , Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/124982
