Sauberes Trinkwasser in Schäferhütten: Ermutigende Ergebnisse
Auch Lebens- und Arbeitsstätten in abgelegenen Bergregionen müssen über qualitativ hochwertiges Wasser verfügen. Dies gilt insbesondere für Schäferhütten, in denen sich die Hirten in unmittelbarer Nähe zu den Schafen und anderen Tieren aufhalten können. Diese Hütten sind zwar einfach, aber in der Regel mit einem Bett, einem Herd, einem Kühlschrank und einer chemischen Toilette ausgestattet. Das Ganze wird durch Sonnenkollektoren betrieben. Aber kein Trinkwasser… Um diese Problematik anzugehen, hat RWB Wallis im Rahmen der BlueArk Challenge vorgeschlagen, das System der langsamen Filtration auf Filtermedien (KLS) zu miniaturisieren, um es in die Hirtenhütten zu integrieren. Die ersten Ergebnisse sind sehr interessant und ein Einsatz in größerem Maßstab ist nun geplant.
Dieser Filter hat sich bereits bewährt, um Wasser in Ländern zu reinigen, in denen der Zugang zu sauberem Trinkwasser knapp ist. Sein größter Vorteil ist, dass er aufgrund seines langsamen Filterprinzips aus Kies, Sand und Bauxit keine externe Energiezufuhr benötigt. Es handelt sich um ein robustes, einfaches und wartungsarmes “Multibarrierensystem” mit einer einleitenden Kiesfiltration, der Möglichkeit der Rückspülung und zwei weiteren langsamen Sandfiltrationen. Die Hauptwirkung der beiden langsamen Sandfilter erfolgt in der auf der sandigen Oberfläche vorhandenen kontaminierten Schicht, wo biologische Substanzen biologisch abgebaut werden, und Trübungen und Mikroorganismen zurückgehalten werden. Da sich das Wasser über einen längeren Zeitraum in den beiden Filtern befindet, wird eine hervorragende biologische Filterung erreicht und eine äußerst stabile Wasserqualität ohne erneute Vermehrung von Keimen gewährleistet.
KONKRETE ERGEBNISSE
Für diesen ersten Mini-KLS wurden die Tests an der Landwirtschaftsschule von Châteauneuf-Conthey und dann unter realen Bedingungen auf der Giétro-Alm (2200 m ü. M.) in der Nähe des Lac de Mauvoisin zwischen September und Oktober 2023 durchgeführt. Um genügend Wasser zu produzieren und eine Sicherheitsmarge zu haben, wurde dieser erste Pilot mit einer Produktions- und Speicherkapazität von 100 Litern Trinkwasser pro Tag (0,07 l pro Minute im Dauerbetrieb) dimensioniert.
Zwischen der Hütte und einem nahegelegenen Gebirgsbach wurde ein ca. 250 m langer Schlauch ausgerollt. Die Wasserentnahme erfolgt aus einem kleinen Bach, der von der Schneeschmelze gespeist und stark von Regenphänomenen beeinflusst wird. Um die Menge an sedimentierbarem Material, die das Wasser zur Hütte transportiert, zu reduzieren, wurde ein 60-Liter-Fass installiert, das als Sandfang fungiert. Diese einfache Maßnahme reduziert den Transport von Kies oder anderen groben Partikeln, die die Rohre und Ventile des Systems verstopfen könnten.
Nach drei Wasserproben, die an drei Tagen im September und Oktober vor und nach dem Filter entnommen wurden, zeigten die Analyseergebnisse, dass der Filter die Trübung und die Keimzahl deutlich reduziert. Ein unabhängiges Labor analysierte nicht weniger als 20 Parameter, darunter die Wasserhärte, die Bakteriologie, das Vorhandensein von Keimen, den PH-Wert oder die Mineralsalze.
Escherichia coli-Bakterien verschwanden vollständig, nachdem sie durch den Filter gegangen waren, von maximal 27 pro 100 ml auf null pro 100 ml. Dasselbe gilt für Enterokokken, die von 13 auf null sanken. Die mesophilen Gesamtkeime gingen von 560 auf 12 zurück. Für diesen Messpunkt ist es im ersten Zeitraum der Inbetriebnahme typisch, dass die Konzentration dieser Keime hinter dem Filter relativ hoch ist, aber mit der Reifung des Systems und der Anhaftung der Biomasse an das Filtersubstrat wird diese Konzentration abnehmen. Weitere Analysen werden in der nächsten Alpsaison durchgeführt, um diesen Trend zu bestätigen.
Die Trübung des Wassers wurde von 30,73 NTU auf 0,14 reduziert. Der pH-Wert bei einer Wassertemperatur von 20 Grad blieb stabil (8,1 am Filtereinlass und 8 am Auslass) und auch die wichtigsten Mineralsalze (Chlorid, Nitrat, Kalium, Magnesium, Natrium…) blieben stabil. Das gefilterte Wasser entspricht somit den Qualitätskriterien der Trinkwassernormen. Der Filter erfüllt also laut den ersten Rückmeldungen perfekt seinen Zweck. Und das alles auf kostengünstige Weise, mit sehr geringem Wartungsaufwand und ohne zusätzliche Energie!
UND DANN?
RWB Wallis plant, in Kürze eine zweite Filterserie zu entwickeln und auf den Markt zu bringen. Um den Filter zu verbessern und an verschiedene Szenarien anzupassen, arbeitet das Team zudem derzeit an einer neuen Filtervariante, nachdem es verschiedene Meinungen eingeholt hat, darunter auch die des Schäfers, der die Anlage täglich benutzt hat.
Diese Entwicklung wird es ermöglichen, die Technologie zu perfektionieren. Zu den untersuchten Verbesserungen gehört die Entwicklung eines Pumpsystems, mit dem das Wasser in die Almen geleitet und ein Heizkessel für die Warmwassererzeugung integriert werden könnte. Das Pumpsystem würde von einem an eine Batterie angeschlossenen Photovoltaikmodul gespeist werden, während die Warmwasserbereitung über ein thermisches Solarmodul erfolgen könnte. Die zweite untersuchte Möglichkeit ist die Herstellung einer Variante des Filters, die auf einem speziellen Anhänger montiert ist. Mithilfe dieses Anhängers könnten die Wärter das Filtersystem je nach Bedarf von einer Alm zur anderen transportieren.
Heute wird das Potenzial dieser Filter von den Almbewirtschaftern genutzt. Mittelfristig könnte es auch genutzt werden, um Berghütten und Biwaks (SAC) eine zuverlässige und qualitativ hochwertige Trinkwasserquelle zu bieten, da es autonom betrieben werden kann. Weitere potenzielle Kunden könnten Hüttenbesitzer in abgelegenen Gebieten sein, in denen der Anschluss an ein Trinkwassernetz nicht in Frage kommt. Für eine Gemeinde wäre es somit rentabel und weitaus umweltfreundlicher, einen KLS-Filter zu installieren, anstatt kilometerlange Leitungen zu verlegen.
Wie man sieht: Die Wasserqualität ist eine Herausforderung, die das gesamte Land betrifft, von städtischen Wassernetzen bis hin zu viel abgelegeneren Orten. Alle Initiativen zur Verbesserung des Wassermanagements, der Wasserqualität und der Verfügbarkeit von Wasser sind Schritte in die richtige Richtung.