14. September 2021

Entwicklung und Erprobung einer solarbetriebenen Membranbioreaktor-Anlage zur dezentralen Aufbereitung und Wiederverwendung von Krankenhausabwässern am Beispiel des Lubaga-Krankenhauses in Kampala/Uganda

Projekt aus der internationalen Förderung

Gegenstand und Ziele des Projektes

Die unzureichende Behandlung von Krankenhausabwässern führt auch in vielen westafrikanischen Ländern zu einer erhöhten Belastung der Gewässer mit Arzneimittelrückständen. Diese weisen eine hohe Persistenz auf; sie können in kommunalen Kläranlagen meist nicht vollständig abgebaut werden, wenn sie überhaupt einer zentralen Behandlung zugeführt werden. Abwässer werden in Ugandas Hauptstadt Kampala oft zur landwirtschaftlichen Bewässerung verwendet. Daher sind Arzneimittelrückstände inzwischen auch in der Nahrungskette zu finden. Eine Klärung der Abwässer entlastet nicht nur Gewässer, sondern wirkt sich auch positiv auf die Gesundheit der Bevölkerung aus. Durch die sichere Nutzung der aufbereiteten Abwässer werden außerdem Frischwasserressourcen geschont. Das Institut für Angewandte Forschung (IAF) der Hochschule Karlsruhe (HKA) sieht hierfür eine Lösung in der Installation von Membranbioreaktoren (MBR) mit Aktivkohlebehandlung in den – soweit vorhanden – hauseigenen Kläranlagen der Krankenhäuser. Zur Stromversorgung der Krankenhausabwasseraufbereitungsanlage soll eine Photovoltaik-Anlage zusätzlich installiert werden.

In Uganda gibt es 155 staatliche und private Krankenhäuser. Um eine hohe Multiplikatorwirkung zu erzielen, wird die Anlage kostengünstig und robust ausgeführt. Dazu sollen die Bauteile so weit wie möglich vom ugandischen Markt stammen („Wertschöpfung vor Ort“). Des Weiteren sind ein kleines Wasseranalyselabor vor Ort und Schulungen des Personals geplant, um den langfristigen Betrieb der Anlage zu gewährleisten.

 

Besondere Aspekte des Projektes

In dem Projekt wird auf eine bewährte Vorgehensweise bei grenzüberschreitenden, internationalen technischen Vorhaben zurückgegriffen. Zunächst wird die Pilotanlage an der HKA in Karlsruhe aufgebaut. In mehreren Vorlauftests wird ihre Funktionstüchtigkeit festgestellt. Parallel finden in repräsentativen Krankenhäusern in Uganda Abwasseranalysen statt und es wird ein Konzept für die zusätzliche regenerative Energieversorgung des MBR in dem Lubaga-Krankenhaus erstellt. Anschließend erfolgt der Transport der Pilotanlage von Karlsruhe nach Uganda, wo diese in einem Krankenhaus in Kampala in Betrieb genommen. Eine nachhaltige Aufbereitung des Krankenhausabwassers soll auch für Wiederverwendungszwecke des gereinigten Wassers erfolgen. Des Weiteren werden die Erstellung eines ökonomischen Modells mit Wirtschaftlichkeitsberechnungen, sozioökonomische Analysen, Ausbildungen/Schulungen/Trainings des Personals vor Ort sowie die Verbreitung der Projektergebnisse durchgeführt.

Das modellhafte Vorhaben kann in Kampala und beispielhaft in der Region Gesundheitsgefährdungen der Menschen durch mit Arzneimittelreststoffe belastete Abwässer verringern. Die modellhafte Demonstration des Lösungsweges in dem Krankenhaus in Uganda soll auch einen Impuls geben, die Ergebnisse auf andere Länder Ostafrikas (Kenia, Tansania) zu übertragen.

 

Förderthema: FT 7: Ressourceneffizienz durch innovative Produktionsprozesse, Werkstoffe und Oberflächentechnologien

Kooperationspartner:

Assoziierte Partner:

Wirkungsort: Uganda (ostafrikanisches Binnenland), Hauptstadt Kampala

Förderzeitraum: Oktober 2020 bis April 2022

Projektkosten: Gesamtvolumen: 135 250 Euro, Förderung durch DBU: 125 000 Euro

DBU-AZ: 35572


Stand: 14.09.2021