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Auditing Water Resources for Application to Water-Sensitive Urban Design

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Auditing Water Resources for Application to Water-Sensitive Urban Design - A Case Study in the Lima (Perú) Metropolitan Area

Verfasser: Kara Jean McElhinney
Betreuer: Prof. Dipl.-Ing. Antje Stokman & Dipl.-Ing. Eva Nemcova (Uni Stuttgart ILPÖ); Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz & Dipl.-Ing. RBM Carsten Meyer (Uni Stuttgart ISWA)
Laufzeit: Oktober 2011 – Juli 2012
Sprache: Englisch

Projektbeschreibung

Vor dem Hintergrund des globalen Klimawandels und des ansteigenden Bevölkerungswachstums steht die Stadtregion von Lima (Perú) vor zunehmenden Herausforderungen im Wasser- und Umweltsektor. Diese umfassen nicht nur das Abfall- und Wassermanagement, sondern auch den Bedarf an Grünflächen. Wassersensible städtebauliche Maßnahmen (water-sensitive urban design (WSUD)) können einen Beitrag leisten, diese Herausforderungen zu meistern. Mit dem Einsatz von Pflanzenkläranlagen als WSUD, können Ab- und Oberflächenwasser gereinigt und für die Bewässerung von städtischen Grünanlagen wiederverwendet werden. Um einen technisch geeigneten und nachhaltigen Entwurf der WSUDs für die Region Chuquitanta (San Martín de Porres) zu ermöglichen, wurde ein Wasseraudit durchgeführt. Das Audit diente zur Ermittlung der verfügbaren Wasserquantität und vorherrschenden Wasserqualität, welche unter Einbeziehung von international anerkannten Standards bewertet wurde. Die Motivation der Arbeit war die Ergebnisse des Audits frühzeitig in die Planungsphase zu integrieren, um den Entwurf verschiedener Pflanzenkläranlagen und zugehöriger Flächenbedarfsermittlungen kosten- und zeitgünstig gestalten zu können, sowie die technischen Anforderungen zu klären. Ein besonderer Schwerpunkt der Arbeit lag auf der Zusammenarbeit mit einer Gruppe von Architektur- und Ingenieurstudenten. Ziel war es deren Ideen und Vorschläge miteinzubeziehen. Im Zuge des Wasseraudits wurde eine Vielzahl von Beobachtungen sowie Feld- und Laborversuchen durchgeführt, um Parameter wie Fließgeschwindigkeit, Temperatur, Sauerstoffbilanz, Salz-, Säure- und Nährstoffgehalte, Mikrobiologie und Schwermetallkonzentrationen zu ermitteln. Die abschließenden WSUD-Entwürfe umfassten eine vertikal durchströmte Pflanzenkläranlage zur Behandlung von häuslichen Abwässern, ein System mit freier Wasseroberfläche zur Reinigung von Flusswasser und eine unterirdisch durchströmte Pflanzenkläranlage als vorläufigen Ersatz einer konventionellen Kläranlage. Für die Grauwasserbehandlung wurde eine Pflanzenkläranlage empfohlen, die aus einzelnen Modulen besteht, am Flussufer installiert werden kann und somit den Hochwasserschutz verbessert.