Wasserdesinfektion und -wiederverwendung in Gewächshäusern

• Wachstum und Ertrag sind unabhängig vom Bodentyp des Anbaugebietes
• Bessere Wachstumskontrolle durch die Nutzung von höherwertigerem Wasser und besserer Einsatz von Düngemitteln
• Erhöhte Produktqualität
• Erhalt von reinen verkaufsfertigen Produkten

Die Nachteile dieser Systeme sind:

• der Bedarf an qualitativ hochwertigem Wasser
• die hohen Investitionskosten und hohen Kosten für die Düngemittel
• die geringen Wassermengen

In vielen Fällen werden offene Abflusssysteme verwendet. In diesen offenen Systemen kann das nährstoffhaltige Abwasser des Gewächshauses in Grund- und Oberflächengewässer infiltrieren. Aus wirtschaftlichen und ökonomischen Motiven sollten geschlossene bodenlose Anbausysteme eingesetzt werden. Die geschlossenen Anbausysteme ermöglichen einen effektiveren Wasser- und Düngemitteleinsatz und sind weniger umweltschädlich. Der Nachteil ist die rapide Verteilung von Keimen durch die zirkulierende Nahrstofflösung. Diese Keime können mit Hilfe von verschiedenen Desinfektionsmethoden elimiert werden:

Ozonbehandlung

Die Ozonbehandlung wird zur Desinfektion von Drainagewasser verwendet^[2]. Dies kann durch Filtration und Desinfektion mit Ozon erreicht werden. Ozon ist das zweitstärkste bekannte Desinfektionsmittel und seine Wirkung führt zur Zerstörung von Bakterien, Viren und Gerüchen. Ein Ozonbedarf von 10 g/h/m³ Wasser mit einer Einwirkzeit von 1 h ist ausreichend, um alle Erreger abzutöten^[3].

UV-Desinfektion

Eine weitere Möglichkeit zur Drainagewasserdesinfektion ist die Anwendung der UV-Strahlung^[2]. Ultra-violette Strahlung (UV) ist eine bewährte Methode, um Wasser, Luft oder Oberflächen zu desinfizieren. Für die Abtötung von Bakterien und Pilzen wird eine Dosis von 100 mJ/cm² empfohlen. Die Elimination von Viren erfordert 250 mJ/cm².

Wärmebehandlung

Bei der Wärmebehandlung wird eine Lösung für 30 Sekunden auf 95 °C erhitzt. Bei dieser Temperatur werden alle Erreger abgetötet^[7]. Ein Nachteil der Wärmebehandlung ist der Gasverbrauch. Zudem enthält warmes Drainagewasser weniger Sauerstoff.

Langsamsandfiltration

Über mehrere Jahre hinweg wurde die Langsamsandfiltration zur Keimreduzierung in kommerziellen Anbaugebieten genutzt[^{4] [5] [6]}. Die Sandfiltration ist eine häufig verwendete und sehr robuste Methode zur Entfernung suspendierter Feststoffe aus dem Wasser. Das Filtermedium besteht aus mehreren Sandschichten, die sich durch unterschiedliche Korngrößen und Dichten voneinander unterscheiden. Sandfilter werden in verschiedenen Größen für den Handbetrieb oder Vollautomatisch angeboten.

[1] Van Os, E.A. Closed soilless systems for more efficient and environmental friendly production. Acta horticulturae, Wageningen, The Netherlands (1994) 

[2] Van Os, E.A., Stanghellini C. Water reuse in greenhouse horticulture, Water recycling and resource recovery ISBN: 1 84339 005 1, IWA publishing (2002)

[3] Runia W.Th., Disinfection of recirculation water from closed production systems. Proceedings of the seminar on closed production systems, (ed. E.A. Van Os), IMAG-DLO report 96-01, 20-24 (1996)

[4] Wohanka, W. Disinfection of recirculation nutrient solutions by slow sand filtration. Acta Horticulturae 382, 246-255 (1995)

[5] Van Os, E.A., Bruins, M.A., Van Buuren, J., Van der Veer, D.J. and Willers, H. Physical and chemical measurements in slow sand filters to disinfect recirculating nutrient solutions. Proceedings 9th of international congress on Soilless culture, Jersey, 313-328 (1997) 

[6] Runia, W.Th., Michielsen, J.M.G.P., Van Kuik, A.J. and Van Os, E.A., Elimination of root infecting pathogens in recirculation water by slow sand filtration. Proceedings 9th of international congress on Soilless culture, Jersey 395 – 408 (1997) 

[7] Runia, W.Th, Van Os, E.A. and Bollen, G.J. Disinfection of drainwater from soilless cultures by heat treatment. Neth. J. Agri. Sci. 36, 231-238. (1988)

Sollten Sie weitere interessante und aktuelle Bücher, Berichte, Artikel oder Publikationen zum Thema Wasserwiederverwendung (water reuse) kennen, können Sie uns dies gern mitteilen, so dass wir der allgemeinen Übersicht Fallstudien beifügen können.