Osnabkbrück, b 23. März 2014 - uni-kassel.de · Katherina Schimani, Jose. A. Ordoñez Winner 2011...

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014

Internationale Jugendkonferenzfü d R ht f Wfür das Recht auf Wasser

b k bOsnabrück, 21. bis 23. März 2014

Workshop: Dezentrale Wasserversorgungp g gmit PAUL und SODIS

Dozenten:U i f I hUniv.‐Prof. Dr.‐Ing. F.‐B. Frechen

Katherina Schimani, Jose. A. Ordoñez Winner 2011 in the category„society“

Folie 1 Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft (FG SWW)

Leiter: Univ.‐Prof. Dr.‐Ing. F.‐B. Frechenwww.uni‐kassel.de/fb14/siwawi

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Guten Tag ....

9 30 Begrüßung Einführung (Frechen)9.30 Begrüßung, Einführung (Frechen)10.30 Naturkatastrophen und PAUL: Beispiel Pakistan 2010 (Hr. Flasse, Humanity

Care Stiftung)11.00 Atempause11.15 Dezentrale Dauerversorgung mit PAUL am Beispiel Peru

(H G kött Ki d hilf C )(Hr. Gravenkötter, Kinderhilfe Cusco)11.45 SODIS zur dezentralen Dauerversorgung (Frau C. Jamnig‐Stellmach)13 00 Mittagspause13.00 Mittagspause14.00 Praxiserfahrungen Dauereinsatz PAUL aus Kolumbien und Benin

Hr. Ordonez (Kolumbien)O do e ( o u b e ) Frau Schimani (Benin/Westafrika)

15.00 GruppenarbeitGruppe PAUL (Uni Kassel) Gruppe SODIS (Fr. Jamnig-Stellmach)

PAUL zusammenbauen Demonstration SODIS Prozess

Zusammenbau dokumentieren

PAUL ausprobieren, Resultat dokumentieren

Wo und wofür wird SODIS eingesetzt, wo sind die Grenzen…(internationaler Bezug)

Infoplakate zur Keimverbreitung, Funktion SODIS



Rap zur SODIS Methode

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Einführung: Wassersituation weltweitGrundsätzliches zu Wasser



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Einführung: Wassersituation weltweit71 % der Erdoberfläche sind von Wasser bedeckt



Der Wassergehalt des Menschen beträgt etwa 67 %, im Alter abnehmend

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Einführung: Wassersituation weltweitDichteanomalie des Wassers. Wasser hat sein höchstes spezifisches Gewicht bei

4 °C. Kühlt es weiter ab, nimmt die Dichte wieder ab. Die Folgen:Folie 5 Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft (FG SWW)


Ohne Wasser gäbe es kein Leben. Daher suchen die Weltraumforscher auch auf allen Himmelskörpern vor allem, ob es dort Wasser gibt/gegeben hat

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Einführung: Wassersituation weltweitSeen und Meere frieren nicht von unten nach oben komplett zu. Die Eisschicht

isoliert gut und schützt den darunterliegenden Wasserkörper.Folie 6 Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft (FG SWW)


Das ermöglichte und ermöglicht es den aquatischen Lebewesen, auch in Eiszeiten zu überleben ...

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Einführung: Wassersituation weltweitGelegentlich hat es natürlich mit dieser lebenserhaltenden Eigenschaft des

Wassers nicht so ganz geklappt .....Folie 7 Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft (FG SWW)


PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Wasser: nach Luft das wichtigste Lebenselixier

Ohne Luft halten wir es nur ein paar Minuten aus Ohne Luft halten wir es nur ein paar Minuten aus (Weltrekord bei 17 Minuten 44 Sekunden)

Ohne Wasser halten wir es nur wenige Tage aus Ohne Wasser halten wir es nur wenige Tage aus Ohne Nahrung können wir wochenlang überleben ...



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Was Wasser kann



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Wie ist also die Wasser‐Situation?

Salzwasser97,5%

Süßwasser2,5%

Gletscherwasser Grundwasser

Feuchtgebiete8 5%

Flora + Fauna0,8%

Flüsse1,6%

Gletscherwasserund Permafrost

69,5%

Grundwasser30,1%

Bodenwasser12,2%

8,5%

Süßwasserseen

12,2%Oberflächen‐

wasser Süßwasserseen67,4%Atmosphäre

9,5%

0,4%



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Wasser wird knapp

Wasserknappheitsindex (nach Falkenmark & Widstrand 1992) 1) Wasserknappheitsindex (nach Falkenmark & Widstrand, 1992) 1) Hinlängliche Wassermenge: > 1.700 m³/P•a Wasserstress: 1.000 – 1.700 m³/P•a Wasserstress: 1.000 1.700 m /P a Wasserknappheit: 500 – 1.000 m³/P•a Absolute Wasserknappheit: < 500 m³/P•a

Aber in Deutschland verbrauchen wir etwa 130 L/P•d, das sind 47 5 m³/P•a wie ist das überein zu bringen?das sind 47,5 m³/P•a – wie ist das überein zu bringen?(dazu mehr etwas weiter unten ...)

1) E i ti hi d I di bitt t h d b ht



1) Es existieren verschiedene Indizes, bitte entsprechend beachten

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Virtuelles Wasser

Dieser Begriff wurde von dem englischen Geographen Prof John Anthony Dieser Begriff wurde von dem englischen Geographen Prof. John Anthony Allan um 1995 geprägt. Er erhielt 2008 den „Stockholmer Wasserpreis“ des Stockholm International Water Institute.

Virtuelles Wasser ist die Wassermenge, die tatsächlich für ein Produkt verbraucht wird.

Wenn also ein Land kein Wasser hat, so kann es dennoch sein Auskommen finden, wenn es Produkte, zu deren Herstellung viel Wasser verbraucht wird, importiert.



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Virtuelles Wasser



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Erwartete Entwicklung bei der Wasserknappheit

9.000

10.000Absolute Wasserknappheit

Ch i h W k h it

830

890

7 000

8.000

Mio

] Chronische Wasserknappheit

Ausreichende Verfügbarkeit

ung (200

6)

20952850

455300180

3256.000

7.000

ung

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Weltbevölkeru

300

4.000

5.000

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5520 57204975 5160

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1.000

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02000 2005 2025 2050 Q

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2000 2005 2025 2050 Q

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Verteilung der Wassernutzungen

Landwirtschaft Industrie Haushalte

82 10 8L. mit niedrigem Eink.

70 22 8Welt gesamt

tors, 200

1

30 59 11L. mit hohem Eink.

ment Ind

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21 63 8Europa

rld Develop

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84,7 11,53,8Deutschland

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0% 20% 40% 60% 80% 100%

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PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Verteilung der Wassernutzungen

70 % d lt it fü b W i d N h 70 % des weltweit verfügbaren Wassers wird zur Nahrungs‐mittelerzeugung verwendet

40 % ll l i N h i l 40 % aller weltweit erzeugten Nahrungsmittelbenötigen künstliche

äBewässerung

Ziel: more crop per drop“



... Ziel: „more crop per drop

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Milleniums‐Ziele UN, beschlossen 2000, zu erreichen bis 2015

1. Beseitigung der extremen Armut und des Hungers

2. Verwirklichung der allgemeinen Grundschulbildung

3 Gl i h t ll d tä k B t ili F3. Gleichstellung und stärkere Beteiligung von Frauen

4 Senkung der Kindersterblichkeit4. Senkung der Kindersterblichkeit

5 Verbesserung der Gesundheit von Müttern5. Verbesserung der Gesundheit von Müttern

6. Bekämpfung von AIDS, Malaria, anderen Krankheitenp g , ,

7. Sicherung der ökologischen Nachhaltigkeit

8. Aufbau einer weltweiten Entwicklungspartnerschaft




Zi l b 101. Beseitigung der extremen Armut und des HungersZielvorgabe 10:Halbierung des Anteils an Menschen ohne nachhaltigen Zugang zu

einwandfreiem Trinkwasser und zu grundlegenden sanitären 2. Verwirklichung der allgemeinen Grundschulbildung

3 Gl i h t ll d tä k B t ili F

Einrichtungen bis zum Jahr 2015 (bezogen auf 1990)

3. Gleichstellung und stärkere Beteiligung von Frauen


5 Verbesserung der Gesundheit von Müttern5. Verbesserung der Gesundheit von Müttern

6. Bekämpfung von AIDS, Malaria, anderen Krankheitenp g , ,












5 Verbesserung der Gesundheit von Müttern

Drinking water is water used for domestic purposes, drinking, cooking and personal hygiene;Access to drinking watermeans that the source is less than 1 kilometer 5. Verbesserung der Gesundheit von Müttern

6. Bekämpfung von AIDS, Malaria, anderen Krankheiten

away from its place of use and that it is possible to reliably obtain at least 20 litres per member of a household per day;Safe drinking water is water with microbial, chemical and physical p g , ,

7. Sicherung der ökologischen Nachhaltigkeitcharacteristics that meet WHO guidelines or national standards on drinking water quality;Access to safe drinking water is the proportion of people using improved


f g p p p p g pdrinking water sources: household connection; public standpipe; borehole; protected dug well; protected spring; rainwater.










5 Verbesserung der Gesundheit von Müttern

Basic sanitation is the lowest‐cost technology ensuring hygienic excreta and sullage disposal and a clean and healthful living environment both at home and in the neighborhood of users Access to basic sanitation5. Verbesserung der Gesundheit von Müttern

6. Bekämpfung von AIDS, Malaria, anderen Krankheiten

home and in the neighborhood of users. Access to basic sanitation includes safety and privacy in the use of these services. Coverage is the proportion of people using improved sanitation facilities: public sewer connection; septic system connection; pour‐flush latrine; simple pitp g , ,


connection; septic system connection; pour‐flush latrine; simple pit latrine; ventilated improved pit latrine




PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Milleniums‐Ziele, beschlossen 2000, zu erreichen bis 2015

Warum die enge Kopplung zwischen Trinkwasser und Abwasser? Warum die enge Kopplung zwischen Trinkwasser und Abwasser?

AbwassergrabenBrunnen



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Milleniums‐Ziele, beschlossen 2000, zu erreichen bis 2015



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Wasserversorgung der Weltbevölkerung

WHO/UNICEF Joint Monitoring Programme for Water Supply and Sanitation.



Progress on Drinking Water and Sanitation: 2012 Update. ISBN: 978‐924‐1503297


8.000improved unimproved

7565877.000

onen

11861025

901756

5.000

6.000

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1.000

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01990 1995 2000 2005 2010 (2015)

A



1990 1995 2000 2005 2010 (2015)



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A



1990 1995 2000 2005 2010 (2015)

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Sanitäre Grundversorgung für die Weltbevölkerung





7.000

onen

25752543

2422

5.000

6.000

n Millio

26972710

26534.000

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3863 4331 49182 000

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2591 2936 3376 3863 4331

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Anzahl

01990 1995 2000 2005 2010 (2015)

A



1990 1995 2000 2005 2010 (2015)


S it ti i h l i l th i bSanitation coverage is much lower in rural than in urban areas



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Was bedeutet das?

2 5 Milliarden Menschen haben keinen Zugang zu 2,5 Milliarden Menschen haben keinen Zugang zu einem „stillen Örtchen“

Das Fehlen von WC tötet mehr Menschen als AIDS Das Fehlen von WC tötet mehr Menschen als AIDS Etwa alle 20 Sekunden stirbt ein Kind unter 5

Jahren an den Folgen von Durchfallerkrankungen –fast 2 Millionen pro Jahr

Daher haben die Vereinten Nationen das Jahr 2008 zum Internationalen Jahr derJahr 2008 zum Internationalen Jahr der sanitären Grundversorgung ausgerufen



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Echte „Grund“‐Versorgung

http://africaahead.com/

http://www.kslum.org/images/mission/toilet1.jpg http://www unep or jp/Ietc/Publications/Freshwater/



http://www.unep.or.jp/Ietc/Publications/Freshwater/SB_summary/img/fig7.gif

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Composting toilet

003)

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PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014(Natur‐) Katastrophen

line.

deWasserversorgung bei

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Katastrophen

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Q

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Haiti, earthquake, February 2010

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Downtown_Port_au_Prince_after_earthquake.jpg&filetimestamp=20100402131754



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Haiti, earthquake, February 2010

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e3/Downtown_Port_au_Prince_after_earthquake.jpg/800px‐Downtown Port au Prince after earthquake jpg



Downtown_Port_au_Prince_after_earthquake.jpg

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Chile, earthquake, March 2010

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e3/Downtown_Port_au_Prince_after_earthquake.jpg/800px‐Downtown Port au Prince after earthquake jpg



Downtown_Port_au_Prince_after_earthquake.jpg

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Pakistan, flooding, July 2010



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014East Africa, draught, in the news since July 2011



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Thailand, flooding, since October 2011



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Trinkwasser in Katastrophenfällen

line.

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PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014trinkbares Wasser in Katastrophenfällen

Gibt es Richtlinien für Katastrophenfälle? Gibt es Richtlinien für Katastrophenfälle? was sind die drängendsten Probleme?



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014SPHERE‐Standards (2011)

VorwortVorwort

Diese neueste Ausgabe des Sphere‐Handbuchs: Humanitäre Charta und Mindeststandards in der humanitären Hilfe ist das Produkt einer breit angelegten Zusammenarbeit verschiedener Organisationenbreit angelegten Zusammenarbeit verschiedener Organisationen.

In der humanitären Charta und den Mindeststandards drückt sich die Entschlossenheit der Organisationen aus, sowohl die Effektivität ihrer Hilfe als auch die Rechenschaftslegung ge‐genüber den jeweiligenHilfe als auch die Rechenschaftslegung ge‐genüber den jeweiligen Interessengruppen zu verbessern und zu einem praktischen Rahmen für die Rechenschaftslegung beizutragen.

Natürlich können die humanitäre Charta und die Mindeststan‐dardsNatürlich können die humanitäre Charta und die Mindeststan dardsweder das Eintreten humanitärer Krisen noch menschli‐ches Leid verhindern. Sie bieten jedoch eine Möglichkeit, die humanitäre Hilfe mit dem Ziel zu verbessern, die von einer Katastrophe betroffenen Menschen nachhaltig zu unterstützenMenschen nachhaltig zu unterstützen.

Nach ihren Anfängen als Initiative einer Gruppe humanitärer Nichtregierungsorganisationen und der Rotkreuz‐ und Rot‐halbmond‐Be‐wegung am Ende der 1990er‐Jahre werden diehalbmond Be wegung am Ende der 1990er Jahre werden die Sphere‐Standards heute als die De‐facto‐Standards der humanitären Hilfe im 21. Jahrhundert angewandt.

Quelle: The Sphere Project: Humanitäre Charta und Mindeststandards in der humanitären Hilfe (2011),ISBN 978‐3‐88579‐473‐8



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014SPHERE‐Standards (2011)

Mi d t t d d i B i h W S itäMindeststandards im Bereich Wasser‐, Sanitärversorgungund Hygieneaufklärung

3 WasserversorgungS d d 1 W Z d WStandard 1 zur Wasserversorgung: Zugang und WassermengeRichtlinien2. Bedarf: (…) Lebensnotwendiger Bedarf: Wasserzufuhr (Essen und Trinken): 2,5 bis 3

Liter pro Tag, abhängig von Klima und individueller Physiologie.……

4. Menge/Bedarfsdeckung: Während einer Katastrophe hat die Schaffung eines gerechten Zugangs zu einer ausreichenden Wassermenge Priorität (selbst wenn das Wasser nur von mittlerer Qualität ist), bis die Mindeststandards sowohl für die Wassermenge als auch die Wassermenge erfüllt sind.

Quelle: The Sphere Project: Humanitäre Charta und Mindeststandards in der humanitären Hilfe (2011) ISBN 978 3 88579 473 8



Quelle: The Sphere Project: Humanitäre Charta und Mindeststandards in der humanitären Hilfe (2011), ISBN 978‐3‐88579‐473‐8

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014WHO Guidelines for Drinking‐water Quality (2011)

6 7 Emergencies and disasters6.7 Emergencies and disastersSafe drinking-water is one of the most important public health requirements in most emergencies

and disasters, along with adequate sanitation. The greatest waterborne risk to health comes from the transmission of faecal pathogens as a result of inadequate sanitation, hygiene and protection of drinking-water sources.

…Available sources of water are limited in most emergency situations, and providing a sufficient

quantity of water for personal and domestic hygiene as well as for drinking and cooking is important. National drinking-water quality standards should therefore be flexible, taking into consideration the risks and benefits to health in the short and long term, and should not excessively restrict water availability for hygiene, as this would often result in an increased overall risk of disease transmission.

There are a number of factors to take into consideration when providing drinking-water for a p g gpopulation affected by a disaster, including the following:• The quantity of water available and the reliability of supply: These are likely to be the overriding

concern in most emergency situations as it is usually easier to improve water quality than toconcern in most emergency situations, as it is usually easier to improve water quality than to increase its availability or to move the affected population closer to another water source.

Source: WHO, Guidelines for Drinking‐water Quality, 4th Edition, 2011, ISBN 978 92 4 154815 1„This fourth edition of the World Health Organization’s Guidelines for Drinking‐water Quality builds on over 50 years of guidance by WHO on drinking‐water quality, which has formed an authoritative basis for the setting of national regulations and standards forwater safety in support of public health ”



water safety in support of public health.

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014trinkbares Wasser in Katastrophenfällen

Gibt es Richtlinien für Katastrophenfälle? Gibt es Richtlinien für Katastrophenfälle? Sphere standards (2011) und WHO guidelines for Drinking‐water Quality (2011) g g Q y ( )

was sind die drängendsten Probleme? Wassermenge (selbst wenn das Wasser nur von mittlerer Qualität ist) faecal pathogens – Krankheitserreger, Parasiten



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Notwasserversorgung im ländlichen Raum

Was kann im ländlichen Raum in Dörfern und Siedlungen getan werden um Was kann im ländlichen Raum, in Dörfern und Siedlungen, getan werden, um Hilfe zu leisten? in Städten werdenmobile Wasserwerke eingesetzt, die zehntausende Menschen g ,

mit Wasser versorgen können. Die mobilen Wasserwerke brauchen Energie, Chemikalien und geschultes Betriebspersonal






D d P l h A l fü b i d d ih L i t fähi k it Da weder genug Personal noch Anlagen verfügbar sind, da ihre Leistungsfähigkeitzu groß ist (was soll eine Anlage, die 40.000 Menschen versorgen kann, in ein Dorf von 400 Einwohnern ?), da der Antransport problematisch ist (zerstörte Infrastruktur) und wegen der hohen Kosten ist eine Anwendung im ländlichen Raum unmöglich







Lösungsmöglichkeiten: Lösungsmöglichkeiten: Chloren




Chlorentkeimung kann von Anal

Chlorentkeimung

Chlorentkeimung kann von Anal‐phabeten nicht genutzt werden

Chlor – wie jede andere Chemi‐

use of chlorination in Pakistan 2010

Chlor – wie jede andere Chemi‐kalie – kann überdosiert werden: GesundheitsschädenGesundheitsschäden

Chlor – wie jede andere Chemi‐kalie – kann unterdosiert wer‐den: Wirksamkeit unzureichend

verschmutztes Wasser erschwert die Dosierung

das gechlorte Wasser bleibt unansehnlich (siehe Foto)

wenn die Chemikalien aufge‐b h d k lf hbraucht sind, ist keine Hilfe mehr möglich© Humanity Care Stiftung 2010







Lösungsmöglichkeiten: Lösungsmöglichkeiten: Chloren SODIS (solar disinfection) ( )




http://climatelab.org/index.php?title=Solar Water Trea

SODISp // g/ p p _ _

tment&highlight=SODIS

http://3.bp.blogspot.com/_gmzQyaivE_U/Sth5aqTKEyI/AAAAAAAAArU/SdAgNffZWzE/s576/SODIS.jpg

SODIS ist eine günstige und einfache Methode, um die mikrobiologische Trinkwasserquali‐tät in Entwicklungsländern wesentlich zu verbessern. Wasser wird dabei in PET Flaschen fü i T d S i t D S li ht (UVA d UVB i B i h

http://www.3sat.de/page/?source=/nano/cstuecke/46883/index.html

für einen Tag an der Sonne exponiert. Das Sonnenlicht (UVA und UVB im Bereich von ca. 300 ‐ 400 nm) inaktiviert einen grossen Teil der Keime im Wasser. (…) Die primäre Schädi‐gung der Zellen (…) erfolgt, indem (…) zuerst Transportprozesse an der Membran beein‐trächtigt werden ( ) Bei der Bestrahlung verschiedener Bakterienarten (Escherichia coliträchtigt werden. (…) Bei der Bestrahlung verschiedener Bakterienarten (Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Shigella flexneri) gingen die Zellfunktionen immer in der gleichen Reihenfolge verloren, was andeutet, dass es sich wahrscheinlich um denselben Mechanis‐mus handelt S typhimurium war bei weitem der resistenteste Organismus und konntemus handelt. S. typhimurium war bei weitem der resistenteste Organismus und konnte sich zudem von leichten Zellschäden wieder erholen. (01.11.2010)

http://www.eawag.ch/forschung/umik/schwerpunkte/trinkwasser/licht_desinfektion/sodis/index_FR

d j tä k di T üb d t i di Wi k k it



und: je stärker die Trübung, desto geringer die Wirksamkeit





Lösungsmöglichkeiten: Lösungsmöglichkeiten: Chloren SODIS (solar disinfection) ( ) Sari Filtration




Wasser wird durch einen 4 fach gelegten Sari filtriert

Sari Filtration

Wasser wird durch einen 4‐fach gelegten Sari filtriert Kostet nichts, reduziert die Anzahl Cholera‐Fälle auf 43% Aber: muss bereits geübte Praxis sein Erlernen erst in der

Aber: muss bereits geübte Praxis sein. Erlernen erst in der

Katastrophensituation ist kaum möglich

Sari Cloth Filtration Reduces Cholera Cases

3

4Fall, 2000

2

3

000P

eople

1Cases /

1,0

0Sari Filtration No Filtration

Quelle: Dr Rita R Colwell: A Voyage of Discovery: Cholera Climate and ComplexityS D Rit C l ll Di t f Th N ti l S i F d ti



Quelle: Dr. Rita R. Colwell: A Voyage of Discovery: Cholera, Climate and Complexityhttp://www.nsf.gov/news/speeches/colwell/rc01_anatlesson/sld017.htm (slide 36)

Source: Dr. Rita Colwell, Director of The National Science Foundation





Lösungsmöglichkeiten: Lösungsmöglichkeiten: Chloren SODIS (solar disinfection) ( ) Sari Filtration Transport von Wasser (in Flaschen, Tanks etc.)







Lösungsmöglichkeiten: Lösungsmöglichkeiten: Chloren SODIS (solar disinfection) ( ) Sari Filtration Transport von Wasser (in Flaschen, Tanks etc.) dezentrale Wasseraufbereitung mit PAUL



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014“PAUL”, der Wasserrucksack

FG SWW h b i d am FG SWW haben wir denWasserrucksack “PAUL”

t i k lt d d h K kentwickelt, der durch Krank‐heitserreger verschmutztesW itt l iWasser mittels einesMembranfilters reinigt

2 Membranfläche 9,5 m2

1.200 L/d für 400 Menschen Gewicht etwa 20 kg Höhe 1,20 m Maße 0,40 m x 0,40 m 6 PAUL passen auf eine Standard‐ 6 PAUL passen auf eine Standard

Europalette



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Was ist das: eine Membran?

Filtrations‐Roh‐ FiltratFiltrationswirksame Deckschicht

Rohwasser

Filtrat, Reinwasser

Ein Tausendsteldes Durchmessers eines menschlicheneines menschlichen

Haares

Feststoffe (organisch anFeststoffe (organisch, an‐organisch, Bakterien u.a.)

typische Porenweite 20 bis 100 nm (0 020 bis 0 100 µm)Membran



typische Porenweite 20 bis 100 nm (0,020 bis 0,100 µm)

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Rückhalt von Bakterien, Beispiel Cholera

CholerabakteriumDurchmesser 300 bis 500 nm Länge 2 000 nm ( 2 µm)Durchmesser 300 bis 500 nm, Länge 2.000 nm ( 2 µm)

typische Porenweite 20 bis 100 nm (0 020 bis 0 100 µm)Membran



typische Porenweite 20 bis 100 nm (0,020 bis 0,100 µm)

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Was leisten Membranfilter (UF = Ultrafiltration)?

Table 7.8 Reductions of bacteria, viruses and protozoa achieved by household water

Treatment processEnteric

pathogen Baseline removal (LRV)

Maximum Removal (LRV)

, p ytreatment technologies

group ( ) ( )

Membrane filtrationBacteriaVirusesProtozoa

MF:2; UF, NF, UO:3MF:0; UF, NF, UO:3MF:2; UF, NF, UO:3

MF:4; UF, NF, UO:6MF:4; UF, NF, UO:6MF:6; UF, NF, UO:6

Bacteria 2 6

Filtr

atio

n Porous ceramic and carbon block filtrationBacteriaVirusesProtozoa

214

646

Fibre and fabric filters(e g sari cloth filters)

BacteriaViruses

10

20(e.g. sari cloth filters) Protozoa 0 1

Granular media filter: Rapid granular, diatomaceous earth, biomass and fossil fuel-based (granular and powdered carbon, wood and charcoal ash, burnt rice hulls etc) filters

BacteriaVirusesProtozoa

111

4+4+4+

disi

nfec

tion Solar disinfection (solar UV radiation + thermal effects)

(SODIS)


322

5+4+4+

UV lampsBacteriaViruses

32

5+5+

UV

UV lamps VirusesProtozoa

23

5+5+

Free chlorine disinfection


333

665Protozoa

Cryptosporidium30

51

Thermal (heat) technologies (e.g. boiling)BacteriaVirusesProtozoa

666

9+9+9+



Source: WHO, Guidelines for Drinking-water Quality, 4th Edition, 2011, Tab. 7.8 (newly arranged)

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Tests 2001‐2005

Scenario of emergency: Filtration of surface water

TMP fixed at 150 mbar (~ maximum height of the plant)Water from the river “Ahna” (most samples were taken during strong rainfalls with aWater from the river Ahna (most samples were taken during strong rainfalls with a

combined sewer overflow upstream) High variability of the load with suspended solids (SS)

conditioned river water



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Die Anforderungen sind:

Kein Chemikalienbedarf Kein Chemikalienbedarf

Kein Energiebedarf Kein Energiebedarf

Kein Personalbedarf Kein Personalbedarf

Keine Wartung nötig Keine Wartung nötig

Absolut robust Absolut robust

Sofort einsetzbar Sofort einsetzbar

Leicht zu transportierenp



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Die Lösungen durch den Wasserrucksack PAUL:

Kein Chemikalienbedarf Membran (A 9 5 m2) filtert Bakterien u Kein Chemikalienbedarf – Membran (Amem 9,5 m2) filtert Bakterien u. pathogene Keime, Porenweite 40 nm (0,04 µm) (MWCO 150 kDalton)

Kein Energiebedarf Kein Energiebedarf


Keine Wartung Keine Wartung








Kein Energiebedarf Nutzung der Schwerkraft: Wasserspiegeldifferenz Kein Energiebedarf – Nutzung der Schwerkraft: Wasserspiegeldifferenz von ≈ 0.80 m durch die Bauhöhe von PAUL




Sofort einsetzbar 0 80 Sofort einsetzbar

Leicht zu transportieren

0,80 m

p






Kein Personalbedarf – Piktogramme erklären die Bedienung selbst für Kein Personalbedarf – Piktogramme erklären die Bedienung, selbst für Analphabeten bedienbar











KeineWartung nötig – einfach Wasser hinein‐ Keine Wartung nötig einfach Wasser hineinschütten, und das über Monate, Jahre

Absolut robust

0 80

Absolut robust

Sofort einsetzbar 0.80 m Sofort einsetzbar








KeineWartung nötig – einfach Wasser hinein‐ Keine Wartung nötig einfach Wasser hineinschütten, und das über Monate

Absolut robust – keine beweglichen Teile, Lebens‐

0 80

Absolut robust keine beweglichen Teile, Lebensdauer der Membran ≈ 10 Jahre

Sofort einsetzbar 0.80 m Sofort einsetzbar










0 80


Sofort einsetzbar – betriebsfertig lagerbar, 6 Stück 0.80 m Sofort einsetzbar betriebsfertig lagerbar, 6 Stückpassen auf eine Euro‐Palette










0 80


Sofort einsetzbar – betriebsfertig lagerbar, 6 Stück 0.80 m Sofort einsetzbar betriebsfertig lagerbar, 6 Stückpassen auf eine Euro‐Palette

Leicht zu transportieren – 20 kg schwer, als Rucksack, auf dem p g , ,Fahrrad, mit dem LKW, Abwerfen aus dem Hubschrauber ...




Keine beweglichen Teile keine Energie keine Chemikalien keine Wartung

Das komplette Bedienhandbuch

Keine beweglichen Teile, keine Energie, keine Chemikalien, keine Wartungnötig, von jedem betreibbar – auch von Analphabeten

Hier das komplette Handbuch!

PortablePortableAquaUUnit forL ifesaving



g

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Die Lösung




10 000 000

Test 9.+11.02.2011, Analytik durch Institut Fresenius

1.500.000

300.0001.000.000

10.000.000Das gefilterte Wassers hat fast Trink‐wasserqualität und ist weit besser, als dies selbst bei der besten Qualitätsstufe

10.000

100.000

00mL

dies selbst bei der besten Qualitätsstufe der EU Badegewässerrichtlinie 76/160/EEC gefordert wird

>99,99

>99

500200

100

1.000

cfu/10Die Log‐Stufen‐Reduktion (LRV) beim

Rückhalt von Bakterienwie E coli liegt im Bereich von

99%

9,997%

157

3 2

1

10

wie E.coli liegt im Bereich vonLRV 4 bis >6.

Auch Viren werden zu über 99 9%Fresenius Fresenius

E.coli I.E.

ISO 9308‐1 ISO 7899‐2

1Auch Viren werden zu über 99,9%zurückgehalten, wie Untersuchungen des Instituts für Hygiene und

Zulauf 1.500.000 300.000PAUL A 15 7PAUL B 3 2

öffentliche Gesundheit,Universität Bonn,Prof. Dr.med. M. Exner,

Hervorragende Qualität EU Badegewässerrichtlinie 500 200

Prof. Dr.med. M. Exner,ergeben haben.

A l tik d h SGS I tit t F i G bH



Analytik durch SGS Institut Fresenius GmbH

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Langzeituntersuchungen zeigen:

ein PAUL filtert Wasser für 400Menschen nämlich 1 200 L/dein PAUL filtert Wasser für 400Menschen, nämlich 1.200 L/dSiehe Foto: da steht eine Tagesproduktion!



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Die Frage ist:

P i h V h h üb P f k i i !Pragmatisches Vorgehen geht über Perfektionismus!

Dieses Wasser trinken?

Od di ?Oder dieses?



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Paradigmenwechsel fürs Hinterland: Logistik/Kosten

Beispielrechnung: Man muss 50 000Menschen ein halbes Jahr langmit 3Beispielrechnung: Man muss 50.000Menschen ein halbes Jahr langmit 3 L/(E*d) versorgen und dafür i.M. 20 km weit fahren. Verteilen von Wasser: Verteilen von Wasser: Gesamt‐Transportaufwand: 547.500 tokm Nach einem halben Jahr Ende der Versorgung!

Dezentrale Aufbereitung durch PAUL: 125 Stück wären nötig, Einzelgewicht 20 kg. Gesamt‐Transportaufwand: 50 tokm Das sind weniger als 0 1 Promille (<0 01%) des Transportaufwandes bei Verteilen Das sind weniger als 0,1 Promille (<0,01%) des Transportaufwandes bei Verteilen

von Wasser Und die Menschen können sich über das halbe Jahr hinaus selbst weiter helfen –

„Hilfe zur Selbsthilfe“ Die ersten Wasserrucksäcke in Pakistan sind seit über 2½ Jahren erfolgreich in

Gebrauch …!Gebrauch …!



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014humanitärer Einsatz von PAUL

Malaysia: 4 Mexico: 2 Mongolia: 3 Nepal: 21

Comoros: 13Congo: 12Cuba: 12 Malawi: 1

Madagascar: 3Malaysia: 4 Mexico: 2 Mongolia: 3

Mozambique: 2

Mya

Nepal: 21Niger: 1Nigeria: 4

1,152 PAUL(as of 18.03.2014)

Cambodia: 2Cameroon: 7

Kenya: 3Colombia: 7 stock HDL: 140

anmar: 46 Pakistan: 254

India: 13Indonesia: 11Cambodia: 2

Peru: 9

Haiti: 166Philippines: 166

Vietnam: 62

Gambia: 1Ghana: 7

United Kingdom: 2Russia: 1

Sambia: 1Switzerland: 1Senegal: 1

Afghanistan: 2Egypt: 5

Ethiopia: 7Bénin: 10Bolivia: 1

Bulgaria: 1Chile: 2Dom. Rep.: 1

Ecuador: 1Gambia: 1 Senegal: 1

Zimbabwe: 1Somalia: 11St. Lucia: 2

Swaziland: 1

Taiwan: 2Tanzania: 4

Turkey/Syria: 2Uganda: 5



Bénin: 10Bolivia: 1 Swaziland: 1

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Pakistan 2010 – 2013

BundessiegerKategorie

„Gesellschaft“

© Humanity Care Stiftung



y g

PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Die Weltbevölkerung ...



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014... wächst ...



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014... wächst und wächst ...



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014... wächst und wächst und wächst !

l b h h f d l l b h f h b dHeute leben mehr Menschen auf der Welt als bisher auf ihr gestorben sind



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014... wächst und wächst und wächst !

Heute beträgt die Erdbevölkerung 7,1 Mrd. Menschen Jährlich wächst diese Zahl um über 78 Millionen 95 % davon werden in der Dritten Welt geboren



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Noch ein Problem‐Aspekt: Urbanisierung



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Anteil der städtischen Bevölkerung

E i d J h 2007 h di Etwa seit dem Jahr 2007 wohnt die Mehrzahl der Menschen auf der

l d hWelt in städtischen Ballungsgebieten

6.000

4.000

5.000

[Mio

] Ländliche Bevölkerung

Städtische Bevölkerung

2 000

3.000

völk

erun

g

1.000

2.000

Bev

01950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014Open defecation



PAUL + SODISOsnabrück, 22.03.2014... und es ist auch ein „gender‐problem“ ...



Osnabkbrück, b 23. März 2014 - uni-kassel.de · Katherina Schimani, Jose. A. Ordoñez Winner 2011...

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