Grauwasser- und Aufbereitungswassersysteme: Auswahl von Ventilen und Rückstauschutz für Netzwerke zur Wiederverwendung von Nicht-Trinkwasser

Die Wiederverwendung von Wasser hat sich von einer grünen Bauaspiration zu einer behördlichen Anforderung entwickelt. BREEAM, LEED und lokale Bauvorschriften belohnen heute – oder schreiben vor – die Aufbereitung von Grauwasser und die Regenwassernutzung bei gewerblichen Projekten. Für den MEP-Ingenieur bedeutet dies, Rohrnetzwerke zu konstruieren, die nichttrinkbares Wasser sicher parallel zu Trinkwasserversorgungen leiten.

Die Risiken sind hoch. Eine einzige Kreuzverbindung zwischen einer Leitung für aufbereitetes Wasser und der Trinkwasserversorgung kann das gesamte Trinkwasser eines Gebäudes kontaminieren – oder noch schlimmer: Rückstau in die öffentliche Versorgungsleitung verursachen. Die Auswahl der Armaturen stellt die wichtigste Schutzmaßnahme dar.

Verständnis der Fluidkategorien

BS EN 1717 klassifiziert Wasser in fünf Fluidkategorien entsprechend der Gefährdung für die menschliche Gesundheit. Die Kategorie bestimmt den erforderlichen Rückstauschutz:

Grauwasser – aus Duschen, Waschbecken und Wäschereien – fällt in der Regel unter Flüssigkeitskategorie 5. Selbst aufbereitetes Grauwasser, das durch Filtration und Desinfektion gegangen ist, birgt ein Restrisiko und ist je nach Aufbereitungsstandard und Vorgaben der örtlichen Wasserbehörde als Kategorie 4 oder 5 einzustufen.

Die Hierarchie der Rückstauverhütung

Bei Systemen zur Wiederverwendung von Nicht-Trinkwasser erfolgt der Rückstauschutz mehrstufig:

1. Physischer Luftspalt (Hauptbarriere)

Jeder Speichertank für aufbereitetes Wasser muss einen nachgewiesenen Luftspalt zwischen der Trinkwassernachspeisung und dem maximalen Füllstand des Tanks aufweisen. Der AA-Luftspalt (ungehinderte Ablauföffnung oberhalb der Überlaufkante, ≥20 mm oder das Zweifache des Einlassdurchmessers, je nachdem, welcher Wert größer ist) bietet den höchsten Schutzgrad. Ein AB-Luftspalt (mit Überlaufwehr) ist die Mindestanforderung für Flüssigkeiten der Kategorie 5.
Kein Ventil, egal wie gut konstruiert, ersetzt eine physische Luftlücke. RPZ-Ventile sind ein sekundärer Schutz, kein primärer.

2. Reduzierte-Druck-Zone-(RPZ)-Ventile

Wo eine direkte Rohrverbindung zu einem nicht-trinkwassergeeigneten System unvermeidbar ist – beispielsweise eine druckbeaufschlagte Nachspeiseleitung, die ein Aufbereitungssystem speist – ist ein RPZ-Ventil der vorgeschriebene Rückstauverhinderer. RPZ-Ventile halten zwischen zwei Rückschlagventilen eine Zone mit reduziertem Druck auf, wobei ein Sicherheitsventil in die Atmosphäre entlastet, falls der Druck in dieser Zone ansteigt. Dadurch entsteht selbst ohne Luftlücke eine physische Trennung.
Die Spezifikation von RPZ-Ventilen für Grauwassereinsatz erfordert besondere Aufmerksamkeit hinsichtlich:
• Materialverträglichkeit: Messinggehäuse mit einer gegen Entzinkung beständigen (DZR) Legierung, spezifiziert für Kontakt mit aufbereitetem Wasser
• Siebschutz: Ein vorgeschaltetes Y-Sieb verhindert, dass Verunreinigungen aus dem Grauwasserstrom die internen Komponenten des RPZ-Ventils verstopfen
• Zugänglichkeit der Prüfhähne: RPZ-Ventile müssen jährlich von einem zertifizierten Prüfer getestet werden – installieren Sie sie daher an Stellen, an denen die Prüfhähne leicht zugänglich sind
• Entwässerung: Der Sicherheitsauslass des RPZ-Ventils entlässt bei Störbedingungen. Stellen Sie eine Auffangschale und eine sichtbare Siphonfalle zu einem Abfluss bereit.

3. Zonen-Trennventile

Jede Grauwasserverteilungszone sollte isolierbar sein, ohne andere Zonen zu beeinträchtigen. Vollbohr-Kugelhähne oder Schieber mit lila gefärbten Griffen (die universelle Farbe für nicht-trinkbares Wasser) gewährleisten eine sichere Absperreinrichtung für Wartungszwecke.

Verträglichkeit der Werkstoffe: Auswirkungen von Grauwasser auf Messing

Grauwasser unterscheidet sich chemisch von Trinkwasser. Es enthält Seifen, Waschmittel, Öle, Schwebstoffe sowie – je nach Aufbereitung – Restchlor oder Chloramine aus der Desinfektion. Diese Stoffe wirken sich auf Ventilwerkstoffe aus:

Xindong fertigt Ventilgehäuse standardmäßig aus DZR-Messing für kommerzielle Anwendungen; EPDM- und PTFE-Dichtungsoptionen werden gemäß den von dem für die Wasseraufbereitung zuständigen Berater des Projekts bereitgestellten Wasserchemiedaten spezifiziert.

Rohridentifikation und Ventilbeschriftung

BS 1710 und ISO 14726 legen die Farbcodierung von Rohren fest:
•Trinkwasser : Grün (BS 4800 12 D 45) oder Blau
• Nicht-trinkbares Wasser / aufbereitetes Wasser : Violett (allgemein in den USA, Australien und zunehmend auch im Vereinigten Königreich verwendet)
• Grauwasser : Violett mit schwarzem Textband mit der Aufschrift "GREYWATER — NICHT ZUM TRINKEN"
Ventil-Schilder müssen dieselbe Farbkonvention befolgen. Ein Wartungstechniker, der um 2:00 Uhr morgens ein Ventil öffnet, muss sofort erkennen können, dass er an einer nicht-trinkwassergeeigneten Leitung arbeitet. Violette Ventilgriffe, violette Rohrumwicklungen und Warnschilder an jedem Trennpunkt dienen nicht der Dekoration – sie sind sicherheitskritisch.

Der Inbetriebnahmetest auf Kreuzverbindungen

Bevor ein Aufbereitungswassersystem in Betrieb genommen wird, muss das MEP-Inbetriebnahmeteam überprüfen, ob keine Kreuzverbindungen zwischen dem Trinkwasser- und dem Nicht-Trinkwassernetz bestehen. Das Standardverfahren lautet:
1. Druckbelastung des Nicht-Trinkwassersystems mit gefärbtem Wasser (lebensmittelechtem Farbstoff) auf das 1,5-fache des Betriebsdrucks
2. Öffnen aller Trinkwasserauslässe im Gebäude und 30 Sekunden Laufzeit
3. Entnahme von Wasserproben an den am weitesten entfernten Auslässen
4. Jede festgestellte farbige Flüssigkeit = Kreuzverbindung vorhanden = Inbetriebnahme des Systems ist bis zur Behebung untersagt
Dieser Test ist nach jeder umfangreichen Wartungsarbeit an einem der beiden Systeme zu wiederholen. Datum, Druck und Ergebnis des Tests sind im Wassersicherheitsplan des Gebäudes zu dokumentieren.

Sicher spezifizieren

Für Grauwasser- und Aufbereitungswasser-Armaturenpakete sollte die Spezifikation folgende Merkmale vorsehen:
• Ventilgehäuse aus DZR-Messing (CW602N oder gleichwertig)
• RPZ-Rückstauverhinderer mit integrierten Sieben und Prüfstutzen
• Lila gekennzeichnete Absperrventile an jeder Zonengrenze
• WRAS-Zulassung oder gleichwertige Zulassung für den Zielmarkt
• Konformitätsbescheinigung für alle nasslaufenden Komponenten
Xindong stellt seit 1999 Messingventile her, die nach WRAS, CE, ACS und NSF/Bleifrei zertifiziert sind. Unsere DZR-Messingventile werden in kommerziellen Projekten zur Wiederverwendung von Wasser in Europa und im Nahen Osten eingesetzt; sie bieten vollständige Materialrückverfolgbarkeit sowie technische Unterlagen für MEP-Berater. Von Rückschlagverhinderern bis hin zu Zonenabsperreventilen liefern wir Ventilpakete, die speziell auf die chemischen und hydraulischen Bedingungen von Nicht-Trinkwassernetzen abgestimmt sind.
Grauwassersysteme sind die Zukunft einer nachhaltigen Gebäudeplanung. Die Ventile, die sie steuern, müssen mit derselben Sorgfalt ausgewählt werden wie die Aufbereitungsanlage, der sie dienen.

Für Ventildatenblätter und Materialzertifikate für Projekte zur Wiederverwendung von Wasser wenden Sie sich bitte an Xindong unter [ www.cn-xindong.com ](https://www.cn-xindong.com).