Xylems Technologie hilft, den Nil vor Verschmutzung zu schützen

Der Nil deckt 95 Prozent von Ägyptens Wasserbedarf – er bewässert die Felder, beliefert die Industrie mit Energie und versorgt den größten Teil der 99 Millionen Einwohner mit Wasser. An seinem 6 600 km langen Lauf durch Wüsten, Ackerland und Städte liefert der Nil wertvolles Wasser, nimmt aber auch enorme Mengen an Schadstoffen mit.

„Allein der Teil des Flusslaufs, der durch eine dichtbesiedelte Stadt wie Kairo fließt, muss einiges verkraften: illegales Einleiten unbehandelter Abwässer von Fabriken, Verschmutzung durch Boote und Schiffe und nicht zu vergessen durch menschliches Verhalten“, erklärt Hassan al Salem, Xylems YSI Experte für Analyseverfahren für den Nahen Osten und Afrika.

Dazu kommt, dass ungezügeltes Wachstum von Wasserpflanzen im Flussverlauf die Fließgeschwindigkeit reduziert. Hohe Temperaturen, abweichende pH-Werte, hohe Anteile gelöster Kohlenwasserstoffverbindungen (DOM), Chemikalien von unzureichend aufbereiteten industriellen Abwässern und Abwasser aus der Kanalisation sind weitere Probleme, fügt Mohamed abd Elnasser, Kundendienst- und Supporttechniker von Giga Systems hinzu, einem in Kairo ansässigen Xylem YSI Partner.

Gesetzgebung, die Abwasserüberwachung in Echtzeit fordert

„Verschmutzungen wie diese können im Laufe der Zeit bei den Bürgern zu enormen Gesundheitsproblemen wie Nieren- oder Leberversagen führen“, fügt Mohamed abd Elnasser hinzu. „Diese Krankheiten kosten das Land Millionen Pfund (EGP) und beeinträchtigen die Lebensqualität der Menschen.“

Laut Hassan al Salem hat der Druck auf die Regierung, der Wasserverschmutzung Einhalt zu gebieten, zugenommen, als sich die Wasserqualität in den letzten Jahren weiter verschlechterte.

„Bis vor Kurzem war es nicht möglich, mit der bestehenden Gesetzgebung rechtliche Schritte durchzuführen, als die Forderungen nach besserer Wasserqualität lauter wurden“, erklärt Mohamed abd Elnasser. „Daher unternahm die Regierung umfassende Schritte, um Gesetze zu verabschieden und ein Netzwerk an Überwachungsausrüstung im Nil zu installieren.“

Das Parlament des Landes verabschiedete Umweltgesetze, durch die jeder Industriebetrieb gezwungen wird, die Qualität seines Abwassers in Echtzeit zu überwachen und die Daten an das Umweltministerium weiterzuleiten, fährt Mohamed abd Elnasser fort. Die Gesetze werden derzeit von Regierungsseite geprüft.

Xylems YSI Sonden senden Wasserdaten über Mobilfunksignale

Während die Gesetze, mit denen Verursacher gezwungen werden sollen, ihre Abwässer zu überwachen, der Regierung zur Prüfung vorliegen, hat das Umweltministerium damit begonnen, seine eigene, kontinuierliche Überwachung zu initiieren.

Dr. Sayed Mostafa, Verwaltungschef der für die Wasserqualität zuständigen Zentralbehörde des ägyptischen Umweltministeriums ist der Leiter eines Programms zur kontinuierlichen Überwachung der Wasserqualität, das derzeit mit 20 Überwachungsstationen fast 1 000 km des Nils abdeckt. Das Programm, das Mitte 2015 im Oberlauf des Nils begann, wird sukzessive durch weitere Stationen in nördlicher Richtung zum Flussdelta hin erweitert.

Jede Überwachungsstation ist mit einer EXO2 Multiparametersonde von YSI ausgestattet. Die Sonden messen alle 30 Minuten zahlreiche Parameter wie Temperatur, Leitfähigkeit, Salinität, Gesamtmenge der gelösten Feststoffe, gelöster Sauerstoff (DO), pH-Wert sowie gelöste fluoreszierende organische Substanzen (fDOM), die Aufschluss über die Wasserqualität geben. Die Daten werden über Mobilfunk an das Umweltministerium weitergeleitet.

„Durch die kontinuierliche Überwachung in 30-Minuten-Intervallen können kurzzeitig auftretende Ereignisse besser registriert werden, die häufig unentdeckt bleiben, wenn dieselben Standorte auf traditionelle, diskrete Art überwacht werden“, fügt Mohamed Abd Elnasser hinzu. „Mithilfe des zeitgleichen Überwachens unterschiedlicher Parameter lassen sich Abhängigkeitsmuster zwischen einzelnen Parametern verdeutlichen, Daten werden relevanter und nicht-logische Daten und Spitzen können verworfen werden.“

Bewusstseinsbildung für die Verschmutzung des Nils fördern

Daten von den Überwachungsstationen haben bereits eine Reihe von Vorteilen gebracht, zum Beispiel einen Überblick über das Ausmaß und die Art der Verschmutzung in Teilbereichen des Flusses zu erhalten.

„Hierbei geht es vor allem darum, die Auswirkungen dieser Verschmutzungen ins Bewusstsein der Menschen zu rücken, Beweise für Gesetzesüberschreitungen zu sammeln und die ergriffenen Maßnahmen zu verfolgen, um diese Überschreitungen in den Griff zu bekommen sowie zu sehen, was durch die Gesetze erreicht wird“, fährt Mohamed Abd Elnasser fort. „Ein weiterer Aspekt ist die Verwendung der Daten als wertvolle Quelle in der Forschung.“

Laut Dr. Sayed Mostafa sind die Verursacher in der Nähe der Überwachungsstationen im Hinblick auf die Qualität des Wassers, das sie in den Fluss einleiten, bereits gewissenhafter geworden – sogar schon bevor das Gesetz in Kraft tritt.

Übermitteln von Daten mit Funk-, Mobilfunk- oder Satellitenmodems

Giga Systems stattete jede Sonde mit einem Storm3 Datensammler aus, um einen kontinuierlichen Datenfluss vom Einsatzort ins Ministerium sicherzustellen.

„Der Storm3 Datensammler gibt uns die Möglichkeit, zwischen Funk-, Mobilfunk- oder Satellitenmodems und Antennen zu wählen“, erklärt Mohamed Abd Elnasser. „Das integrierte GSM-GPRS ist für uns optimal, da die überwachten Stationen im ganzen Land verteilt sind und die Verwendung von Mobilfunkmodems günstiger ist als Satellitenübertragung.“

„Wir nutzen die Storm Local Software zum Sammeln der Daten von allen überwachten Standorten, da es sich um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung handelt, die sicherer ist als das Hochladen in eine Cloud“, erklärt er und räumt ein, dass für andere Nutzer die Cloud für die gemeinsame Nutzung von Daten die flexiblere Lösung sein kann.

Überwachung für eine bessere, saubere Zukunft

Abd Elnasser geht davon aus, dass das Ministerium im Laufe der Erweiterung des Netzwerks zur Überwachung der Wasserqualität im Nil von einem Softwarepaket profitieren könnte, mit dem relevante Informationen aus einer enormen Datenmenge ausgelesen und analysiert werden können.

Aber wie bei unzähligen Generationen von Ägyptern vor ihm geht es auch für Abd Elnasser vor allem um eins – den legendären, großartigen Fluss. Er hofft, dass sich das Überwachungsprogramm positiv auf die Wasserqualität des Nils auswirken wird.

„Der Nil war, ist und wird immer die Lebensader Ägyptens sein“, fährt Abd Elnasser fort. „Daher ist das Aufrechterhalten einer guten Wasserqualität für Ägypten lebenswichtig.“