RUVIVAL Publication Series Volume 3

Abstract

RUVIVAL Publication Series is a compilation of literature reviews on topics concerned with the revitalisation of rural areas. RUVIVAL Publication Series is part of the e-learning project RUVIVAL and each of the three contributions in this publication is connected to further interactive multimedia material, which can be reached under http://www.hoou.de. The first literature review is concerned with urine utilisation as a fertiliser in agriculture. Urine contains four important nutrients for plant growth: nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K) and sulphur (S) and its use as fertiliser can not only recover these nutrients, but also reduce the use of chemical fertilisers and freshwater, as well as minimise the wastewater and excreta contamination of surface and open waters. However, if not managed properly, the risk of pathogen transmission, soil salinisation and pharmaceutical contamination, as well as strong and offensive odour, can cause significant health problems and discomfort. The second literature review introduces a biowaste/sanitation system from a highly advanced ancient culture, Terra Preta Sanitation. TPS shows great potential for soil building and nutrient recycling from excreta. Lactic acid fermentation (LAF) and vermicomposting as sanitisation options are examined in more detail. This literature review gives an overview of the current state of research conducted at the Institute for Wastewater Management and Water Protection (AWW) at the Hamburg University of Technology. The third literature review paper discusses the responses, methods, policies and proposed and practiced alternatives, as well as the corresponding difficulties and limitations, to increase water efficiency in agricultural irrigation. Irrigation management has varying effects on different stakeholders according to ample components affecting the irrigation management scheme, such as: soil type, climate, water availability, crop type and socio-economical influences in an area. One technique may be beneficial for short-term purposes, but cause negative consequences in the long run – this must be taken into consideration before implementation.

Die RUVIVAL-Publikationsreihe ist eine Zusammenstellung von Literaturübersichten zu Themen, die sich mit der Revitalisierung ländlicher Gebiete befassen und ist ein Teil des E-Learning-Projekts RUVIVAL. Jeder der drei Beiträge in dieser Publikation ist mit weiteren interaktiven Lerninhalten verbunden, die unter http://www.hoou.de einzusehen sind. Die erste Literaturübersicht befasst sich mit der Verwendung von Urin als Düngemittel in der Landwirtschaft. Urin enthält vier Nährstoffe, die sich positiv auf das Pflanzenwachstum auswirken: Stickstoff (N), Phosphor (P), Kalium (K) und Schwefel (S). Die Verwendung von Urin als Dünger kann nicht nur diese Nährstoffe zurückgewinnen, sondern auch den Einsatz von chemischen Düngemitteln und Frischwasser reduzieren sowie die Abwasser- und Exkrementbelastung von Oberflächengewässern und offenen Gewässern minimieren. Bei unsachgemäßem Umgang kann jedoch das Risiko der Übertragung von Krankheitserregern, der Versalzung des Bodens und der Verunreinigung von Arzneimitteln sowie starker und unangenehmer Gerüche zu erheblichen Gesundheitsproblemen und Unannehmlichkeiten führen. Die zweite Literaturübersicht stellt ein Bioabfall-/Sanitärsystem aus einer hoch entwickelten alten Kultur vor, das System der Terra Preta - Sanitäranlagen. TPS weisen ein großes Potenzial für die Bodenbildung und die Nährstoffrückgewinnung aus Exkrementen auf. Milchsäurevergärung (LAF) und Vermikompostierung als Abwasser-Sanitisierungsoptionen werden näher untersucht. Diese Literaturübersicht gibt einen Überblick über den aktuellen Stand der Forschung am Institut für Abwasserwirtschaft und Gewässerschutz (AWW) der Technischen Universität Hamburg-Harburg. Die dritte Literaturübersicht erörtert die Reaktionen, Methoden, Strategien und vorgeschlagenen und praktizierten Alternativen sowie die entsprechenden Schwierigkeiten und Einschränkungen, um die Nutzungseffizienz in der landwirtschaftlichen Bewässerung zu erhöhen. Das Management der Bewässerung hat unterschiedliche Auswirkungen auf die verschiedenen Interessengruppen, je nach den zahlreichen Komponenten, die das Bewässerungssystem beeinflussen, wie z.B.: Bodentyp, Klima, Wasserverfügbarkeit, Kulturart und sozioökonomische Einflüsse in einem Gebiet. Eine Technik kann kurzfristig vorteilhaft sein, langfristig aber negative Folgen haben - dies muss vor der Umsetzung berücksichtigt werden.