未来水生态城市建设新理念

弗劳恩霍夫应用研究促进协会（Fraunhofer-Gesellschaft）是德国也是欧洲最大的应用科学研究机构。该研究机构最近提出一种关于未来城市防洪和水生态建设方面的新理念。

最近，一个关于“水、污水、废水”的环保产品交流会在德国慕尼黑举行，会上来自世界各地的参展单位展示了其所在国家在水管理方面的环保新理念。其中，弗劳恩霍夫协会关于未来城市防洪与水生态的展厅，向世人展示了在未来气候变化的条件下，城市如何管理和保护水、能源和环境。

展厅展示了一个新的城市水与能量相互转化的理念，这是一个现代化、符合可持续发展的理念。该理念将在3年内在德国的鲁恩城实施，参观者可以通过展厅的数字模拟平台了解项目实施后的效果。

研究人员将水基础设施列为“不规则”系统的范畴，例如水管、污水系统和蓄水设施等都属于“不规则”系统，这样的系统要根据不同的老化情况进行更新。托马斯・布朗是弗劳恩霍夫协会的科学家，他说，市政的污水的收集和处理系统一般70年需要更新一次，而公寓的浴器则可能30年就需要更换一次，未来城市的水基础设施也需要考虑这一点。

模型厅向人们展示了全新的未来家庭污水收集处理理念，可以在城市地区逐步推广和应用。该理念主要解决德国所面临的三大问题，即人口变化、政策变化和能源策略。德国的鲁恩城是一个人口为9万的小城市，该城市未来几年将进行“水与能源”新概念城市建设。新概念城市建设的重点放在城市污水收集处理和水生态建设方面，项目的关键是将家庭重度污染水源和轻度污染水源分开，即研究人员所谓的“黑水”和“灰水”，分别表示污染程度较重和较轻的家庭污水。在建筑物的设计和建设中，研究人员试图安装分离的管道，一套管道用来收集来自浴室、洗脸盆和洗菜池的污水，另一套管道收集来自厕所、洗衣机和洗碗机的污水。一般地，德国每个家庭每天大约要使用110升水。“其中大约一半以上的水量用于洗浴和洗菜，这部分水源可以进行回收再利用，例如进行冲洗马桶等。”研究人员解释说。

展厅所展示的家庭污水回收处理，并不是在家庭内部完成的，而是通过一个叫作“生态池”的结构来完成的，所谓的“生态池”，其实就是一个充满水生植物的绿化带，植物的根泡在水里，吸收水里的营养成分，营造合适的生长条件。这样做的结果是实现了城市水生态的双赢局面，增加了城市绿化面积，城市变得更加干净，同时，城市的洪水威胁也大大降低，因为植物下面有一个大的储水设施，在有洪水的时候起着蓄洪和滞洪的作用。研究人员指出，每个家庭有一个1米见方的“生态池”就足够了。从长远来看，如果将家庭的污水按照“黑水”和“灰水”的标准分开进行收集，则“生态池”系统将具有更加灵活的可操作性。研究人员希伦・布兰德说，科学家们最初是希望通过家庭污水的重力作用保持系统的运行，但是，从长远来看，重力作用并不能满足要求，可能还是需要使用真空泵。经过这样的设计来处理以后，高浓度的污水被直接输送到污水处理中心，进入污水处理中心的生化池，用以产生甲烷和沼气，这样大大减少了处理污水的能源消耗。“这将会明显地节省能源的消耗，同时，我们还能回收氮肥和磷肥。”希伦说。