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Babyschwimmen: Asthmagefahr durch Desinfektion mit Chlor?

UBA: Für Kinder unter zwei Jahren, die familiär mit Allergien vorbelastet sind, vorerst kein Babyschwimmen Schwimmen ist gut für die Gesundheit. Deshalb - und auch zum Schutz vor dem Ertrinken - wird Schwimmen in der Schule unterrichtet. Aber: Zur Desinfektion von Schwimm­becken­­wasser ist Chlor erforderlich. Möglicherweise können Reaktionsprodukte des Chlors bei Risikogruppen zur Entwicklung von Asthma beitragen. Vor allem Trichloramin, ein Reaktionsprodukt aus Chlor und dem von Badegästen eingetragenem Harnstoff, ist als asthmaauslösende Substanz in Verdacht geraten. Ob tatsächlich eine Schadwirkung auf das Lungenepithel im frühkindlichen Stadium ausgeht und diese zu Asthma führt, kann auf Grund fehlender Daten zur Wirkschwelle von Trichloramin noch nicht abschließend beurteilt werden. Besorgten Eltern von Kindern unter zwei Jahren, in deren Familien gehäuft Allergien auftreten, empfiehlt das Umweltbundesamt (UBA), aus Vorsorgegründen vom Babyschwimmen abzusehen, bis geklärt ist, ob sich der Verdacht bestätigt. Alle anderen Kinder und Erwachsene können Schwimmbäder mit einer Wasseraufbereitung nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik weiter ohne Bedenken nutzen. ⁠ UBA ⁠-Präsident Jochen Flasbarth forderte die Bevölkerung auf, einfache Hygieneregeln für ein gesundes Baden zu beachten: „Schwimmen ist gesund für Kinder und Erwachsene. Damit das so bleibt, sollte jede und jeder durch gründliches Duschen vor dem Baden dazu beitragen, dass es nicht zu Gesundheitsgefahren durch Trichloramin kommt.“ Trichloramin entsteht, wenn Chlor im Beckenwasser mit dem Harnstoff in Kontakt kommt, den die Badegäste über Urin, Schweiß, Kosmetika oder Hautschuppen ins Wasser einbringen. Trichloramin verursacht den typischen Hallenbadgeruch, der als „Chlorgeruch“ empfunden wird. Von den Schwimmbadbetreibern verlangt Flasbarth, verfügbare Techniken zur Wasserauf­bereitung konsequent zu nutzen: „Hallenbadbetreiber können die Belastung mit Trichloramin senken, indem sie genügend Frischwasser zuführen, ihre Bäder ausreichend belüften und nach allgemein anerkannten Regeln der Technik bauen und betreiben. Moderne Technik und intensive Aufklärungsarbeit können das Problem so weit lösen, dass Gesundheitsrisiken durch Reaktionsprodukte des Chlors minimiert werden.“ Öffentliche Bäder werden in Deutschland pro Jahr von 250 bis 300 Millionen Menschen besucht. Eine ausreichende Desinfektion des Beckenwassers - meist mit Chlor - ist unerlässlich: Denn nicht selten ist jemand mit Krankheitserregern infiziert, ohne Krankheitssymptome zu haben. Geht diese Person dann ins Schwimmbad, so ist unvermeidlich, dass Erreger in das Becken­wasser gelangen. Dass durch die Desinfektion - in geringen Konzentrationen - Desinfektions­nebenprodukte wie Trichloramin unvermeidlich entstehen, wird als kleineres Übel akzeptiert. In der Hallenluft deutscher Bäder fand das UBA Trichloramin-Konzentrationen bis maximal 18,8 Milligramm/Kubikmeter Luft (mg/m 3 ). 90 Prozent der gemessenen Werte lagen allerdings unter 0,34 mg/m 3 und damit deutlich unter dem von der Weltgesundheitsorganisation (⁠ WHO ⁠) empfohlenen Richtwert von 0,50 mg/m 3 . Bei den hohen Messwerten entsprach entweder die Wasseraufbereitung oder die Hallenbadlüftung nicht den allgemein anerkannten Regeln der Technik [DIN 19643 bzw. VDI 2089 Blatt 1]. Ob von solchen Konzentrationen eine Schadwirkung auf das Lungenepithel im frühkindlichen Stadium ausgeht und in wie weit diese zur Asthmaentstehung beiträgt, muss in weiteren Studien ermittelt werden. Belgische Autoren hatten 2003 erstmals einen möglichen Zusammenhang zwischen Asthma und dem Schwimmen in gechlortem Beckenwasser diskutiert. Ihre Hypothese: Das Risiko von Asthmaerkrankungen steigt, wenn der Spiegel des Clara-Zell-Proteins im Blutserum absinkt. Hintergrund ist, dass dieses Absinken auf eine Schädigung des Bronchialepithels hinweist, die - wenn sie wiederholt auftritt - vermutlich zu einem erhöhten Asthmarisiko führt. Als mögliche Substanz, die diesen Effekt auslöst, gilt das Desinfektionsnebenprodukt Trichloramin. Spätere Studien bestätigten diese Verdachtsmomente und zeigten eine signifikante Korrelation zwischen dem Zeitpunkt des ersten Schwimmens vor dem zweiten Lebensjahr und dem Abfall des Clara-Zell-Proteins im Blutserum. Noch fehlen aber Daten zur kritischen Konzentration an Trichloramin und ggf. weiterer ⁠ Nebenprodukte ⁠, die einzeln oder gemeinsam diese Effekte auslösen. Die Schwimm- und Badebeckenwasserkommission des Bundesministeriums für Gesundheit (⁠ BMG ⁠) beim UBA empfiehlt, alle Möglichkeiten auszuschöpfen, eine Bildung oder Anreicherung von Trichloramin und anderen Desinfektions­nebenprodukten so gering wie möglich zu halten:

Folge- und Abbauprodukte der Chlorung und Ozonung von Schwimmbeckenwasser

Das Projekt "Folge- und Abbauprodukte der Chlorung und Ozonung von Schwimmbeckenwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Wasserchemie und Chemische Balneologie und Lehrstuhl für Hydrogeologie, Hydrochemie und Umweltanalytik durchgeführt. Bei der Aufbereitung und Desinfektion von Schwimmbeckenwasser mit Chlor bzw. Chlor und Ozon entstehen aus den organischen Belastungsstoffen Folgeprodukte, wie z.B. Chlorstickstoff- und Halogenkohlenstoff-Verbindungen, die jedoch im einzelnen nicht identifiziert sind und deren hygienische und toxische Bedeutung unbekannt ist. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, mit Hilfe der Gas- und Hochleistungsfluessigkeitschromatographie diese Reaktionsprodukte zu identifizieren und ihr Verhalten im Zuge der Aufbereitung unter Beruecksichtigung der unterschiedlichen Technologien der Schwimmbeckenwasseraufbereitung zu untersuchen.

Hallenbad-Passivhaus Lünen

Das Projekt "Hallenbad-Passivhaus Lünen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bädergesellschaft Lünen mbH durchgeführt. Die Bädergesellschaft Lünen mbH betreibt die öffentlichen Hallen- und Freibäder der Stadt Lünen. Aktuell startet dort der Neubau eines funktionalen Hallenbades im Passivhausstandard. Über diesen Neubau werden Altstandorte mit unzulänglicher Barrierefreiheit, veralteter Technik und mangelhaft werdender Betriebssicherheit abgelöst. Ziel ist es, mit Hilfe eines optimierten Bau- und Betriebskonzepts möglichst viel Energie und Wasser und damit Kosten einzusparen, wie auch den Nutzeransprüchen mehr denn je gerecht zu werden. Hauptbestandteil der geplanten Maßnahmen ist die passivhaustaugliche Gebäudehülle. Zur Energieeinsparung trägt auch die Lüftungsanlage bei, die bedarfsgerecht gesteuert wird. Die Wärme aus der Abluft wird durch Wärmepumpen zurück gewonnen, wieder in den Kreislauf eingespeist und durch hocheffiziente Ventilatoren verteilt. Die Becken ragen weniger tief in den Technikkeller als üblich, wodurch sich die Wärme übertragende Fläche und der damit einhergehende Wärmeverlust aus der Schwimmhalle verringert. Die optimale Nutzung von Tageslicht und der Einsatz bedarfsgesteuerter hocheffizienter Beleuchtungskörper leisten ebenfalls einen Beitrag zur Energieeinsparung. Darüber hinaus wird das über die Nutzer auf die Beckenumgänge ausgetragene Wasser auf kurzem Wege und ohne Kontergefälle gefasst. Dadurch reduziert sich die verdunstende Wassermenge. Die Badewasseraufbereitung ist ebenfalls energetisch optimiert. Es kommen nur Hocheffizienzpumpen zum Einsatz. Mit neuartigen Messverfahren soll die Wasserqualität bedarfsgerecht gesteuert werden. Durch die so optimierte Betriebsweise sollen neben Energie und Wasser auch Chemikalien eingespart werden. Die benötigte Energie wird über ein mit Biogas aus nachwachsenden Rohstoffen betriebenes Blockheizkraftwerk mit Brennwertnutzung erzeugt und durch eine Photovoltaikanlage und eine Solarkollektoranlage zur Erwärmung des Beckenwassers komplettiert. Die nicht im Bad selbst benötigte Wärme wird in ein Fernwärmenetz eingespeist. Ein begleitendes Messprogramm gewährleistet technologische Transparenz und Erkenntnisgewinn für Neubau- und Sanierungsprojekte andernorts.

Neue Verfahrenskombination von Ultra- und Nanofiltration zur Minimierung gelöster Desinfektionsnebenprodukte bei der Schwimmbeckenwasseraufbereitung

Das Projekt "Neue Verfahrenskombination von Ultra- und Nanofiltration zur Minimierung gelöster Desinfektionsnebenprodukte bei der Schwimmbeckenwasseraufbereitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von W.E.T. GmbH durchgeführt. In diesem Projekt wird eine neue Verfahrenskombination zur Aufbereitung von Schwimmbeckenwasser untersucht. Die Kombination besteht aus Ultrafiltration (UF) mit Nanofiltration (NF) in einem variablen, belastungsorientierten Teilstrom verbunden mit einer Rückspülwasseraufbereitung. Ziel der Untersuchungen war einerseits die gesundheitliche Sicherheit und die Zufriedenheit der Badegäste zu erhöhen und andererseits die Effizienz des Systems bezüglich des Energie-, Wasser- und Chemikalienverbrauchs zu verbessern. Im Rahmen dieses Projektes wurde die erste Phase der Untersuchungen zum Einsatz der NF für die Aufbereitung von Schwimmbeckenwasser bearbeitet. Es wurden die für die Schwimmbeckerwasseraufbereitung geeigneten NF-Membranen ausgewählt und in einer großtechnischen Anlage eingesetzt. Der Zusammenhang zwischen Beckenwasserqualität und Besucheranzahl, Rohwasserqualität und Frischwasserverbrauch wurde untersucht. Dabei wurden neben den Parametern DOC, THM und AOX auch weitere Parameter (z.B. gebundenes Chlor, Ionen, pH-Wert und mikrobiologische Parameter) betrachtet. Die Ergebnisse der Aufbereitung des Schwimmbeckenwassers mit der Kombination von NF und UF zeigten, dass die DOC-Konzentration während des drei monatigen Betriebs bei der Konzentration des Frischwassers liegt. Das Frischwasser weist jedoch hohe DOC-Konzentrationen auf (ca. 3,0 mg/L). Der Eintrag der Badegäste zur Belastung des Beckenwassers war wenig erkennbar. Die AOX-Konzentration lag mit ca. 230 ìg/L deutlich unter dem Wert der Aufbereitung ohne NF (ca. 328 ìg/L). Die THM Konzentration blieb im ähnlichen Konzentrationsbereich wie bei der Aufbereitung mit UF-PAC (Pulver Aktivkohle). Der Frischwasserverbrauch blieb ebenso in der gleichen Größenordnung wie bei der Aufbereitung ohne NF (ca. 22,2 m3/Tag). Die Untersuchungen wurden bisher ohne Optimierung der Filtrationsparameter durchgeführt. Dafür sind Untersuchungen in einem Folgeantrag (Phase II) vorgesehen. Die derzeitigen Ergebnisse zeigen auf, dass es möglich ist ein wirtschaftliches Verfahren zur Entfernung von Desinfektionsnebenprodukte zu entwickeln, dass gegenüber den derzeitig eingesetzten Verfahren ökonomische und ökologische Vorteile besitzt.

IBÖ-01: Entwicklung eines Chitosans und Zugehörigen Verfahrens zur Aufbereitung von Schwimmbeckenwasser (ChitoPool)

Das Projekt "IBÖ-01: Entwicklung eines Chitosans und Zugehörigen Verfahrens zur Aufbereitung von Schwimmbeckenwasser (ChitoPool)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft durchgeführt. Ziel des Gesamtprojektes ist die Entwicklung eines neuen Chitosan-Bioproduktes, welches optimal für die Aufbereitung von Schwimmbeckenwasser unter Nutzung eines ebenfalls neu zu entwickelnden Verfahrens geeignet ist. Die Innovation besteht in einem ideal für die Bindung niedermolekularer organischer Stoffe geeigneten Chitosan und der Entwicklung eines für die Entfernung der entstehenden Chitosanflocken geeigneten Verfahrens. Die Entwicklung eines neuen chitosanbasierten Flockungsmittels erfordert neben einer technischen Bewertung auch eine ökonomische Lebensweganalyse. In der Sondierungsphase erfolgt zunächst eine vertiefte Ausarbeitung der Produktidee durch die Analyse der Kundenbedürfnisse sowie der Markt- und Konkurrenzsituation bezüglich der Chitosanherstellung und Anwendung in der (Schwimmbecken)Wasseraufbereitung. In der technischen Bewertung werden anhand von Voruntersuchungen im Labor die ersten Erkenntnisse zur technischen Leistungsfähigkeit des Flockungsmittels sowie zu den optimalen Verfahrensbedingungen gewonnen. Für die Bewertung des umweltentlastenden Potentials (Ökobilanz) der Herstellung eines chitosanbasierten Flockungsmittels im Vergleich zu metallhaltigen Flockungsmitteln erfolgt eine Materialflusskostenrechnung bzw. Life Cycle Assessment.

Pool water disinfection by ozone-bromine treatment: Assessing the disinfectant efficacy and the occurrence and in vitro toxicity of brominated disinfection by-products

Pool water is continuously circulated and reused after an extensive treatment including disinfection by chlorination, ozonation or UV treatment. In Germany, these methods are regulated by DIN standard 19643. Recently, the DIN standard has been extended by a new disinfection method using hypobromous acid as disinfectant formed by introducing ozone into water with naturally or artificially high bromide content during water treatment. In this study, we tested the disinfection efficacy of the ozone-bromine treatment in comparison to hypochlorous acid in a flow-through test rig using the bacterial indicator strains Escherichia coli, Enterococcus faecium, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus and the viral indicators phage MS2 and phage PRD1. Furthermore, the formation of disinfection by-products and their potential toxic effects were investigated in eight pool water samples using different disinfection methods including the ozone-bromine treatment. Our results show that the efficacy of hypobromous acid, depending on its concentration and the tested organism, is comparable to that of hypochlorous acid. Hypobromous acid was effective against five of six tested indicator organisms. However, using Pseudomonas aeruginosa and drinking water as test water, both tested disinfectants (0.6 mg L-1 as Cl2 hypobromous acid as well as 0.3 mg L-1 as Cl2 hypochlorous acid) did not achieve a reduction of four log10 levels within 30 s, as required by DIN 19643. The formation of brominated disinfection by-products depends primarily on the bromide concentration of the filling water, with the treatment method having a smaller effect. The eight pool water samples did not show critical values in vitro for acute cytotoxicity or genotoxicity in the applied assays. In real pool water samples, the acute toxicological potential was not higher than for conventional disinfection methods. However, for a final assessment of toxicity, all single substance toxicities of known DBPs present in pool water treated by the ozone-bromine treatment have to be analyzed additionally. © 2021 The Authors

Neue Verfahrenskombination von Ultra- und Nanofiltration zur Minimierung gelöster Desinfektionsnebenprodukte bei der Schwimmbeckenwasseraufbereitung (2. Phase)

Das Projekt "Neue Verfahrenskombination von Ultra- und Nanofiltration zur Minimierung gelöster Desinfektionsnebenprodukte bei der Schwimmbeckenwasseraufbereitung (2. Phase)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von W.E.T. GmbH durchgeführt.

Flaechendesinfektion in Hallenbaedern mittels UV-Bestrahlung zur Reduzierung des Chemikalieneinsatzes

Das Projekt "Flaechendesinfektion in Hallenbaedern mittels UV-Bestrahlung zur Reduzierung des Chemikalieneinsatzes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Vereinigte Saar-Elektrizitätsgesellschaft durchgeführt. Ziel: Flaechen- und Beckenwasserdesinfektion in Hallenbaedern unter Einsatz von UV-Strahlung. Hypothese: Durch flaechendeckende Entkeimung sollte es moeglich sein, den ueblichen Chemikalieneinsatz zu senken und die Filtrationsanlagen in den Nachtstunden auszuschalten. Zwischenergebnis: Bei vorhandener Bepflanzung im Hallenbad ist eine UV-Bestrahlung nicht moeglich. Unterwasserentkeimung bereitet konstruktive Probleme.

Untersuchungen zum Vorkommen halogenierter Kohlenwasserstoffe in der Raumluft von Hallenbaedern

Das Projekt "Untersuchungen zum Vorkommen halogenierter Kohlenwasserstoffe in der Raumluft von Hallenbaedern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Marburg, Klinikum, Zentrum für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie mit Medizinal-Untersuchungsamt, Institut für Umwelt-Hygiene und Krankenhaus-Hygiene durchgeführt. Durch die erforderliche Desinfektion des Badewassers mit Chlor oder Ozon (Vorozonung) entstehen auch in Abhaengigkeit der eingesetzten Aufbereitungssysteme verschiedene leichtfluechtige halogenierte Kohlenwasserstoffe (HKW). Bedingt durch die Baedertypen, Wasser-, Raumlufttemperatur und Luftwechselraten der Raumluft ist mit unterschiedlich starken Belastungen der Innenraumluft von Baedern zu rechnen. In einem einjaehrigen Screening-Test wurden in einer ersten Phase bekannte leichtfluechtige HKW durch qualitative und quantitative Untersuchungen von Wasser- und Luftproben mittels modernster Methoden analysiert sowie die relevanten technischen und physikalischen Parameter der untersuchten Baeder erfasst (siehe Bericht 1990). In der zweiten Phase soll nunmehr versucht werden, die in der ersten Phase analysieren Substanzen bei Probanden (Badnutzer, -personal), die sich in den Baedern aufgehalten haben, qualitativ und quantitativ nachzuweisen. In diesem Biomonitoring sollen Atemluft, Blut und Urin untersucht werden. Ziel des Projektes ist es, Belastungsfaktoren und Zusammenhaenge der HKW-Verteilung innerhalb verschiedener Medien (Wasser, Luft) zu erkennen und darzustellen, eine kurz- und evtl langfristige Aufnahme von HKW im Organismus (Blut) bei nachgewiesener, moeglichst standardisierter und realistischer Exposition zu erfassen, die kurzfristige Wiederabgabe durch den Organismus (Atemluft, Urin) abzuschaetzen und, soweit moeglich, anhand der gewonnenen Daten und Ergebnisse eine toxikologische Bewertung anzustreben. Ebenfalls sollen Empfehlungen fuer den Betrieb von Badeanlagen, der Badewasseraufbereitung und zur Regulierung der Raumluftqualitaet erarbei...

Rueckstandsminimierung mittels Membranverfahren

Das Projekt "Rueckstandsminimierung mittels Membranverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg, Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung durchgeführt. Das Forschungsvorhaben soll zu einem erheblichen Wissensgewinn auf dem Gebiet der Rueckstandsminimierung fuehren, der insbesondere fuer Wasserversorgungsunternehmen (WVU) und Schwimmbadbetreiber von Bedeutung ist. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, detailliertere Aussagen als bisher moeglich ueber eine Minimierung der bei der Trink- und Badewasseraufbereitung anfallenden Rueckstaende mittels Mikro- (MF) und Ultrafiltration (UF) und der damit verbundenen Kosteneinsparungen machen zu koennen. Hierzu sollen die Einsatzmoeglichkeiten und Kosten verschiedener MF- und UF-Anlagen bei der Aufbereitung von schlammhaltigen Spuelwaessern und daraus resultierenden Klarwaessern in Hinblick auf eine moegliche Rueckfuehrung ueberprueft werden. Aufgrund der fuer Membranverfahren als guenstiger einzustufenden Zulaufqualitaet soll im Teil I des Forschungsvorhabens als Zulaufwasser zunaechst Rueckspuelwasser von Enteisenungs- und Entmanganungsfiltern verwendet werden. Im Teil II des Forschungsvorhabens soll dann die Aufbereitung von flockungs- und flockungshilfsmittelhaltigen Rueckspuelwaessern (z.B. aus der Oberflaechenwasseraufbereitung) untersucht werden.

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