Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Lehrstuhl für Ingenieurhydrologie und Wasserwirtschaft durchgeführt. Die Verbesserung der Wasserqualität ist weltweit eine der großen gesellschaftlichen Herausforderungen und folgerichtig ein Kernpunkt der UN-Agenda 2030 zur nachhaltigen Entwicklung (insbesondere des Nachhaltigkeitsziels 6 mit dem Unterziel 6.3). Grundlage für die erforderlichen Strategien und Maßnahmen ist eine kohärente Ermittlung und Analyse der Wasserqualität von Grund- und Oberflächengewässern von regionalen bis globalen Skalen, der maßgeblichen Treiber der Veränderungen und der Auswirkungen auf menschliche Nutzungen und die Ökosysteme. Das zentrale Projektziel von GlobeWQ ist die Erarbeitung, Testung und pilothafte Anwendung einer integrierten und skalenübergreifenden Analyse- und Bewertungsmethodik der Wasserqualität von Oberflächen- und Grundwasser für einen 'GlobeWQ Plattform Prototyp'. Das Teilvorhaben der RUB hat folgende Ziele: (i) Erweiterung des großskaligen Wasserqualitätsmodells WorldQual zur Modellierung von Frachten und Fließgewässerkonzentrationen durch organischen Belastung, fäkal-coliforme Bakterien und Nährstoffe auf der globalen Skala für die Baseline sowie Szenarien bis 2030, (ii) Raum-zeitliche Analysen von Ursache-Wirkungszusammenhängen für Fallstudien, (iii) Simulation von Mikroschadstoffen in Europa, (iv) Unsicherheits-/Sensitivitätsanalyse.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, TUM School of Engineering and Design, Institut für Wasser und Umwelt, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Das übergeordnete Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung eines Verfahrens zur integrativen Bewertung von Aufbereitungstechniken zur indirekten Abwasserwiederverwendung, wobei der regionale Wasserkreislauf vom Abwasser über die aquatische Umwelt bis hin zum Trinkwasser betrachtet wird. Das Bewertungsverfahren berücksichtigt potenzielle Risiken für Mensch und Umwelt aufgrund chemischer aber auch mikrobieller Kontaminationen sowie die (Kosten-) Effizienz der technischen Lösungen. Im Rahmen des Projekts führt die TUM Pilotversuche durch, in denen verschiedene vor allem oxidative und biologische Verfahren und Verfahrenskombinationen untersucht werden, die bei der indirekten Abwasserwiederverwendung eingesetzt werden können. Die Bewertung der Verfahren erfolgt über verschiedene Parameter, wobei die TUM für die Betriebsparameter sowie die Bestimmung pathogener Keime und Antibiotikaresistenzen verantwortlich ist. Die TUM koordiniert das AP 2 zur Entwicklung von Strategien zur Entfernung von relevanten Spurenstoffen bei indirekter Abwasserwiederverwendung. Sie ist verantwortlich für die Durchführung von Pilotstudien zur Oxidation (Ozon, weitergehende Oxidationsverfahren UV/H2O2), Biofiltration (Langsamsandfilter, Schnellfilter, Biologisch aktive Kohle), Grundwasseranreicherung und zur Kombination verschiedener Verfahren. Zudem ist sie maßgeblich an der Untersuchung von Anlagen im Vollmaßstab in Deutschland und Spanien beteiligt. Zur Bewertung von Aufbereitungsverfahren, die bei der indirekten Abwasserwiederverwendung eingesetzt werden, entwickelt die TUM Methoden für die Bestimmung von Fäkalindikatoren (z.B. E. Coli, Enterokokken), trinkwasserrelevanten Keimen (z.B. Pseudomonas Aeruginosa, Chlostridium Perfringens) und antibiotikaresistenten Genen.
Das Projekt "Untersuchung der Abtötung von Krankheitserregern in Abwasser durch UV-Strahlung (Pilotprojekt Kläranlage Bad Tölz)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz durchgeführt. Die Wirkung der Abwasserdesinfektion durch UV-Strahlung wird in der Routine nur anhand der Fäkalindikatorbakterien bestimmt. Da aber nicht sicher ist, ob Krankheitserreger im Abwasser im gleichen Maße wie die Fäkalindikatorbakterien durch UV-Strahlung reduziert werden, ist es erforderlich dies an einer Praxisanlage zu überprüfen. In einem Modellprojekt soll deshalb die Inaktivierung ausgewählter Krankheitserreger (Campylobacter, Cryptosporidien u.a.) parallel zu den Fäkalindikatorbakterien untersucht werden. Für bestimmte Bakteriengruppen im Kläranlagenablauf soll erforscht werden, inwieweit eine Photoreparatur bzw. eine Wiederverkeimung stattfindet. Hierzu werden im Labor auch in den entsprechenden Verdünnungen der Abwässer mit Flusswasser Experimente durchgeführt. Die Untersuchungen finden im Zusammenhang mit dem Pilotprojekt 'Kläranlage Bad Tölz/ Badewasserqualität Obere Isar' statt und werden an der UV-Bestrahlungsanlage der Kläranlage Bad Tölz durchgeführt.
Das Projekt "Untersuchungen zur Sanierung eines Badesees durch naturnahe Maßnahmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Braunschweig-Wolfenbüttel, Institut für Abfalltechnik und Umweltüberwachung (IfAU) durchgeführt. Der untersuchte Badesee (Fümmelsee) wurde in den letzten Jahren zunehmend eutrophiert, so dass seine Sichttiefe während der Badesaison meist unter 50 cm lag. Badeverbote wurden in den vergangen Jahren mehrfach ausgesprochen. Als Sanierungsmaßnahmen wurden durchgeführt: 1. In den flachen Teilen des Sees bis 3 m Tiefe wurde das Sediment entfernt. 2. Im Herbst 2001 wurde eine Tiefenwasserableitung durchgeführt. 3. Vom See wurde eine Regenerationszone mit einem Damm abgegrenzt, dessen Krone überflossen werden kann. 4. Am Seeufer wurde ein mit Schilf bepflanzter, 1500 qm großer Sandfilter installiert. 5. Das Seewasser aus der Badezone wird diskontinuierlich vertikal durch den Sandfilter und anschließend durch die Regenerationszone im Kreislauf zur Badezone zurückgeleitet. 6. Die Wasserpflanzen werden im Herbst aus der Regenerationszone und vom Pflanzenfilter abgeerntet und hierdurch Nährstoffe aus dem System See entfernt. Erfolge: Mit Inbetriebnahme des Filtrationskreislaufs wurde das Seewasser zusehends klarer. Die Sichttiefe stieg von 0,8 m im Frühsommer 2001 auf bis über 7 m im Spätsommer 2002. Während der Badesaison 2003 war die Sichttiefe stets über 4 m. Die Phosphatkonzentration während der Frühjahrszirkulation fiel von 2000 bis 2003 von 0,12 mg auf 0,02 mg. Mit dem Aberten der Wasserpflanzen konnten 2001 1 kg P und 2002 4 kg P aus dem System entfernt werden. Das gesamte Seewasser enthielt zum Vergleich während der Frühjahrszirkulation 2001 4 kg P. Neben der P-Eliminierung beseitigt der Filter gesamt- und fäkalcoliforme Bakterien vollständig, so dass auch diesen Gründen die Badewasserqualität optimal ist.
Das Projekt "Erfassung des Wachstums und des Kontaminationspotentials von Biofilmen in der Verteilung von Trinkwasser - Teil 4: Bestimmung von Pseudomonaden, E.coli, Coliformen, Legionellen und Pilzen auf biofilmbewachsenen Testflaechen und auf Inkrustationen..." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg, Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung durchgeführt. E.coli und coliforme Keime werden in Trinkwasserproben nur selten gefunden; sie gelten als Indikatoren fuer externen Eintrag von faekalen Organismen. Dabei ist zu beruecksichtigen, dass sie sich auch in Trinkwasserbiofilmen festsetzen und vermehren koennen und dass externer Eintrag von der Abloesung aus Biofilmen ueberlagert werden kann. Pseudomonaden, Legionellen und Pilze treten ebenfalls gelegentlich in Trinkwasserproben auf. Auch in solchen Faellen ist es wichtig, die Ursache zu kennen und auch hier kommen Biofilme als moegliche Quelle in Frage. Im Projekt wird untersucht, in welchem Umfang sie tatsaechlich in Trinkwasserbiofilmen vorkommen, welche Arten dominieren und in welchem Zusammenhang sie mit der sonstigen bakteriellen Biofilmpopulation stehen. Die Daten lassen eine Einschaetzung des Auftretens und der Rolle solcher Organismen zu, die bisher vor allem bei Pilzen noch ungeklaert ist.
Das Projekt "Freshwater Plankton as a habitat for hygienically relevant bacteria" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Zentrum für Wasser- und Umweltforschung durchgeführt. Plankton bietet eine große Oberfläche, die von Biofilmen kolonisiert werden kann. Diese Biofilme können hygienisch relevante Mikroorganismen beherbergen, welche mit Hilfe von Plankton Organismen, als sogenannte Vektoren transportiert werden können. Dies wurde an Gattung Vibriogezeigt, jedoch ist recht wenig über andere Organismen und über Süßwasser bekannt. Erste Ergebnisse deuten auf ähnliches hin. Mikroorganismen können einen VBNC Zustand (viable but nonculturable) einnehmen, d.h. mit konventionellen Kultivierungsmethoden sind sie nicht nachweisbar. Dies birgt ein Risiko für die Trinkwasseraufbereitung, sowie für die Nutzung des Gewässers für Freizeitzwecke. Ziele dieses Projekts ist die Untersuchung von lokal typischem Phytoplankton und Zooplankton von einem mesotrophen See (Baldeneysee) auf Zielorganismen. Zielorganismen sind Indikatoren von fäkalen Verunreinigungen (E. coli, Enterococci, C. perfringens) und Pathogene (Campylobacterspp., P. aeruginosa, Legionellaspp. und Aeromonas spp.). Besonderes Augenmerk wird auf den VBNC Zustand gelegt, welcher mittels molekularbiologischen Methoden detektiert wird. Die Lebensfähigkeit der Mikroorganismen wird anhand Kultivierungsmethoden, als auch mittels Zellelongation (direct viable count), Bestimmung der Membranintegrität, Fluoreszenz in-situ Hybridisierung and real-time PCR für Legionella spp. Ergebnisse dieses Projektes werden zur Erstellung einer Risiko-Abschätzung der hygienischen Qualität des Gewässers beisteuern.
Das Projekt "Erfassung und Bewertung von Eintragswegen für Belastungen mit Fäkalkeimen im Einzugsgebiet der Seefelder Ach (Bodenseekreis)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg, Institut für Seenforschung durchgeführt. Bakterielle Verunreinigungen von Gewässern finden wegen ihrer Bedeutung für die Trink- und Badewassernutzung allgemein hohes öffentliches Interesse. Im Bewußtsein der Öffentlichkeit wird Gewässergüte daher vor allem auch mit dem Ausmaß bakterieller Verunreinigungen in Verbindung gebracht. Am Bodensee finden beispielsweise Nachrichten über vereinzelte Verunreinigungen von Badegewässern mit Fäkalbakterien vergleichsweise große Beachtung. Sie sind jedoch für den Laien insofern nicht ohne weiteres verständlich, als sie scheinbar im Widerspruch zu (ausschließlich auf den Rückgang der Eutrophierung bezogenen) amtlichen Erfolgsbotschaften stehen, wonach der Bodensee wieder so sauber sei wie lange nicht mehr. Daher sollte die Keimbelastung auch seitens der Wasserwirtschaft für die Gewässerbewertung im Auge behalten werden, obwohl diese Gewässerbelastung traditionsgemäß dem Ressort Gesundheitswesen zugewiesen ist. (Popp 1995, Ecker et al. 1996). Der von der Wasserwirtschaft hochgehaltene ganzheitliche Gewässerschutz beinhaltet jedoch, daß alle Belastungsformen der Gewässer zu berücksichtigen und entsprechende Vermeidungs- und Abhilfemaßnahmen zu planen sind. Akzeptiert man also die Notwendigkeit der Einbeziehung der Fäkalkeimbelastung für die Gesamtkonzeption des Gewässerschutzes, so sind - wie für andere Belastungsformen auch - Grundlagen zur Bewertung des entsprechenden Belastungsrisikos und der Wirksamkeit belastungsmindernder Maßnahmen erforderlich. Trotz einer zur Thematik der Fäkalkeimbelastung schon vorliegenden kaum noch übersehbaren umfangreichen Literatur, ist der erreichte Kenntnisstand weder für verallgemeinerbare noch ortsspezifische Aussagen zu hauptsächlichen Quellen, Eintragspfaden und zum Verbleib der Fäkalkeime wirklich ausreichend. Das liegt vor allem daran, daß in den meisten Studien nur isolierte Einzelaspekte wie Keimzusammensetzung, Absterbe- und Vermehrungsraten untersucht wurden. Dagegen liegen bislang kaum Studien vor, in denen die Fäkalkeimbelastung ganzheitlich für ein gesamtes Fluß-Einzugsgebiet unter Berücksichtigung von topographischen, hydrologischen , landwirtschaftlichen und siedlungswasserwirtschaftlichen Gegebenheiten betrachtet wurden (z. B. Baumann et. al 1992, Wuhrer 1995). Nur mit einzugsgebietsbezogenen Betrachtungen sind aber Planungen zur Gewässerbewirtschaftung und Gewässerschutz letztlich sinnvoll, weshalb diese auch zur verbindlichen Vorgabe zur Umsetzung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinien wurden. Darüber hinaus werden sie auch für die anstehende Fortschreibung der EU-Badegewässerrichtlinien gefordert (Europäische Kommission 2000). (Text gekürzt)
Das Projekt "Vorkommen, Ueberleben und Verdriftung von hygienisch bedeutsamen Bakterien an der niedersaechsischen Nordseekueste und in Vorflutern mit Ziel Nordsee" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Staatliches Medizinaluntersuchungsamt Aurich durchgeführt. An 2003 Wasserproben kuestennahen Nordseewassers, von Sielen, der unteren Ems und aus den Klaeranlagen wurde der Gehalt an Salmonellen, faekalcoliformen Bakterien und Faekalstreptokokken bestimmt. Das Vorkommen von Salmonellen war nicht an ein gesteigertes Vorhandensein von Faekalindikatorbakterien gebunden. Nicht selten wurden mehr als 10 3 Salmonellen/l in Proben gefunden, die bzgl. des Faekalcoliformengehaltes den hoechsten Gueteanforderungen (Einhaltung der Leitwerte nach der EG Badegewaessernorm) entsprachen. Darueber hinaus wurden 226 marine Sedimentproben auf ihren Salmonellengehalt geprueft. Waehrend 12,3 Prozent der untersuchten Nordseewasserproben (ohne Badestellen) in 1 Liter und etwa 7 Prozent der Sedimentproben in 10 g Salmonellen enthielten, blieben 400 Proben von Meerwasserbadestellen ohne Salmonellennachweis. Die allgemeine Belastung der Badestellen am Meer mit Salmonellen kann somit als gering eingeschaetzt werden. Ihr gehaeuftes Autreten an Badestraenden ist dagegen als Zeichen eines konkreten Belastungsereignisses oder anderer Stoerungen zu werten. Die Serovare der aus Nordseewasser und der Ems isolierten Salmonellen deuten im Vergleich mit Isolierungen aus Klaeranlagen, erkrankten Menschen und Kaelbern der Region darauf hin, dass die Kontaminationen des kuestennahen Seewassers ueberwiegend ihren Ursprug in Klaeranlagen haben, und geringfuegig auch durch Seevoegel hervorgerufen werden koennten. Salmonellen aus landwirtschaftlichen Quellen erwiesen sich in dieser Studie als vermutlich unbedeutend. Molekularbiologische Untersuchungen z.B. der Plasmidprofile koennten hierbei sicherere Aufschluesse erbringen. Die Funde humanmedizinisch relativ unbedeutender Serovare (z.B.: S. mbandaka) in Klaeranlagen, Vorflutern und der Nordsee zeigen das Problem der Bewertung solcher Funde in Badegewaesserproben auf, da in der EG Verordnung keine Differenzierung und Quantifizierung vorgesehen ist.
Das Projekt "Untersuchungen zum Verhaeltnis von Faekalcoliformen und Enterokokken im Abwasser der Stadt Kiel sowie in den verschiedenen Klaerstufen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Klinikum, Institut für Hygiene und Umweltmedizin durchgeführt. Ziel der Arbeit ist es, bessere Kenntnisse ueber die Eignung von menschlichen und tierischen Darmkeimen als Indikatoren fuer eine Abwasserbelastung zu erhalten. Hierzu ist es notwendig, das Verhalten der Keime unter dem Einfluss der verschiedenen Abwaesser sowie waehrend des Klaerprozesses zu untersuchen. Auch spielt eine wesentliche Rolle, in welchen Relationen die einzelnen Keimarten zueinander stehen. Im Rahmen dieser Untersuchungen wurden daher sowohl in Bezug auf die Enterokokken wie in Bezug auf die Faekalcoliformen die Florenzusammensetzung in den Rohabwaessern und in den verschiedenen Stufen der Klaeranlage in Buelk sowohl fuer Enterokokken wie fuer Faekalcoliforme untersucht. Die Untersuchungen sind experimentell weitgehend abgeschlossen.
Das Projekt "Studie: Pilotprojekt zur beispielhaften bakteriologischen Untersuchung der Badeseen 'Großer Woog' und 'Grube Prinz von Hessen' (Darmstadt)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SGS Institut Fresenius GmbH durchgeführt. Bei der Anwendung der Richtlinie 76/160/EWG des Rates über die Qualität der Badegewässer hat es in den letzten Jahren immer wieder Beanstandungen bei Badegewässern insbesondere in Mittel- und Südhessen gegeben. In den letzten Jahren konnte beobachtet werden, dass bei relativ flachen aber hoch frequentierten Badegewässern die Einhaltung des Parameters 'Gesamtcoliforme Keime' nicht immer gewährleistet ist. Die Studie dient der Erforschung der Ursachen dieser Grenzwertüberschreitung. Um Folgerungen für ähnlich gelagerte Fälle ableiten zu können, ist es vorgesehen, die Studie nach Abschluss derselben der Wasserwirtschaftsverwaltung in Hessen zur Verfügung zu stellen. Ferner dient die Studie als Grundlage für die weitere Vorgehensweise der Sanierung von Badegewässern.