Das Projekt "Haloform-Belastung des Badewassers, der Luft und von Schwimmern und Schwimmeistern in Frei- und Hallenbaedern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Regierungspräsidium Stuttgart, Abteilung 9 - Landesgesundheitsamt durchgeführt. Unter den bisher erprobten Verfahren ist die Chlorung derzeit wegen der schnellen, guten und langanhaltenden mikrobiziden Wirkung das einzige zuverlaessige Verfahren, um eine Uebertragung von Krankheitserregern durch das Badewasser hinreichend sicher auszusch1iessen. Bei der Reaktion von Chlor und gegebenenfalls Ozon mit im Wasser vorhandenen organischen Bestandteilen und den im Wasser durch die Badegaeste verursachten organischen Verbindungen entsteht eine Vielzahl von Substanzen. Einige dieser Desinfektionsnebenprodukte, insbesondere die Haloforme (THM), stehen zunehmend unter dem Verdacht gesundheitsgefaehrdend zu sein. Das Ziel der Studie war die Erarbeitung von Beurteilungsgrundlagen fuer die Festsetzung eines THM-Richtwertes im Badewasser fuer Freibaeder. In Freibaedern kann es u. a. aufgrund eines verstaerkten Besucherandranges zu Spitzenbelastungen kommen, die trotz DIN-gerechtem Bau und DIN-gerechter Wasseraufbereitung erhoehte THM-Belastungen des Wassers bedingen koennen. Mit diesem Projekt soll ueberprueft werden, ob in Freibaedern aufgrund der starken natuer1ichen Luftzirkulation die Belastung der Badenden und des Personals auch bei hoeheren THM-Konzentrationen im Wasser gleich gross oder gegebenenfalls geringer ist als in Hallenbaedern. In diesem Falle waere es aus toxikologischer Sicht moeglicherweise vertretbar in Freibaedern hoehere THM-Konzentrationen im Badewasser zuzulassen, wenn hierdurch die Aufnahme von THM, d. h. die Belastung fuer die Menschen, nicht erhoeht wird. Die Ergebnisse zeigen, dass bei Badewasser in den untersuchten Hallenbaedern weitestgehend der zukuenftige Richtwert von 20 pg/1 eingehalten wird. Die gemessenen Chloroformwerte im Blut (Median, Mittelwert) sind in Hallenbaedern ca. doppelt so hoch wie in Freibaedern. Aufgrund der kurzen Halbwertzeit (ca. 30 min.) ist mit keiner Akkumulation des Chloroforms im Blut zu rechnen. Bei Hallenbaedern erfolgt die Aufnahme vorrangig inhalativ. Bei den stark belasteten Freibaedern spielt allerdings die orale und moeglicherweise auch die perkutane Aufnahme eine groessere Rolle. Die Untersuchungen bei Schwimmeistern zeigen, dass die Chloroform-Konzentration im Blut bei ihnen meist deutlich niedriger liegen als die bei Schwimmern. Es scheint ein Zusammenhang zwischen der THM-Konzentration des Badewassers und dem Kaliumpermanganat-Verbrauch bzw. Gehalt an gebundenem Chlor zu bestehen. In Freibaedern kommt es zu Spitzenbelastungen, die eine Erhoehung der THM-Konzentration im Badewasser bedingen. Die Untersuchungen zeigen, dass in Freibaedern selbst bei einer Konzentration, die ueber dem zehnfachen des fuer Hallenbaedern vorgesehenen Richtwertes von 0,020 mg/l lag, die Chloroformkonzentration im Blut bei der untersuchten Schwimmern nicht hoeher war als in den untersuchten Hallenbaedern, in denen dieser Richtwert eingehalten wurde. Der Grund hierfuer ist, dass in den Freibaedern die THM-Konzentration in der Luft wesentlich niedriger liegt.
Das Projekt "Bildung von Haloformen bei der Desinfektion von Badewaessern in kuenstlichen Beckenbaedern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Klinikum, Institut für Hygiene und Umweltmedizin durchgeführt. In Abhaengigkeit von der chemischen Zusammensetzung des Badewassers kommt es bei der Desinfektion des Wassers mit Chlor zur Bildung von Trihalogenmethanen (Haloforme). Die Haloformenbildung ist in der Vergangenheit weitgehend unbeachtet geblieben. Neuere Berechnungen lassen jedoch nicht mit hinreichender Sicherheit ausschliessen, dass die Belastungen zumindest fuer Langzeit-Badende problematisch sein koennen. Um Grundlagen fuer eine evtl. Verminderung der Haloformenbildung zu erhalten, wurde daher primaer in Suesswasserbaedern der Gehalt des Wassers an Haloformen bestimmt, darueber hinaus aber auch in Meerwasser- und Solebaedern. Die salzhaltigen Badewaesser weisen in der Regel einen erhoehten Gehalt an Bromiden auf, was Anlass zu einer Bromoformbildung sein kann. Da hierueber bisher kaum Daten vorliegen, werden z.T. umfangreiche Untersuchungen ueber die Bildung der verschiedenen Haloforme durchgefuehrt, um insbesondere die einzelnen Verbindungen dieser Gruppe im Hinblick auf eine moegliche gesundheitsschaedigende Wirkung besser beurteilen zu koennen. Auch sollen die Untersuchungen Grundlage sein fuer Veraenderungen der Schwimmbadwasser-Aufbereitungstechnik, um evtl. gebildete Haloforme aus dem Wasser wieder entfernen zu koennen. Da die Haloforme aus dem Wasser in die Luft ausgetragen werden koennen, sind weiterhin Untersuchungen zum Haloformengehalt der Luft oberhalb der Wasseroberflaeche vorgesehen. Abschluss der Untersuchungen 1992.
Das Projekt "Bildung von Haloformen bei der Desinfektion von Badegewaessern in kuenstlichen Beckenbaedern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Klinikum, Institut für Hygiene und Umweltmedizin durchgeführt. In Abhaengigkeit von der chemischen Zusammensetzung des Badebeckenwassers kommt es bei der Desinfektion des Wassers mit Chlor zur Bildung von Trihalogenmethanen (Haloforme). Die Haloformenbildung ist in der Vergangenheit weitgehend unbeachtet geblieben. Neuere Berechnungen lassen jedoch nicht mit hinreichender Sicherheit ausschliessen, dass die Belastungen zumindest fuer Langzeitbadende problematisch sein koennen. Um Grundlagen fuer eine eventuelle Verminderung der Haloformenbildung zu erhalten, wurde daher primaer in Suesswasserbaedern der Gehalt des Wassers an Haloformen bestimmt, darueber hinaus aber auch in Meerwasser- und Solebaedern. Die salzhaltigen Badewaesser weisen in der Regel einen erhoehten Gehalt an Bromiden auf, was AnlaB zu einer Bromoformbildung sein kann. Da hierueber bisher kaum Daten vorlagen, wurden umfangreiche Untersuchungen ueber die Bildung der verschiedenen Haloforme durchgefuehrt, um insbesondere die einzelnen Verbindungen dieser Gruppe im Hinblick auf eine moegliche gesundheitsschaedigende Wirkung besser beurteilen zu koennen. Auch sollen die Untersuchungen Grundlage sein fuer Veraenderungen der Schwimmbadwasser-Aufbereitungstechnik, um eventuell gebildete Haloforme aus dem Wasser wieder entfernen zu koennen. Da die Haloforme aus dem Wasser in die Luft ausgetragen werden koennen, sind weiterhin Untersuchungen zum Haloformengehalt der Luft oberhalb der Wasseroberflaeche vorgesehen. Die bisher in unserem Institut durchgefuehrten Untersuchungen haben den Einfluss der Bromidkonzentration auf den Anteil der bromierten THM feststellen lassen. Die Gesamtkonzentration wird aber sehr viel staerker von anderen Parametern, insbesondere der Wasseraufbereitung, beeinflusst. Mit einer optimalen Aufbereitungstechnik, in erster Linie durch den Einsatz von Aktivkohle, erscheint es moeglich, die THM-Konzentrationen in den meisten untersuchten Schwimmbaedern deutlich zu senken. Zur Fortfuehrung der Untersuchungen, insbesondere des Luftgehaltes an THM sowie der Methoden zur Veraenderung der Aufbereitungstechnik, konnten in erheblichem Umfange Forschungsmittel des BMFT eingeworben werden. Die Genehmigung erfolgte im Oktober 1993.
Das Projekt "Austritt und Transport von Methan und Wasserstoff am mittelatlantischen Rücken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IFM-GEOMAR Leibniz-Institut für Meereswissenschaften durchgeführt. Unsere Zielsetzung in der dritten Antragsphase des SPPs besteht darin, den Transport von Methan, Wasserstoff und 3-Helium in den Plumes zu bestimmen, die den hydrothermalen Austrittstellen am Logatchev-Feld (Mittelatlantischer Rücken) zugeordnet werden. Wir (IFM-GEOMAR und IOW) beabsichtigen Tow-yo CTD Untersuchungen dieser gelösten Gase innerhalb einer Distanz von wenigen Kilometern zu diesen hydrothermalen Austrittstellen vorzunehmen. Die hierbei gewonnen Informationen werden mit Langzeit-Strömungsmessungen verknüpft, die von den Herren Fischer und Visbek (IFM-GEOMAR) durchgeführt werden. Die genannten Tow-yo CTD Untersuchungen werden zu Beginn und Ende der Langzeit-Strömungsmessungen erfolgen, d.h. auf der F/S MERIAN Fahrt 06/2 und 10/3. Diese Beprobungsstrategie ermöglicht es, die Ergebnisse der Kurzzeitaufnahmen aus der Ermittlung der Gasverteilung mit denen der Zeitreihenaufzeichnungen der Stömungsmessungen zu verknüpfen. Des Weiteren werden über eine Strecke von 100 km mit dem CTD-Rosettensystem Wasserproben entlang der Rückenachse genommen, welche an der Bruchzone bei 15 Grad 20N einsetzt. Durch diese Untersuchung soll das Inventar dieser Gase in diesem Rückensegment abgeschätzt werden. Methan und Wasserstoff werden bereits während der beiden Expeditionen an Bord gemessen. Die Heliumisotopen-Analysen werden jeweils nach den Expeditionen an der Universität Bremen durchgeführt. Ein weiteres in Beziehung stehendes Ziel besteht in der Konzentrationsbestimmung des gelösten Methans und Wasserstoffs in Fluiden, die an den hydrothermalen Austrittsstellen während der Expeditionen genommen werden. Über diese Ziele hinaus werden wir mit M. Perner an kinetischen Inkubationsexperimenten arbeiten, um die Raten der Wasserstoffzehrung in Fluiden zu bestimmen, die sich aus der mikrobiellen Aktivität in hydrothermalen Lösungen ableitet.
Das Projekt "Water purification for food production" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Karlsruhe (TH), Engler-Bunte-Institut, Bereich Wasserchemie und DVGW-Forschungsstelle durchgeführt. The conditioning of raw water for the use as feed for beverage and food production requires the correction of the concentrations of several constituents in water. Currently, in the Ukraine and in Moldova the most ubiquitous tasks are the following: - Simultaneous removal of humic substances (HS), trihalogene methanes (THM), iron (III), aluminium and hardness from tap water - Simultaneous removal of total dissolved solids (TDS), iron (II), manganese and hardness from well water Within the frame of the project, the use of one or a combination of different ion-exchange adsorbents with programmed structural and optimised chemical properties for the simultaneous adsorption of water impurities and their effective desorption by inexpensive and environmentally safe eluents will be studied. The general objective of the project is to development novel, highly effective and low-cost technologies for the water purification in the Ukrainian and Moldavian beverage and food industries. The specific technical and scientific objectives of the project are as follows: - To determine the typical forms and compositions of impurities in water used as feed for beverage and food production. - To investigate the adsorption-desorption of HS (including HS-metal ions complexes) by polymeric adsorbents and to develop the criteria for choosing the optimum adsorbents for the purification of water of different types. - To investigate the adsorption of HS, THM and heavy metals from tap water by carbonaceous adsorbents having programmed porous structures and to determine the properties of the optimum adsorbents. - To investigate the processes of mineral composition correction and undesirable impurities removal from water by ion-exchange adsorbents with programmed properties and to investigate the regeneration of the adsorbents. - To create pilot plants to test the developed technologies under real conditions in order to determine the parameters of the optimum technological performance (up-scaling). - To develop multi-module layouts for high-effective feed water treatment plants for the Ukrainian and Moldavian food and beverage industries. The new technologies are based upon the application of polymeric and carbonaceous materials characterised by programmed properties. The industrial test of the water treatment technologies to be developed within the frame of the project under different conditions will allow to determine the optimum parameters for the application of the results. The development of new and effective methods for the simultaneous correction of mineral water composition and HS and THM removal will decrease the number of stages in water treatment layouts and will not only significantly decrease the water treatment costs for the food and beverage production enterprises but will also guarantee high quality and healthiness of the products on a constant level.
Das Projekt "Verkeimung und Haloforme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Wasserwirtschaft und Wasserversorgung durchgeführt. Bei der Verteilung huminstoffreicher Trinkwaesser kann es durch gut bioverfuegbare Huminstoffanteile zu Verkeimungen im Rohrnetz kommen. Wird eine Desinfektion mit Chlor vorgenommen, fungieren Huminstoffe als Precursoren fuer unerwuenschte halogenorganische Reaktionsnebenprodukte. Hierzu gehoeren u.a. die Trihalogenmethane (Haloforme), fuer die gemaess TrinkwV ein Grenzwert von 10. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde der Ansatz verfolgt, das Verkeimungspotential durch intensive Nutzung von Bioprozessen bei der Trinkwasseraufbereitung zu vermindern. Hierzu diente eine halbtechnische Versuchsanlage, die in einem Wasserwerk westlich von Hamburg, wo ein stark huminstoffhaltiges Marschgrundwasser gefoerdert wird, betrieben wurde. Insbesondere das Verfahren der Trockenfiltration erwies sich sehr leistungsfaehig. Bei der biologischen Aufbereitung konnte eine intensive Umsetzung der problematischen niedermolekularen Huminstoffanteile beobachtet werden. Nach der Aufbereitung war ferner eine verminderte Reaktionsfaehigkeit der organischen Wasserinhaltsstoffe mit Oxidationsmitteln und damit auch ein niedriges Bildungspotential fuer Trihalogenmethane festzustellen.
Das Projekt "Bestimmung von Chlorit neben anderen oxidierend wirkenden Chlorverbindungen in Wasser und Anwendung des Verfahrens in der Wasseraufbereitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Wasserchemie und Chemische Balneologie und Lehrstuhl für Hydrogeologie, Hydrochemie und Umweltanalytik durchgeführt. Wegen moeglicher Bildung unerwuenschter Haloforme bei Chlorzusaetzen empfiehlt es sich, als Desinfektionsmittel bei der Wasseraufbereitung CO2 einzusetzen. Das gilt jedoch nur mit Vorbehalt, weil CO2 leicht zu dem toxikologisch bedenklichen CO2 reduziert werden kann. Vorrangig soll daher fuer dessen Bestimmung eine zuverlaessige Methodik gefunden werden. Darueber hinaus sollen Anwendungsmethoden fuer CO2 untersucht werden.
Das Projekt "Trihalogenmethane in Hallenbaedern mit Meerwasser- und Sole-Becken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Klinikum, Institut für Hygiene und Umweltmedizin durchgeführt. Das Forschungsvorhaben ueber die Bildung von Haloformen bei der Desinfektion von Badewaessern in kuenstlichen Beckenbaedern, wurde im Berichtszeitraum fortgesetzt. Es zeigte sich, dass der Bromidgehalt des Wassers bestimmt, welche der vier THM (Trihalogenmethanen) ueberwiegend auftreten und das fuer ein Bad typische THM-Muster bilden. Bei Sole mit niedrigem Bromidgehalt kann der Bromidverbrauch der THM-Muster auch innerhalb eines Bades je nach Betriebsbedingungen variieren. Wegen der unterschiedlichen Fluechtigkeit der THM kann deren Muster in der Hallenluft vom Muster im Beckenwasser deutlich abweichen. Erste Ergebnisse 1994 zeigten, dass es Moeglichkeiten zu einer Verminderung der THM-Belastung in Meerwasser- und Solebaedern gibt. In weiteren Untersuchungen 1995 konnte dies bestaetigt werden. In Salzwassser wie in Suesswasser lassen sich durch Aktivkohle - als Korn-Aktivkohle-Filter oder Pulver-Aktivkohle-Dosierung - sehr niedrige Gehalte des Wassers an THM (und sonstigen Chlorungsnebenprodukten) erzielen, wie sie auch den Vorstellungen fuer kuenftige Normen und Rechtsvorschriften entsprechen. Wie in einem Bad ohne Badebetrieb nach experimentellem einmaligem Zusatz der vier THM beobachtet werden konnte, werden sie innerhalb von Tagen ueber die Lueftung ausgetragen. Dieses Modell entspricht einer einmaligen Belastung durch die mit dem Fuellwasser eingebrachten Vorlaeufer-Substanzen. In der Praxis wird jedoch ein staendig hohes Niveau an THM im Wasser gefunden; dieser Befund spricht dafuer, dass die Vorlaeufer-Substanzen hauptsaechlich von den Badenden eingetragen werden, so dass eine THM-Verminderung nur durch Massnahmen im Aufbereitungskreislauf moeglich erscheint - eine Vorbehandlung des Fuellwassers genuegt nicht. Der THM-Uebergang vom Wasser in die Luft eines Hallenbades ist in starkem Masse gepraegt von den Aktivitaeten der Badenden sowie vom Betrieb von Wasser-Attraktionen (Sprudel-Einrichtungen, Wellenanlagen, Rutschen usw.): Alle diese Vorgaenge foerdern den THM-Uebergang in die Luft; je nach Lebhaftigkeit des Badebetriebs und momentanem Lauf der Attraktionen variieren die THM-Gehalte in der Luft; konstante Beziehungen zwischen Wasser- und Luft-Werten sind nicht herzustellen. Das Projekt wird vom BMBW gefoerdert und wird 1996 abgeschlossen.
Das Projekt "Anwendung von makroporoesen Ionenaustauschern und/oder Aluminiumoxid zur weitgehenden Entfernung von Huminstoffen und Erprobung der Auswirkung derselben auf das Verteilungsnetz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtwerke Hannover AG durchgeführt. Im Wasserwerk Fuhrberg der Stadtwerke Hannover wird aus einem huminsaeurehaltigen Grundwasser ein Trinkwasser gewonnen, das noch einen Huminsaeuregehalt entsprechend 6 mg/l org. C enthaelt und stark zur Wiederverkeimung neigt. Im Rahmen des Vorhabens wurde eine Ionenaustauscheranlage mit stark basischem, makroporoesem Anionenaustauscherharz fuer ca. 2800 Kubikmeter/h gebaut. Damit wird der org. C auf ca. 3 mg/l erniedrigt. Durch Untersuchungen von Wasserproben aus dem Rohrnetz wird die im Labor nachweisbare Verringerung der Verkeimungsneigung sowie das korrosionschemische Verhalten des Wassers in der Praxis getestet. Die zusaetzliche Aufbereitung ermoeglicht eine Erniedrigung der Chlordosierung und damit einen Rueckgang der Konzentration an organischen Chlorverbindungen (Haloforme). Die gesamte Wasseraufbereitung wird im Hinblick auf das Haloformproblem optimiert. Auslegedaten der Austauscheranlage: Filtergeschwindigkeit: 56 Bettvolumina (BV)/h Durchsatz zwischen 2 Regenerationen: 5000 BV Regenerierloesung: 10 v.H. NaCl + 2 v.H. NaOH, 2 BV, achtfache Wiederverwendung des Regenerats. Parallel zur grosstechnischen Erprobung des makroporoesem Austauscherharzes wird Aluminiumoxid im Labormasstab getestet.
Das Projekt "Einfluss einer Ozonung bei der Aufbereitung von organisch belastetem Uferfiltrat auf die Trihalogenmethanbildung bei einer abschliessenden Chlorung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft durchgeführt. Bei organisch belasteten Waessern fuehrt die Desinfektion mit Chlor zur Bildung von Trihalogenmethanen. Eine Moeglichkeit zur Reduzierung der THM-Bildung bietet der Einsatz von Ozon. Im Rahmen dieser Arbeit sollen die wichtigsten Zusammenhaenge zum Einfluss der Ozonung auf die Bildung von Trihalogenmethanen nach einer Desinfektion mit Chlor auf der Grundlage von Laborversuchen als auch von kleintechnischen Untersuchungen beschrieben werden. Im Mittelpunkt stehen dabei die komplexen Wechselbeziehungen zwischen DOC, Bromidgehalt, Ozoneintrag und Chlordosis. Da die Bildung von Bromat als auch von biologisch abbaubaren organischen Substanzen bei der Ozonung von Bedeutung sind, und den Ozoneinsatz einschraenken koennen, werden sie in die Betrachtungen einbezogen. Dabei gilt es auch zu pruefen, ob eine gezielte Entfernung der bei der Ozonung gebildeten organischen Reaktionsprodukte in einer biologischen Filterstufe moeglich ist und ob dieser biologische Abbau zu einer weiteren Reduzierung der THM-Bildung beitraegt.
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