Das Projekt "Verhalten trinkwassergaengiger organischer Stoffe bei der Wassergewinnung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ESWE-Institut für Wasserforschung und Wassertechnologie durchgeführt. Zielsetzung bzw. Aufgabenstellung des Vorhabens: Das Auftreten von wasserloeslichen und persistenten organischen Verbindungen in Oberflaechengewaessern stellt ein ernstzunehmendes Problem fuer die Trinkwasseraufbereitung dar. Die Trinkwassergaengigkeit dieser Stoffe wird u.a. durch ihre geringe Sorptionsneigung an Filtermaterialien verursacht. Ein genaueres Verstaendnis der Vorgaenge, die waehrend der Bodenpassage auftreten, wird fuer Konzepte zur Eliminierung dieser Verbindungen aeusserst hilfreich sein. Im Rahmen des Vorhabens werden daher Analysenmethoden fuer die analytisch schwer zu erfassenden polaren organischen Substanzen entwickelt, um in Freiland- und Laboruntersuchungen das Verhalten dieser Verbindungen im Untergrund und bei der Wasseraufbereitung untersuchen zu koennen. Hierbei soll deren Abbau- und Sorptionsverhalten im System Boden/Wasser genauer studiert werden. Kurzbericht fuer den Berichtszeitraum: Nach aufwendigen Aufreinigungs und Anreicherungsverfahren gelang die Isolierung eines bislang unbekannten Metaboliten mit einer Reinheit ueber 95 Prozent. Mit Hilfe verschiedener moderner Analysenverfahren (GC/MS/MS, NMR) konnte die Struktur des Metaboliten eindeutig, auch in Bezug auf das vorliegende Konstitutionsisomere, aufgeklaert werden. Es handelte sich hierbei um Ethylenamino-2-Ketopiperzintriacetat (E2-KPTA), das aufgrund der Derivatisierung als Triisopropylester vorlag. E2-KPTA bildet sich durch intramolekulare Cyclisierung unter Wasserabspaltung aus dem unsymmetrischen Diethylentriaminotetraacetat (U-DTTA). Da noch weitere Ketopiperazinopolycarbonsaeuren (KPPC) wie E3-KPTA und unvollstaendig substituierte Aminopolycarbonsaeuren (usAPC) wie U-DT3A und S-DT3A in der Bodenloesung nachweisbar waren, konnte ein unspezifischer aerober mikrobieller Abbauweg des DTPA unter Acetatabspaltung (Glyoxylat-Freisetzung) postuliert werden. Neben diesem Abbauweg waren auch Metabolite wie EDTA, NTA, Iminodiessigsaeure und Ketopiperazindiacetat (KPDA, Bildung aus ED3A) nachweisbar, die durch Spaltung der Ethylendiamineinheiten entstehen. Eine Beteiligung der Mikroorganismen wurde mit Hilfe des DPMU-Verfahrens verifiziert. Die nachgewiesenen Ketopiperazinopolycarbonsaeuren (KPPC) bilden sich bevorzugt in neutralem bis saurem pH-Bereich, so dass es naheliegend ist, dass sie auch unter Umweltbedingungen gebildet werden. Da es sich bei dieser Substanzklasse um chemisch aeusserst stabile Verbindungen handelt, die sich beispielsweise erst im stark alkalischen pH-Bereich nach mehrstuendigem Kochen wieder in usAPC ueberfuehren lassen, sollten sie auch unter Umweltbedingungen stabil sein. Inwieweit die in der Bodenloesung nachgewiesenen Gehalte an KPDA, E2-KPTA und E3-KPTA auf die Ketopiperazinderivate oder die aliphatischen U-DTTA, S-DTTA und ED3A zurueckzufuehren sind, kann abschliessend nur durch weitere Untersuchungen, beispielsweise mit LC/MS/MS ohne Derivatisierung, geklaert werden.