Über eine Uferfiltration oder eine künstliche Grundwasseranreicherung leisten auch Fließgewässer einen wichtigen Beitrag für die Trinkwassergewinnung in Deutschland. Neben Regenwasser, landwirtschaftlichen Entwässerungen oder industriellen Direkteinleitern nehmen diese Fließgewässer häufig auch behandeltes kommunales Abwasser (sogenanntes 'Klarwasser') auf. Abwasserbürtige Stoffe werden dadurch Bestandteil des natürlichen Wasserkreislaufes. Die vorliegende Studie mit dem Titel 'Dynamik der Klarwasseranteile in Oberflächengewässern und mögliche Herausforderungen für die Trinkwassergewinnung in Deutschland' erlaubt erstmalig eine deutschlandweite quantitative Einschätzung der Klarwasseranteile in Oberflächengewässern und deren zeitliches Auftreten bei unterschiedlichen Abflussbedingungen. Die Ergebnisse zeigen, dass das Auftreten erhöhter Klarwasseranteile in einem Oberflächengewässer, das durch Uferfiltration oder künstlicher Grundwasseranreicherung zur Trinkwassergewinnung beiträgt, per se kein Risiko für die öffentliche Gesundheit darstellt. Maßgeblich für die Bewertung des Risikos sind standortspezifische Bedingungen der Bodenpassage. Neben dem relativen Klarwasseranteil im Oberflächengewässer ist auch der relative Anteil des Uferfiltrats im Rohwasser entscheidend. Die Studie gibt Hinweise, wie bei erhöhten Klarwasseranteilen mögliche Überschreitungen von gesundheitlichen Orientierungswerten (GOW) eingeordnet werden können und wie damit umzugehen ist. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de
Das Projekt "Teilvorhaben 6: Potenziale zur Substitution von Grundwasser für die Feldberegnung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landwirtschaftskammer Niedersachsen durchgeführt. Ziel der Arbeit ist die Erfassung von Potenzialen zur Substitution von Grundwasser für die Feldberegnung, um sich den Folgen des Klimawandels anpassen zu können. In der ersten Phase des Projekts erfolgt eine Bestandsaufnahme der Beregnungsflächen. Parallel dazu werden Expertengespräche mit den einzelnen Nutzergruppen (Beregnungsverbände, Wasserversorger, 3-N-Zentrum, Stadtwerke, Wasser- und Schifffahrtsdirektion) geführt und mit ihnen zusammen eine Lenkungsgruppe gegründet. In einem zweiten Schritt werden anhand der verschiedenen Klimaszenarien, die uns von den übrigen Projektteilnehmern geliefert werden, die Auswirkungen auf die Beregnung prognostiziert. Außerdem werden die Potenziale für die Substitution von Grundwasser durch Klarwasser (gereinigtes Abwasser) und Nutzung des Kanalwassers geprüft. Hinzu kommt eine Betrachtung der Möglichkeiten, durch Fruchtfolgen und Bewirtschaftung Wassereinsparungen zu erwirken. Der letzte Abschnitt des Projektes gilt der Ausarbeitung von Managementstrategien als Ergebnis der einzelbetrieblichen Betrachtungen. Am Ende sollen Maßnahmen stehen, die der Beregnungslandwirtschaft eine Anpassung an den Klimawandel ermöglichen.
Das Projekt "Teilvorhaben I: Nachhaltige Moornutzung und Property Rights" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften, Fachgebiet Bodenkunde und Standortlehre durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Ziel der beiden Teilprojekte 5 und 9 innerhalb des Verbundvorhabens ELaN ist es, mittels naturwissenschaftlichen und institutionellen Forschungsmethoden den betroffenen Akteuren Wissen und Instrumente in die Hand zu geben, mit denen eine nachhaltige Landnutzung in den Flächenbausteinen Randow-Welse Niederung (Uckermark) und Hobrechtsfelde (Barnim) gestaltet werden kann. Teilprojekt 5 entwickelt für Niedermoore standortbezogene Nutzungsoptionen und bereitet diese in enger Kooperation mit den Entscheidungsträgern in einem webbasierten Entscheidungsunterstützungssystem auf. Zur Stützung des Wasserhaushaltes wird die Nutzung von Klarwasser und die Wirkung auf Boden- und Grundwasser getestet. Teilprojekt 9 untersucht, wie die Integration von Stoff- und Energieströmen durch Klarwasser und Düngemittelgewinnung aus Klärschlamm in das bestehende System von Institutionen zu einer Veränderung der bestehenden Nutzungs - und Verfügungsrechte führt. Arbeitsplanung: Mit Partnern aus weiteren TP und den betroffenen Akteuren werden Strategien und Lösungsvorschläge für den nachhaltigen Einsatz alternativer Stoff- undEnergieströme erarbeitet. Das Vorgehen beruht auf Methoden der IST-Analyse, Entwicklung von Bewertungsalgorithmen und der Entscheidungssysteme. Die Ergebnisse fließen in Beratungskonzepte ein, die auf Anwendungsworkshops vermittelt (TP 9 ) bzw. als DSS verstetigt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben E: Klarwassernutzung Berlin" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Wasserbetriebe durchgeführt. In Zeiten des Klimawandels machen sich die längeren Trockenperioden und die sinkenden Grundwasserstände im Landmanagement bemerkbar. In einem Teilgebiet des Forschungsprojekts ELaN - Entwicklung eines integrierten Landmanagements zur nachhaltigen Wasser- und Stoffnutzung in Nordostdeutschland - wird die gezielte Bewässerung von brachliegenden Flächen mit Klarwasser untersucht. Klarwasser - gereinigtes Abwasser - ist für die Landschaft eine Ressource, die durch die Einleitung in Gewässer und Meere dem regionalen Wasser- und Stoffkreislauf weitestgehend verloren geht. Für die stillgelegten Rieselfelder im Umland Berlins, die nicht für eine landwirtschaftliche Produktion zur Verfügung stehen, könnte in der Kombination der Landschaftsgestaltung zur Naherholung und der gezielten Bewässerung der Flächen mit Klarwasser zur Energiepflanzenproduktion ein Potenzial liegen. Im Forschungsprojekt ELaN werden Lösungsansätze für die Landwirtschaft, die Kommunal- und Stadtplanung, sowie den Naturschutz und Wassermanagement entwickelt, die stärker ineinander greifen. Lebenswichtige Ökosysteme sollen sich mit ihren Funktionen und Dienstleistungen für den Menschen gegenseitig ergänzen. Energie und Stoffströme, wie zum Beispiel Wasser und Nährstoffkreisläufe, sind am besten im regionalen Stadt Land Verbund sinnvoll zu managen. Ergebnisse des Projekts: Zum Projektschluss lässt sich sagen, dass sich die Überleitung des Klarwassers in das Lietzengrabengebiet gegenüber der herkömmlichen direkten Einleitung in ein Oberflächen-gewässer als vorteilhaft erweist. Neben der weiteren Reinigung des Klarwassers profitieren Mensch, Tier und Pflanze von diesem Forschungsprojekt. Ein ehemals verbrauchter Standort hat wieder eine Funktion als grünes Biotop und Naherholungsgebiet.
Das Projekt "Teilvorhaben F: Ökotoxikologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ECT Ökotoxikologie GmbH durchgeführt. Treated wastewater is commonly disposed of in Germany by discharge into surface waters. Within the project ELaN, alternative approaches were investigated for dealing with treated wastewater, namely a re-use to recycle valuable nutrients and to help prevent falling water levels in Northeast Germany. Using a battery of various standardized aquatic and terrestrial test methods, ECT investigated ecotoxicological effects in the aquatic compartment (treated wastewater, and surface and groundwater influenced by treated wastewater) as well as in the terrestrial compartment (soil that received wastewater). In addition, the ecotoxicity of an alternative fertilizer produced within the wastewater treatment process (MAP) and of the anti-dandruff substance climbazole was investigated. In order to assess the long-term risk of approximately 30 years of wastewater irrigation, a flow-through model system with soil columns was run in situ at the wastewater treatment plant. The results regarding climbazole demonstrate that a substance contained in cosmetics and personal care products can exhibit an ecotoxicity that resembles that of structurally-related pesticides. The results for MAP demonstrate that its long-term toxicity toward earthworms is similar to that of common inorganic phosphate fertilizers at equivalent application rates. Treated wastewater was repeatedly found to exhibit phytotoxicity, but it did not affect the survival of invertebrates (crustaceans) or vertebrates (fish embryos). Phytotoxicity was reduced by soil passage, depending on soil properties. The drawback of an enhanced purification of treated wastewater by soil passage was clearly demonstrated to consist in the accumulation of organic micropollutants and metals in the soil. This resulted in only weak ecotoxicological effects after three years of real irrigation, but in stronger effects in a 30-years irrigation simulation scenario. In addition, it was demonstrated that irrigation of contaminated soil can result in the remobilization and elution of pollutants at ecotoxicologically relevant levels, potentially leading to groundwater contamination. Decisions on the re-use of treated wastewater at the landscape level should be based on a comprehensive and case-specific weighting of the advantages (e.g. reduced impact on effluent-receiving surface waters) and the disadvantages (e.g. accumulation of pollutants in soil). A broad test battery consisting of aquatic and terrestrial test is an important component of such an evaluation.
Das Projekt "Teilvorhaben C: Schadstoffdynamik und Toxikologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Die Potenziale der Stützung des Landschaftswasserhaushaltes und die Risiken einer Gewässer- und Grundwasserbelastung werden hydrogeologisch und geochemisch bewertet. Dazu werden Einträge und das Verhalten von prioritären und neuartigen anthropogenen Stoffen in Boden und Grundwasser bedingt durch die Aufleitung von Klarwasser auf ein ehemaliges Rieselfeld untersucht. Quantifizieren von prioritären Stoffen/Stoffgruppen (Anhang X der WRRL) sowie weiterer Stoffe, die möglicherweise als prioritäre Stoffe in die Liste aufgenommen werden, im Abwasser, Boden und Grundwasser. Die Belastung wird sowohl in der wässrigen als auch der festen Phase ermittelt, um eine vollständige Massenbilanz erstellen zu können. Diese Stoffe bilden eine erste Basis zur Umweltbewertung der Abwasserverregnung. Des Weiteren werden zusätzlich organische Schadstoffe wie Pharmaka oder Biozide, die permanent im Abwasser enthalten sind und wegen ihrer hohen Polarität bis in das Grundwasser gelangen können, analysiert. Ergänzend zu dem Monitoringprogramm wird die Sorption und der Abbau ausgewählter Schadstoffe bilanziert. Für ausgewählte Spurenstoffe wird das Sorptionsverhalten am Boden, die Geschwindigkeitskonstanten des Primärabbaus sowie das Transformationsverhalten untersucht. Anhand eigener Untersuchungen und mit Hilfe von Literaturdaten wird eine Liste von relevanten anthropogenen Stoffen erstellt, in der deren Elimination über Sorption und Abbau dargelegt werden. Diese Datenliste soll die Grundlage für eine umfassende (öko)toxikologische Bewertung darstellen und Stoffe für künftige Monitoringprogramme auch in anderen Regionen vorschlagen, um eine potenzielle Belastung des Grundwassers und eine Beeinträchtigung der Reinigungsleistung des Bodens frühzeitig anzuzeigen. Ergebnisse dieser Teilprojekte werden auf nationalen und internationalen Konferenzen und in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht.
Das Projekt "Rahmenbedingungen für die umweltgerechte Nutzung von aufbereitetem Abwasser zur landwirtschaftlichen Bewässerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kompetenzzentrum Wasser Berlin gGmbH durchgeführt. Prognosen zur Agrarentwicklung und Projektionen zum Klimawandel gehen von einem steigenden Bewässerungsbedarf in der Landwirtschaft aus. Um den wachsenden Bedarf insbesondere in Regionen mit hoher landwirtschaftlicher Wertschöpfungskette und/oder mit geringer Wasserverfügbarkeit zu decken, wird der Einsatz von behandeltem Abwasser bzw. Klarwasser zum Ausgleich des Landschaftswasser- und Grundwasserhaushaltes und zur landwirtschaftlichen Bewässerung auch in Deutschland zunehmend diskutiert und regional auch heute schon angewendet, jedoch gibt es in Deutschland bisher keine einheitlichen Regularien und keinen agrar- und wasserwirtschaftlichen fachlichen Grundkonsens zur Verbringung von Abwasser auf landwirtschaftlichen Nutzflächen. Im Rahmen des Vorhabens sollen deshalb die ökologischen, rechtlichen und administrativen Rahmenbedingungen bestehender nationaler und ggf. internationaler Projekte sowie wissenschaftliche Erkenntnisse und national und international geltende Standards evaluiert und bewertet werden. Ziel des Vorhabens ist es, Rahmenbedingungen und Mindeststandards für den Einsatz von gereinigtem Abwasser/Klarwasser in der Landwirtschaft und in der Gewässerbewirtschaftung (Grundwasseranreicherung) aufzustellen. Dabei gilt es, passgenaue Maßstäbe für die deutschen Gegebenheiten zu setzen und über die Identifizierung von fachlichen Lücken und offenen Fragen Empfehlungen zu geben, inwieweit Regulierungs- und Forschungsbedarf besteht und wo auf Bundesebene nachgesteuert werden sollte.
Das Projekt "Geschwindigkeits- und Feststoffverteilung in radial durchstroemten Nachklaerbecken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Bauingenieurwesen und Vermessungswesen, Institut für Wasserwesen, Lehrstuhl und Prüfamt für Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Durch Messung der Stroemungs- und Dichteverteilung sollen vertiefte Kenntnisse ueber die Wirkungsweise von Nachklaerbecken gewonnen werden. Von besonderem Interesse ist dabei der Einfluss, der durch Mischwasserzulaeufe ausgeuebt wird. Die Untersuchungen sollen an Absetzbecken durchgefuehrt werden, die mit unterschiedlichen Einlauf und Ablaufbauwerken ausgestattet sind. Eines der untersuchten Becken soll mit einem Coanda-Tulpeneinlauf ausgestattet sein, dessen positive Wirkung auf das Stroemungsbild in Nachklaerbecken nachgewiesen wurde. Ziel der Untersuchungen ist es nun, zu einer Verbesserung der Bemessungsverfahren fuer Nachklaerbecken zu gelangen. Die Unsicherheiten bei der Bemessung von Nachklaerbecken, die stark wechselnden hydraulischen Schwankungen ausgesetzt sind, sollen minimiert werden. Zur Bestimmung der Stroemungsgeschwindigkeiten wird ein neuartiges Ultraschall-Anemometer eingesetzt, das in der Schweiz entwickelt wurde und durch Prof Durst, Universitaet Nuernberg-Erlangen so modifiziert wurde, dass geringste Stroemungen erfasst werden koennen. Das Geraet misst die Stroemungsverteilung in einem Beobachtungsstrahl ueber eine Strecke von maximal 75 cm. Zur Bestimmung der Feststoffverteilung wird ein Truebungsmessgeraet eingesetzt, das nach dem Streulichtprinzip arbeitet. Durch Bestimmung chemischer Ablaufparameter soll das Bild abgerundet werden. Die bisherigen Ergebnisse belegen, dass sich in horizontal durchstroemten Nachklaerbecken ein deutlicher Dichtestrom vom Einlaufbauwerk in Richtung Ablaufkante einstellt. Das in das Nachklaerbecken eintretende Wasser- Schlamm- Gemisch hat eine hoehere Dichte als Klarwasser und sinkt demnach ab, stroemt zum Rand des Nachklaerbeckens und induziert eine Klarwasserstroemung in Richtung des Einlaufbauwerks.
Über eine Uferfiltration oder eine künstliche Grundwasseranreicherung leisten auch Fließgewässer einen wichtigen Beitrag für die Trinkwassergewinnung in Deutschland. Neben Regenwasser, landwirtschaftlichen Entwässerungen oder industriellen Direkteinleitern nehmen diese Fließgewässer häufig auch behandeltes kommunales Abwasser (sogenanntes ‚Klarwasser’) auf. Abwasserbürtige Stoffe werden dadurch Bestandteil des natürlichen Wasserkreislaufes.Die vorliegende Studie mit dem Titel ‚Dynamik der Klarwasseranteile in Oberflächengewässern und mögliche Herausforderungen für die Trinkwassergewinnung in Deutschland’ erlaubt erstmalig eine deutschlandweite quantitative Einschätzung der Klarwasseranteile in Oberflächengewässern und deren zeitliches Auftreten bei unterschiedlichen Abflussbedingungen.Die Ergebnisse zeigen, dass das Auftreten erhöhter Klarwasseranteile in einem Oberflächengewässer, das durch Uferfiltration oder künstlicher Grundwasseranreicherung zur Trinkwassergewinnung beiträgt, per se kein Risiko für die öffentliche Gesundheit darstellt. Maßgeblich für die Bewertung des Risikos sind standortspezifische Bedingungen der Bodenpassage. Neben dem relativen Klarwasseranteil im Oberflächengewässer ist auch der relative Anteil des Uferfiltrats im Rohwasser entscheidend.Die Studie gibt Hinweise, wie bei erhöhten Klarwasseranteilen mögliche Überschreitungen von gesundheitlichen Orientierungswerten (GOW) eingeordnet werden können und wie damit umzugehen ist.>> Falls Sie Probleme beim Herunterladen der PDF-Datei haben, versuchen Sie es bitte mit einem anderen Internetbrowser. <<
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