Das Projekt "Sub project C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gemeinnützige GmbH durchgeführt. Im Umweltsektor Wasser ist die Sauberkeit und nachhaltige Nutzbarkeit ein wesentliches Ziel. Mit diesem Projekt ist auch die exportorientierte Forschung angesprochen, die deutschen Unternehmen hilft, sich im Ausland zu engagieren. Schließlich sollen in Deutschland bekannte und seit mehreren Jahrzehnten eingesetzte Konzepte und Verfahren zur Sicherung einer langfristig guten Gewässer- und somit Trinkwasserqualität auf die Verhältnisse in China angewandt werden. Hierbei spielen insbesondere integrative Konzepte eine zentrale Rolle, die im Sinne eines Multi-Barrieren-Systems vorrangig Maßnahmen an der Quelle (Stoffvermeidung, produktionsintegrierter Umweltschutz) berücksichtigen, aber auch bei der Abwasserbehandlung und Trinkwasseraufbereitung. Vorhandene Monitoringsysteme sollten vernetzt, erweitert und optimiert werden. Die vernetzten Kommunikationsstrukturen sollen den Austausch von Fachwissen und die Information verbessern. Damit bieten die Konzepte einen strategischen Ansatz, das Thema Schadstoffe in der aquatischen Umwelt in seiner gesamten Breite zu verfolgen. Mit der Entwicklung eines integrativen Konzepts soll nicht nur auf künftig eintretende Belastungen reagiert werden, sondern es wird auf wissenschaftlicher Grundlage ein umfassendes Instrument zur Risikoregulierung von Schadstoffen geschaffen, um gleichzeitig 'vorsorgend' und 'im Bedarfsfall schnellstmöglich handlungsfähig' zu sein. Dieses Teilprojekt hat, unter dem Aspekt der Nutzung des Wassers des Tai Hu zur Trinkwasserproduktion, folgende Ziele: 1. Orientierende Charakterisierung des Einzugsgebietes des Tai Hu hinsichtlich a. Flächennutzung b. Hydrologie c. Geologie und Hydrogeologie d. Klima. 2. Erfassung, Charakterisierung und Bewertung einer möglichen Belastung des Wassers des Tai Hu und seiner Zuflüsse mit Schadstoffen, z. B. Industriechemikalien, Arzneistoffe und Pflanzenbehandlungs- und Schädlingsbekämpfungsmittel. 3. Toxikologische Wasseruntersuchungen (in vitro). 4. Bewertung des öko- und humantoxikologischen Risikos der als relevant klassifizierten Schadstoffe. 5. Anhand von Belastungskarten und räumlich-zeitlichen Messungen Ermittlung der optimalen Entnahmeorte hinsichtlich Lage, Tiefe und minimaler Schadstoffkonzentration. 6. Festlegung der für die Trinkwasseraufbereitung relevanten Wasserinhaltsstoffe. 7. Handlungsempfehlungen.
Das Projekt "Minimierung von Röntgenkontrastmitteln im Einzugsgebiet der Ruhr (RKM-Ruhr)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gemeinnützige GmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: In der modernen medizinischen Diagnostik werden vielfach Röntgenkontrastmittel (RKM) eingesetzt. Diese RKM werden von den Patienten in der Regel innerhalb von 24 h mit dem Urin ausgeschieden und somit über Klinikabwässer und häusliche Abwässer in das Abwassersystem eingetragen. Aufgrund ihrer gewollt hohen Stabilität werden RKM in Kläranlagen nur geringfügig entfernt. Sie gelangen somit in die aquatische Umwelt. Auch in der Ruhr erreichen die Konzentrationen ausgewählter RKM in Summe über 2 ?g/L im mehrjährigen Mittel, und nehmen im Ruhrverlauf durch den zunehmenden Abwasseranteil zu. In Oberflächengewässern, die zur Gewinnung von Trinkwasser genutzt werden, stören derartig umweltstabile Stoffe die Wasserversorger, die Verbraucher und die Öffentlichkeit. Ein Ansatz dieses Problem zu lösen, besteht in der Eintragsvermeidung. In Mülheim an der Ruhr wurde dazu ein Pilotvorhaben initiiert. Das Hauptziel des Vorhabens bestand in der Etablierung eines Konzepts zur Reduzierung des RKM-Eintrags in den Wasserkreislauf. Fazit: Der MERK´MAL-Ansatz stellt einen gelungenen Beitrag zur Minderung von Röntgenkontrastmitteln in Gewässern dar. Die Verfolgung von Verminderungsstrategien als Baustein eines Multibarrierenkonzepts entspricht passgenau der Spurenstoffstrategie des Bundes. Dabei können RKM als Modellsubstanzen für weitere Arzneimittel betrachtet werden. In der nächsten Phase soll das Pilotprojekt auf das Kerneinzugsgebiet der Ruhr ausgeweitet werden.
Das Projekt "Ein neuer Ansatz zur Bewertung der Wirksamkeit von Barrieren im Endlager" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Gesellschaft zum Bau und Betrieb von Endlagern für Abfallstoffe durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens soll das derzeit konzipierte, technische Mehrbarrierensystem anhand moderner Sicherheitskonzepte ueberprueft und eine Sicherheitsnachweisfuehrung basierend auf der Methode der Teilsicherheitsbeiwerte entwickelt werden. Diese Methode hat den Vorteil, dass auf diesem Nachweiskonzept die EUROCODES fuer das Bauwesen aufbauen. Die EUROCODES sind z.T. schon gueltig. Damit handelt es sich um eine Methode, den Sicherheitsnachweis zu fuehren, die allgemein fuer Ingenieurkonstruktionen angewendet wird und dementsprechend akzeptiert ist. Fuer die Einzelkomponenten des technischen Mehrbarrierensystems soll ueberprueft werden, inwieweit sinngemaess anwendbare Regelungen zum Nachweis der Tragsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit, hier i.d.R. der Dichtheit, vorhanden sind und welche Form ein solcher Nachweis annehmen wuerde. Im naechsten Schritt soll versucht werden, einen geschlossenen Sicherheitsnachweis fuer das gesamte Mehrbarrierensystem auf der Grundlage der Methode der Teilsicherheitsbeiwerte zu entwickeln. Da Bedenken bestehen, dass es infolge von Einschraenkungen aus Regelwerken gelingen wird, den Gebrauchstauglichkeitsnachweis zu fuehren, wird ueber zusaetzlich/ersatzweise Massnahmen nachgedacht, die ebenfalls eine Barriere gegenueber radioaktiven Stoffen darstellen, jedoch auf diversitaeren Wirkungsprinzipien wie chemische Bindung oder Sorption beruhen. Eine solche Barriere wuerde das technische Mehrbarrierensystem im Kontext moderner Sicherheitskonzepte verbessern.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Wasserbetriebe durchgeführt. Der Klimawandel ist sowohl bei der Verfügbarkeit von Wasserressourcen in Süd- und Mitteleuropa, aber auch in verschiedenen Regionen Deutschlands spürbar. Regionale Wasserknappheit durch längere Trockenperioden verstärkt die Niedrigabflüsse bei gleichbleibenden Abwassereinleitungen in Oberflächengewässer und stellt eine saisonale Herausforderung für die städtische Trinkwasserversorgung dar. Im Projekt 'TrinkWave' sollen daher neue Multibarrieren-Aufbereitungsprozesse entwickelt werden, die aus gebrauchtem Wasser wieder hochwertiges und damit zusätzliches Wasser für die Trinkwasserversorgung bereitstellen. Zwölf Partner arbeiten zusammen an der Entwicklung solcher Verfahren. Dazu gehört unter anderem die Entfernung von Keimen, Antibiotikaresistenzen, Spuren- und Schadstoffen. Großtechnische Versuche fungieren dabei als direkte Vorstufe der Umsetzung. Weiterhin werden erstmals neue multidisziplinäre Beurteilungsansätze für Verfahrenskombinationen entwickelt und validiert. Sie dienen u.a. dazu, wasserrechtliche Konflikte zwischen Grundwasserschutz und Wasserwiederverwendung anhand von Fallbeispielen wissenschaftlich zu bewerten, eindeutige Kriterien für die Anforderung an die Qualität festzulegen und so die Akzeptanz für eine Wasserwiederverwendung zu erhöhen. Durch eine sozialwissenschaftliche Begleitforschung werden Ansätze zur Risikokommunikation mit Nutzern und Interessengruppen entwickelt. Ein weiteres Ziel sind Handlungsempfehlungen, die nationalen wie internationalen Betreibern, Genehmigungsbehörden und Planern die entwickelten Instrumente und technischen Leitlinien vermitteln.
Das Projekt "Teilprojekt F" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Nukleare Entsorgung (INE) durchgeführt. In einer im Jahr 2018 von BMWi und CNNC unterzeichneten Kooperationsvereinbarung (Joint Declaration of Intent on cooperation in the field of nuclear safety and waste management research) wurde vereinbart, dass deutsche und chinesische Wissenschaftler/innen zu Themen der Endlagerung radioaktiver Abfallstoffe in Kristallingestein künftig eng zusammen arbeiten sollten. Als initialer Schritt entstand das vorliegend beschriebene Pilotprojekt. Im Wesentlichen verfolgt das Vorhaben zwei Ziele: 1) Die Bildung deutsch-chinesischer Teams in unterschiedlichen wissenschaftlichen Disziplinen und 2) erste gemeinsame Arbeiten zur Untersuchung des Verhaltens der Bentonit Barriere unter Endlagerbedingungen. Die geotechnische Barriere (Bentonit) ist ein integraler Bestandteil des Multi-Barrieren-Systems der Endlagerung von hochradioaktiven Abfall in tiefen geologischen Formationen. Innerhalb eines chinesisch-deutschen Pilot-Projekts werden die THMC-Prozesse von GMZ-Bentonite untersucht und die erhaltenen Resultaten mit Daten aus Untersuchungen mit MX-80 Bentonit verglichen. Zwei Aspekte werden vornehmlich untersucht: (1) Die Rolle von Begleitmineralien im Bentonit auf dessen Erosionsverhalten (Barrieren-Integrität); (2) Die Wechselwirkung von korrodierten Kanistermaterialien mit GMZ-Bentonit. Beide Aktivitäten sollen in einer engen Zusammenarbeit mit chinesischen Forschergruppen durchgeführt werden.
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Biologie und Umweltwissenschaften, Arbeitsgruppe Hydrogeologie und Landschaftswasserhaushalt durchgeführt. Das TrinkWave-Verbundvorhaben entwickelt neue Multibarrieren-Aufbereitungsprozesse für eine Wasserwiederverwendung auf Basis einer sequentiellen Grundwasseranreicherung. Erstmalig werden neue multidisziplinäre Bewertungsansätze für innovative Verfahrenskombinationen der Wasserwiederverwendung zur Stützung der Trinkwasserversorgung entwickelt und validiert. Schwerpunkte sind dabei die Inaktivierung von Pathogenen (insbesondere Viren) und Antibiotikaresistenzen, die Reduktion von gesundheitsrelevanten Indikatorchemikalien und Transformationsprodukten, die Entwicklung neuer Leistungsparameter für biologische Aufbereitungsverfahren, sowie sozialwissenschaftliche Ansätze zur Risikokommunikation. Ein weiteres Ziel ist die Bereitstellung von Handlungsempfehlungen für Genehmigungsbehörden und Planer. Das Projekt gliedert sich in sieben Arbeitspakete, einschließlich einer wasserrechtlichen Einordnung (AP 1), der Erarbeitung von Beurteilungskriterien (AP 2), der Entwicklung neuer Verfahrenskonzepte (AP 3), der Bewertung von Aufbereitungsverfahren (AP 4), einer Risikokommunikation (AP 5), einer ingenieurtechnischen Einordnung (AP 6) sowie der Projektleitung (AP 7). Die Aufgaben der Universität Oldenburg liegen in der gekoppelten Modellierung von Wasserströmung, -transport und ablaufenden Prozessen in den verschiedenen natürlichen und halbtechnischen Systemen, die im Verbundprojekt betrachtet werden. Hauptaufgabe ist es, in AP 3 ein numerisches Modell für das SMART 2.0 Demonstrationsvorhaben in Berlin zu erstellen, welches Wasserströmung, Transport von Wasserinhaltsstoffen, die Redoxzonierung und den daran gekoppelten Spurenstoffabbau sowie Virentransport und -inaktivierung abbildet. Weiterhin wird ein Modell für den SMART 1.0 Standort in Berlin erstellt sowie in AP 1 die Validierung des 3D-Modells unterstützt. Der Vergleich der verschiedenen Modelle ermöglicht es, die Effizienz von SMART 2.0 mit SMART 1.0 und konventionellen Grundwasseranreicherungsverfahren zu vergleichen.
Das Projekt "Teilprojekt 12" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von COPLAN AG durchgeführt. Das TrinkWave-Verbundvorhaben entwickelt neue Multibarrieren-Aufbereitungsprozesse für eine Wasserwiederverwendung auf Basis einer sequentiellen Grundwasseranreicherung. Erstmalig werden neue multidisziplinäre Bewertungsansätze für innovative Verfahrenskombinationen der Wasserwiederverwendung zur Stützung der Trinkwasserversorgung entwickelt und validiert. Schwerpunkte sind dabei die Inaktivierung von Pathogenen (insbesondere Viren) und Antibiotikaresistenzen, die Reduktion von gesundheitsrelevanten Indikatorchemikalien und Transformationsprodukten, die Entwicklung neuer Leistungsparameter für biologische Aufbereitungsverfahren, sowie sozialwissenschaftliche Ansätze zur Risikokommunikation. Ein weiteres Ziel ist die Bereitstellung von Handlungsempfehlungen für Genehmigungsbehörden und Planer. Das Projekt gliedert sich in sieben Arbeitspakete, einschließlich einer wasserrechtlichen Einordnung (AP 1), der Erarbeitung von Beurteilungskriterien (AP 2), der Entwicklung neuer Verfahrenskonzepte (AP 3), der Bewertung von Aufbereitungsverfahren (AP 4), einer Risikokommunikation (AP 5), einer ingenieurtechnischen Einordnung (AP 6) sowie der Projektleitung (AP 7). Zentrale Aufgaben der COPLAN AG ist das Arbeitspaket 6 und dort insbesondere die Bewertung der Betriebssicherheit (Risikoanalyse), der ökologischen, energetischen und ökonomischen Aspekte. Hierfür wird eine Lebenszyklusbetrachtung (LCA) und eine Gegenüberstellung zu herkömmlichen Verfahren vorgenommen. Ziele dabei sind insbesondere: i) Bewertung der Betriebssicherheit anhand definierter Kriterien einer Sicherheitsbetrachtung ii) Ökologische Bewertung (Energie, CO2 und Reststoffe) iii) Kostenvergleiche als Lebenszykluskosten iv) Summierende Einstufung anhand einer zusammenfassenden Balanced Score Card (Life Cycle Assessment) v) Formulierung von Bewertungskriterien zur Einstufung in Regelwerke (national und in der Folge international).
Das Projekt "Teilprojekt 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Das TrinkWave-Verbundvorhaben entwickelt neue Multibarrieren-Aufbereitungsprozesse für eine Wasserwiederverwendung auf Basis einer sequentiellen Grundwasseranreicherung. Erstmalig werden neue multidisziplinäre Bewertungsansätze für innovative Verfahrenskombinationen der Wasserwiederverwendung zur Stützung der Trinkwasserversorgung entwickelt und validiert. Schwerpunkte sind dabei die Inaktivierung von Pathogenen (insbesondere Viren) und Antibiotikaresistenzen, die Reduktion von gesundheitsrelevanten Indikatorchemikalien und Transformationsprodukten, die Entwicklung neuer Leistungsparameter für biologische Aufbereitungsverfahren, sowie sozialwissenschaftliche Ansätze zur Risikokommunikation. Ein weiteres Ziel ist die Bereitstellung von Handlungsempfehlungen für Genehmigungsbehörden und Planer. Das Projekt gliedert sich in sieben Arbeitspakete, einschließlich einer wasserrechtlichen Einordnung (AP 1), der Erarbeitung von Beurteilungskriterien (AP 2), der Entwicklung neuer Verfahrenskonzepte (AP 3), der Bewertung von Aufbereitungsverfahren (AP 4), einer Risikokommunikation (AP 5), einer ingenieurtechnischen Einordnung (AP 6) sowie der Projektleitung (AP 7). Das Teilvorhaben des TZW hat die Ermittlung der Eliminationsleistung in Bezug auf hygienisch-relevante Bakterien (u.a. antibiotikaresistente Bakterien) und Viren zum Ziel. Es kommen neue molekularbiologische Methoden wie z.B. PMA-PCR und Long amplicon-PCR zum Einsatz, um die Mechanismen der Elimination mittels Festbettreaktor, Ozon und UV-LED zu beurteilen. In Batch- und Säulenexperimenten sowie in Demonstrationsvorhaben wird unter Anwendung mikro- und molekularbiologischer Methoden ein vertieftes Prozessverständnis zur Aufbereitung erlangt, das eine Anpassung der Betriebsbedingungen bei der Wasserwiederverwendung in Abhängigkeit der Randbedingungen erlaubt.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Wasserreinhaltung durchgeführt. Ziel des ASKURIS-Projektes ist es, das Risiko anthropogener Spurenstoffe und multiresistenter Bakterien im urbanen Wasserkreislauf Berlins durch die Weiterentwicklung moderner analytischer Verfahren und Kombination mit wirkungsbezogener Analytik zu charakterisieren und zu bewerten. Die Leistungsfähigkeit der technischen und natürlichen Barrieren wird geprüft und technische Maßnahmen, die vorhandene Barrieren ergänzen können, ausgewählt und in Bezug auf ihre ökologische und ökonomische Nachhaltigkeit bewertet. Großtechnische Versuche zur gezielten Verminderung von Spurenstoffen und Krankheitserregern dienen dabei als direkte Vorstufe einer Umsetzung. Durch sozialwissenschaftliche Begleitforschung werden neue Ansätze zur Risikokommunikation mit den Nutzern und Interessensgruppen entwickelt. Als weiteres wichtiges Ergebnis wird ein Leitfaden auf der Basis bestehender Instrumente zum Risikomanagement für Ver- und Entsorgungsunternehmen entwickelt.
Das Projekt "Teilprojekt 1" 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 TrinkWave-Verbundvorhaben entwickelt neue Multibarrieren-Aufbereitungsprozesse für eine Wasserwiederverwendung auf Basis einer sequentiellen Grundwasseranreicherung. Erstmalig werden neue multidisziplinäre Bewertungsansätze für innovative Verfahrenskombinationen der Wasserwiederverwendung zur Stützung der Trinkwasserversorgung entwickelt und validiert. Schwerpunkte sind dabei die Inaktivierung von Pathogenen (insbesondere Viren) und Antibiotikaresistenzen, die Reduktion von gesundheitsrelevanten Indikatorchemikalien und Transformationsprodukten, die Entwicklung neuer Leistungsparameter für biologische Aufbereitungsverfahren, sowie sozialwissenschaftliche Ansätze zur Risikokommunikation. Ein weiteres Ziel ist die Bereitstellung von Handlungsempfehlungen für Genehmigungsbehörden und Planer. Das Projekt gliedert sich in sieben Arbeitspakete, einschließlich einer wasserrechtlichen Einordnung (AP 1), der Erarbeitung von Beurteilungskriterien (AP 2), der Entwicklung neuer Verfahrenskonzepte (AP 3), der Bewertung von Aufbereitungsverfahren (AP 4), einer Risikokommunikation (AP 5), einer ingenieurtechnischen Einordnung (AP 6) sowie der Projektleitung (AP 7). Kern der Arbeiten an der TUM ist die Entwicklung neuer Aufbereitungskonzepte (AP 3). Das beinhaltet die Untersuchung einzelner Technologieelemente im Labormaßstab, halbtechnische Versuche an der TUM und die wissenschaftliche Begleitung von Bau und Betrieb einer Demonstrationsanlage. Darüber hinaus werden eine nachgeschaltete Ozonung sowie eine Desinfektion durch UV-LED an der TUM getestet. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Entwicklung von Konzepten zur Bewertung der Leistungsfähigkeit verschiedener Verfahren (AP 4). Weitere Aufgaben liegen in AP 2 bei der Identifizierung relevanter Spurenstoffe und in AP 6 beim internationalen Technologietransfer. Zusätzlich ist die TUM als Projektkoordinator für das Management des Vorhabens, die Homepage sowie die Organisation von Besprechungen und Tagungen verantwortlich.