Dieses Dokument DIN EN 18087 Entwurf enthält Anforderungen an Dosiersysteme zur Chlordioxid-Erzeugung nach dem Chlorit-Chlorgas-Verfahren, dem Chlorit-Säure-Verfahren und dem Chlorit-Natriumperoxodisulfat-Verfahren, die für die Desinfektion und die Oxidation von Substanzen in Wasser verwendet werden. Die Chlordioxid-(ClO2-) Lösung wird vor Ort (in situ) durch automatisiertes Mischen von chemischen Ausgangsstoffen (Präkursoren) hergestellt. Dieses Dokument gilt für die Aufbereitung von Wasser für den menschlichen Gebrauch, von Spülwasser für Filter von Schwimm- und Badebecken sowie für andere Nutzungen (z. B. Kühlwasser, Prozesswasser usw.

Ziel des Projekts Forschungsbericht W 202301 war die Ermittlung des Verwertungspotentials von Inneninspektionsdaten im Trinkwasserbereich. Dazu wurde eine Recherche zu vorhandenen Systemen zur Inspektions-auswertung durchgeführt. Außerdem wurde eine online-Umfrage durchgeführt, sowie vertiefende Interviews mit WVU die sich im Rahmen der Umfrage dazu bereit erklärt haben. Außer-dem wurde ein exemplarisches Auswertungsverfahren für Videoverfahren implementiert. Der Fokus der Recherche lag auf der Ermittlung von sowohl kommerziell erhältlichen Produkten als auch F&E-Anwendungen, die für die Auswertung von Videodaten von Kanalbefahrungen im Abwasserbereich genutzt werden. Es gibt kommerzielle Produkte, die jedoch alle Cloudlösungen darstellen und somit einen Upload der Inspektionsdaten auf die Cloud des jeweiligen Anbieters erfordern. Allen Anwendungen ist gemeinsam, dass sie in der Lage sind, Schäden nicht nur zu erkennen, sondern auch zu klassifizieren. Eine Übertragung eines solchen Klassifikationsverfahrens auf den Trinkwasserbereich ist technisch möglich, erfordert jedoch ein Finetuning eines Deep Learning Klassifikators mit trink-wasserspezifischen Videodaten. Wichtige Voraussetzungen dafür ist die Erstellung eines standardisierten Bewertungskatalogs sowie von Regeln zur Annotation von Videodaten. Die Komplexität ist im Trinkwasser größer als im Abwasserbereich, da Leitungen leer, teilgefüllt oder vollständig mit Wasser gefüllt sein können. Es werden mehr Materialklassen im Trinkwasser als im Abwasser verwendet und wasserchemische Prozesse führen zu einer noch höheren, materialspezifischen, Varianz (durch Inkrustationen, Ablagerungen, Biofilm). Erschwerend kommen Spiegelungen und Reflexionen in teil- und vollgefüllten Leitungen hinzu. Es wurde eine online-Umfrage bei 500 WVU durchgeführt, mit einer Rücklaufquote von ca. 18 % (79 WVU). Die Mehrheit der teilnehmenden WVU waren mittlere Unternehmen (ca. 50 %) sowie jeweils 25 % kleine und große Unternehmen. Die Auswertung der Umfrage erfolgte differenziert nach Unternehmensgröße. Die Unternehmen sind primär an leckortenden Verfahren und Schallverfahren interessiert, gefolgt von Kameraverfahren. Insgesamt wurden Interviews mit 25 WVU geführt. In den Interviews wurden die Themenkomplexe aus der online-Umfrage durch detaillierte Fragen vertieft. Im Rahmen des Projekts wurden Daten aus einer Befahrung einer 24 km langen Leitung mit Hilfe eines Autoencoders exemplarisch ausgewertet. Autoencoder lernen ein Basismodell der Eingangsdaten und ermöglichen eine Anomaliedetektion. Dabei sind keine vorklassifizierten Trainingsdaten notwendig. Der qualitative Vergleich mit einer Anomaliedetektion durch menschliche Beobachter zeigte eine gute Übereinstimmung: Das System tendiert dazu ähnliche visuelle Auffälligkeiten zu erkennen, wie die menschlichen Beobachter. Die online Umfrage und die Interviews deuten darauf hin, dass optische Inneninspektion ein Nischenbereich bei der allgemeinen Inspektion bleiben wird. Akustische Überwachung des Netzes ist hingegen in typsicher Anwendungsfall für WVU. Akustische Spektren lassen sich ähnlich wie Bilder auswerten und Autoencoder würden sich als Auswertungsverfahren anbieten.

Diese Norm DIN 3640 Entwurf ist anwendbar für Absperrarmaturen aus Polyethylen, PE80, PE100 und PE100-RC, für den Einsatz in Trinkwasserverteilungsanlagen gemäß dem DVGW-Arbeitsblatt W 400-1 und dem Anwendungsbereich von DIN EN12201-4 (für Armaturen mit Anschlüssen für Rohr-Nenn-Außendurchmesser d≤400mm).

Zur routinemäßigen Überwachung des Trinkwassers auf hygienische Verunreinigungen wird in Deutschland seit mehr als 100 Jahren das Indikatorprinzip angewendet. Dabei wird die potenzielle Anwesenheit von fäkalen Krankheitserregern über den Nachweis von fäkalen Indikatororganismen detektiert. Aufgrund der Entwicklung der mikrobiologischen Analytik in den letzten Jahren und der Anforderungen der EU-Trinkwasserrichtlinie, stellt sich die Frage, welche Änderungen sich für die mikrobiologische Trinkwasserüberwachung unter dem risikobasierten Ansatz ergeben könnte. Im Rahmen dieser Studie Forschungsbericht W 202215 wurden die verschiedenen methodischen Bewertungsansätze zusammengestellt, verglichen und hinsichtlich ihrer Anwendungsmöglichkeiten für die Trinkwasserversorgung in Deutschland beurteilt. Daraus sollten Aussagen zur zukünftigen Entwicklung der Bewertungssysteme mikrobiologischer Parameter abgeleitet werden. Um diese Ziele zu erreichen, wurde zur zentralen Erfassung der Kenntnisse und Meinungen eine Umfrage bei deutschen WVU durchgeführt. Darüber hinaus wurden ein online-Workshop mit der KWR (gesetzliche Regelung in den Niederlanden) und ein Präsenzworkshop im TZW Karlsruhe durchgeführt, um eine Diskussion auf breiter Basis zu ermöglichen. Neben WVU und DVGW-Gremien wurden auch Behördenvertreter eingeladen. Es zeigte sich, dass sowohl die Kommunikation des Risikos als auch eine Regelung zur Durch-führung einer QMRA sehr komplexe Themen sind, die nicht einfach gelöst werden können. Es wurde übereinstimmend festgestellt, dass beide Verfahren sehr unterschiedliche Zielsetzungen haben. Dementsprechend können sie sich nicht gegenseitig ersetzen. Die Anwendung des Fäkalindikatorprinzips in der routinemäßigen mikrobiologischen Trinkwasserüberwachung und die Durchführung einer QMRA sind sich ergänzende Verfahren.

Das Arbeitsblatt W 214-3 gilt für die Entsäuerung von Wasser durch Ausgasung von Kohlenstoffdioxid bei der zentralen Aufbereitung, um die Anforderungen der Trinkwasserverordnung an die Wasserstoffionen-Konzentration (pH-Wert) und die Calcitlösekapazität zu erfüllen. Die grundlegenden Aussagen sind auch gültig für Anwendungen, bei denen die Kohlenstoffdioxid-Entfernung anderen Zielen dient; z. B. der Teilentsäuerung im Aufbereitungsprozess oder der Entsäuerung von harten Wässern über den Sättigungs-pH-Wert hinaus (z. B. als erste Stufe einer Entcarbonisierung). Auf andere Gasaustauschprozesse (z. B. Austrag von Radon, Ozon, Schwefelwasserstoff, Methan, leicht-flüchtige Halogenkohlenwasserstoffe; Eintrag von Sauerstoff), wird in diesem Arbeitsblatt nicht eingegangen.

Im Projekt DVGW-Forschungsbericht W 202214, MoVe, wurden molekulardiagnostischen Werkzeuge für das mikrobiologische Monitoring evaluiert. Insgesamt wird ein umfassender Überblick über diese neuartigen Methoden gegeben, der sowohl Nukleinsäurebasierte Amplifikationsmethoden, Durchflusszytometrie, Sequenzierungsansätze, spektroskopische Verfahren als auch Online-Sensorik umfasst. Basierend auf der verfügbaren Literatur und eigenen Erfahrungen konnten Anwendungsfelder identifiziert werden, für die der Einsatz bestimmter Verfahren bereits heute einen deutlichen Mehrwert bietet.

Im Projekt Neobiota, Forschungsbericht W 202216, wurde der aktuelle Kenntnisstand zu gebietsfremden Arten in Gewässern in Deutschland zusammengetragen und in dem vorliegenden Bericht zusammengefasst. In Gesprächen mit Fachexperten und Wasserversorgern zeigte sich, dass derzeit vor allem Oberflächengewässer durch gebietsfremde Arten betroffen sind. Hier haben sich insbesondere Muscheln als besonders problematisch herausgestellt. So kommt es seit der Besiedlung des Bodensees durch die Quagga-Muschel zu großen Problemen bei den Wasserwerken am See, da diese Muscheln die Rohwasserleitungen und die nachfolgenden Aufbereitungsanlagen be-siedeln. Die Beseitigung der Muscheln ist mit aufwändigen Maßnahmen und zusätzlichen Kosten in Millionenhöhe verbunden. Auch Neophyten-Bewuchs kann zu Problemen für die Wasserversorgung führen, ebenso wie Massenvermehrungen von potentiell toxinbildenden Algen oder Cyanobakterien, die klimawandelbedingt zukünftig häufiger auftreten könnten.

DVGW-Information Wasser Nr. 97 beschreibt Hintergrundinformationen über die desinfektionsrelevanten Parameter Chlorat, Chlorit und halogenierte Essigsäuren, die seit der Veröffentlichung der TrinkwV 2023 mit einem Grenzwert belegt sind.Für die Desinfektion im Rahmen der zentralen Trinkwasseraufbereitung dürfen nur die gemäß Trinkwasserverordnung zugelassenen Chemikalien und Desinfektionsverfahren eingesetzt werden. Wesentliche Kriterien, welche die Auswahl des geeigneten Desinfektionsverfahrens im konkreten Fall bestimmen, sind der Anwendungsbereich bzw. die Einschränkungen der einzelnen Verfahren sowie die Bildung von Nebenprodukten als Folge der Reaktionen der Desinfektionsmittel mit organischen und anorganischen Wasserinhaltsstoffen.Der Einsatz chlorhaltiger Chemikalien (Chlor, Hypochlorite und Chlordioxid) ist dadurch gekennzeichnet, dass die Desinfektionswirkung im Wasser über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden kann.Die Desinfektionswirkung ist abhängig von der Desinfektionsmitteldosis und dem Zehrungsverhalten des Wassers. Wesentliche Einschränkungen für den Einsatz dieser Verfahren ergeben sich aus der Bildung von Nebenprodukten, die von der Art und Konzentration der organischen Wasserinhaltsstoffe bestimmt werden, bzw. dem Bromidgehalt des Wassers.Beim Einsatz von Chlor und Hypochloriten ist zudem zu beachten, dass die desinfizierende Wirkung mit zunehmendem pH-Wert abnimmt. Bereits geringe Ammoniumkonzentrationen können durch die Bildung von Chloraminen zu Geruchsbeeinträchtigungen führen und erhöhen den Chlorbedarf.

Im Rahmen der vorliegenden Studie, DVGW-Forschungsbericht W 202303, bei der TZW und IWW Hand in Hand arbeiteten, wurden Literaturinformationen und Erfahrungsberichte zu verfügbaren Flockungsmitteln, zur Möglichkeit des Flockungsmittelrecyclings und zu Alternativen des Flockungsverfahrens bei der Wasseraufbereitung zusammengetragen und ausgewertet. Alternative Verfahren zur DOC- und Partikelentfernung wurden der klassischen Flockung gegenübergestellt. Hierbei wurden auch Informationen zum Energiebedarf und sofern verfügbar zum Fußabdruck erfasst. Auch internationale Lösungen flossen in die Literaturstudie ein. Da Flockungsmittel in der gewünschten und gemäß TrinkwV geforderten Reinheit nur eingeschränkt zur Verfügung stehen, handelt sich um eine akute Aufgabenstellung für viele Wasserversorgungsunternehmen. Der Schwerpunkt der Recherche wurde insbesondere auf die DOC-Entfernung gelegt, da diese in der Regel für extrem hohe Dosiermengen an Flockungsmitteln sorgt. Das gesammelte Wissen wurde in übersichtlicher Form zusammengestellt und soll allen interessierten WVUs zur Verfügung gestellt werden. Die Studie enthält aussichtsreiche Handlungsoptionen mit Beschreibung der notwendigen Umsetzungsvorgänge. Sie sollen den Wasserversorgern helfen, für sich geeignete Lösungen zu finden.

DVGW-Arbeitsblatt W 347 zeigt die Anforderungen und Prüfungen an zementgebundene Werkstoffe im Trinkwasserbereich auf. Für Auskleidungen, die mit Trinkwasser in Berührung kommen, dürfen nach der Trinkwasserverordnung nur Werkstoffe und Materialien verwendet werden, die im Kontakt mit Wasser Stoffe nicht in solchen Konzentrationen abgeben, die höher sind als nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik unvermeidbar, oder den nach dieser Verordnung vorgesehenen Schutz der menschlichen Gesundheit unmittelbar oder mittelbar mindern, oder den Geruch oder den Geschmack des Wassers verändern. W 347 legt Prüfungen und hygienische Anforderungen an zementgebundene Werkstoffe fest, die im Kontakt mit Trinkwasser oder Rohwasser für die Trinkwassergewinnung stehen. Es dient außerdem dazu, die hygienische Eignung der in Tabelle 1 aufgeführten zementgebundenen Werkstoffe für die Herstellung von Materialien im Kontakt mit Trinkwasser entsprechend Trinkwasserverordnung für den Bereich der Trinkwasseraufbereitung, -speicherung und -verteilung nachzuweisen. Die redaktionelle Anpassung des Arbeitsblattes wurde notwendig, um Ergänzungen zur Positivliste des Umweltbundesamtes zu berücksichtigen.

Die Zielsetzung dieses Forschungsvorhabens W 202219 besteht in der Zusammenstellung des Expertenwissens bezüglich der Rohstoff- und Energiesituation bei der Aktivkohleherstellung, der Eigenschaften der unterschiedlichen Aktivkohlen sowie den Erfahrungen im Bereich der Optimierung des Aktivkohleeinsatzes bei Wasserversorgungsunternehmen. W 202219 zeigt Alternativen zum Einsatz von Aktivkohlen auf und bewertet diese. Lieferengpässe im Jahr 2022 waren darauf zurückzuführen, dass pandemiebedingt die Lieferkette nur eingeschränkt funktionierte. Aktuell hat sich diesbezüglich die Situation wieder entspannt. Doch auch zukünftig muss mit Krisensituationen gerechnet werden. Daher ermittelt dieses Forschungsvorhaben W 202219 Grundlagen, wie auf solche Krisen reagiert werden kann. Im Zusammenhang mit einem resilienten Umgang von Aktivkohle ist ein erster Schritt die Prüfung von Maßnahmen für eine Minimierung des Aktivkohlebedarfs, wie sie in W 202219 zusammengestellt sind. Dies beinhaltet auch die Möglichkeit der Reaktivierung.

Der globale Klimawandel hat erhebliche Auswirkungen auf viele Bereiche der Umwelt, wobei die Zunahme von Hitzeperioden in den Sommermonaten, die zu einer zunehmenden Erwärmung der Umwelt führen, eine besonders relevante Auswirkung darstellen. Von dieser Erwärmung sind auch die Bodenzonen betroffen, in denen die Trinkwasserleitungen verlegt sind. Inwieweit das Trinkwasser in Trinkwasserrohrnetzen in Deutschland von einer Erwärmung betroffen ist, wurde bisher nicht wissenschaftlich untersucht. Der Ansatz des Forschungsprojektes W 201904 bestand darin, die Prozesse der Erwärmung zu untersuchen und für die Praxis Ansätze zur Bewertung der Temperatursituation im Trinkwasserrohrnetz zu entwickeln. Das übergeordnete Ziel bestand darin, Grundlagen für verschiedene Handlungsfelder zum Umgang mit der Problematik hoher Wassertemperaturen im Trinkwasserrohrnetz zu erarbeiten. Zur Berechnung der Bodentemperaturentwicklung wurde ein numerisches Bodenmodell entwickelt, mit dem auch der Effekt weiterer Wärmequelle berücksichtigt werden kann. Ein einfacher Ansatz zur Abschätzung des Erwärmungsrisikos im Trinkwasserrohrnetz ist die Verwendung von Satellitendaten und die Einteilung der Netzbereiche entsprechend angenommener hydraulischer Bedingungen. Im Ergebnis des entwickelten Prozessverständnisses lassen sich längerfristige Maßnahmen zur nachhaltigen Beherrschung der Temperaturproblematik ableiten. Die entwickelten Ansätze können genutzt werden, um zu prüfen, welche Maßnahmen in der Praxis unter welchen Rand-bedingungen tatsächlich nachhaltig sind. Für das Regelwerk W397 leitet sich ein Überarbeitungsbedarf, insbesondere für die Annahme der charakteristischen Sommertemperatur, ab.

DIN 3630 Entwurf ist für Absperrarmaturen, Rückflussverhinderer, Be- und Entlüftungsventile und Regelarmaturen für den Einsatz in Trinkwasserverteilungsanlagen anzuwenden.

In der neuen EU-Trinkwasserrichtlinie (EU-DWD) wurde ein risikobasierter Ansatz (risk based approach) aufgenommen, in dem u. a. vorgesehen ist, das Rohwasser und bei Überschreiten des Referenzwertes von 50 PFU / 100 mL auch das Wasser innerhalb der Aufbereitung auf „somatische Coliphagen“ zur Erfassung des mikrobiellen Risikos insbesondere durch fäkale virale Krankheitserreger zu untersuchen. Der Parameter „somatische Coliphagen“ dient zur Verifizierung der Entfernungswirksamkeit der Aufbereitung für Viren bzw. Partikel im Größenbereich von Viren. Im Rahmen dieses Vorhabens W 202012 wurden Rohwässer mit unterschiedlich starkem Einfluss von Oberflächenwasser in Form von Flusswasser ausgewählt (direkte Aufbereitung (< 1 h), kurze Bodenpassage (5 d), lange Uferfiltration (50 d) und sehr lange Uferfiltration (> 100d)), in denen spezifische Untersuchungen auf bakterielle und virale Krankheitserreger mit kulturellen und PCR-Verfahren sowie Indikatoren durchgeführt wurden. Als Oberflächenwasser wurden jeweils Flusswässer gewählt, da nur diese eine ausreichend hohe mikrobiologische Ausgangsbelastung enthalten, um einen Log-Rückhalt durch Partikelentfernung berechnen zu können. Durch die Untersuchungen von vier Wasserversorgungen, die Flusswasser zur Trinkwasser-aufbereitung nutzen, konnten Rohwässer mit unterschiedlichen Aufenthaltszeiten in der ersten partikelentfernenden Stufe (in der Wasseraufbereitung bei direkter Flusswasseraufbereitung und im Untergrund bei Bodenfiltraten und Uferfiltraten) betrachtet werden. In drei der vier Flusswässer lagen die Mittelwerte der Konzentrationen der somatischen Coliphagen oberhalb des Referenzwertes von 50 PFU / 100 mL, die gemäß EU-DWD eine Bewertung der Wirksamkeit der Aufbereitungsverfahren erforderlich machen. Eine starke Oberflächenwasserbeeinflussung wurde bei den Wasserversorgungsunternehmen mit kurzen Fließzeiten (< 1h (direkte Aufbereitung), 5 d Bodenpassage) festgestellt, eine sehr geringe bzw. kaum nachweisbare Oberflächenwasserbeeinflussung bei den Uferfiltraten mit langer Fließzeit (50 d, > 100 d). Diese Beeinflussung ließ sich einerseits aus den historischen Daten erkennen, da hier bei den stark beeinflussten Wässern die Häufigkeit von Positivbefunden coliformer Bakterien in den Rohwässern noch fast 100 % beträgt, während bei den kaum beeinflussten Rohwässern mit den langen Bodenpassagen die Häufigkeit unter 1% lag. Andererseits zeigten auch die erreichbaren Rückhalte und auch die quantitative mikrobielle Risikobewertung, dass diese für die langen Aufenthaltszeiten im Untergrund ein mögliches Gesundheitsziel von 10-4 Infektionen pro Person und Jahr erreichen. Eine Untersuchung auf somatische Coliphagen zur Risikobewertung ist bei den hochbelasteten Flusswässern auf jeden Fall sinnvoll, bei den Boden- oder Uferfiltraten dagegen nur bei solchen mit kurzen Fließzeiten im Untergrund.

Die QUOVADIS-LAB-Studie konnte ein sehr positives Bild der aktuellen Trinkwasseranalytik und deren Entwicklung darstellen. Die Hersteller der Analysengeräte greifen mit ihrem Unternehmergeist dynamisch Tendenzen und Bedarfe am Markt auf und setzen sie in Kooperation mit ihren Kunden in gute Lösungen um. Der Treiber „Gesetzgebung“ wird sowohl von Wasser-versorgern als auch von Herstellern als positiv und innovationsfördernd angesehen. Schwerpunkte der Entwicklung sehen die Hersteller eher bei den Generalthemen Automatisierung und Digitalisierung, während Wasserversorger stärker den Fokus auf den Ausbau der Spurenstoffanalytik sowie den modernen mikrobiologischen Ansätzen und der online-Sensorik sehen. In der mikrobiologischen Analytik sollten die molekularbiologischen Verfahren, mit denen bakterielle Kontaminationen schneller und effektiver erfasst werden können als mit klassischen Kulturverfahren, gefördert und für die Überwachung hoffähig gemacht werden. Für die chemische Analytik ist zu erwarten, dass zukünftig vermehrt Analyseverfahren gebraucht werden, die mit Screening-Ansätzen noch mehr Stoffe in sehr niedrigen Konzentrati-onen erfassen können. Die aktuell erreichbaren Bestimmungsgrenzen in der Region von 1-10 ng/l scheinen dabei als ausreichend. Es wurde gezeigt, dass die verfügbaren Budgets und Ressourcen besser in eine breitere statt eine „tiefere“ Analytik investiert werden sollten. Die Target-Analytik behält aller Voraussicht nach weiterhin einen sehr hohen Stellenwert. Parallel dazu scheint es sinnvoll zu sein, dass Screening-Verfahren weiter vorangebracht werden, so dass die Vorteile beider Ansätze sinnvoll vereint werden. Die Mikroplastik-Analytik im Trinkwasser ist vermutlich für die Routineüberwachung nicht erforderlich. Es wäre wünschenswert, im Trinkwassersektor mehr auf eine ganzheitliche Betrachtungs-weise der Wirkung des Trinkwassers auf den Menschen zu setzen. Dafür ist die wirkungsbe-zogene Analytik (WBA) gut geeignet. Mit der neuen Trinkwasserverordnung wird der Weg einer amtlichen betrieblichen online-Überwachung bestimmter Parameter frei gemacht. Eine ganz wesentliche Entwicklung wird die Veränderung des Einsatzes von Analytik im Umfeld des verpflichtenden Risikomanagements nach TrinkwV darstellen. Mit dem Risikoma-nagement werden flexible neue oder veränderte Ansätze gebraucht werden. Hierbei sind Kreativität und Innovationen gefragt. Die Flut an Daten aus allen Teilbereichen der Analytik muss durch eine angemessene und zielgruppenorientierte Risikokommunikation begleitet werden. Dieser Aspekt ist zu intensivieren, da es neben der Erfüllung von Überwachungspflichten darum geht, dass die Ergebnisse verständlich erklärt und deren Bedeutung transparent gemacht und eingeordnet wird. Im Projekt zeigte sich auch deutlich, dass alle Bereiche der Analytik von einer weiteren Digitalisierung und Automatisierung profitieren würden. Begleitend sollte auch die zukünftig zunehmende Bedeutung der „grünen analytischen Chemie“ im Blick behalten werden. Analytische Verfahren im Umweltbereich sollten möglichst umwelt- und ressourcenschonend sein.

Dieses Dokument DIN 19643-4 ist in Verbindung mit E DIN 19643-1 für die Aufbereitung von Schwimm- und Badebeckenwasser durch Verfahrenskombinationen mit Ultrafiltration anwendbar. Es ist auch für Therapiebecken anwendbar.