Inhalte DVGW-Forschungsbericht W 202016 Der DVGW-Forschungsbericht W 202016 untersucht die Auswirkungen erhöhter Wassertemperaturen auf die mikrobiologische Stabilität in Trinkwassernetzen. Ziel ist es, die mikrobiologischen Verhältnisse im Wasserverteilungssystem unter veränderten Temperaturbedingungen zu erfassen und dabei mögliche Risiken für die Trinkwasserqualität zu bewerten. Es sollen die Anforderungen an ein stabiles Trinkwassersystem auch bei steigenden Temperaturen überprüft und Definitionen für mikrobiologische Kennwerte geklärt werden. Die Bedeutung dieser Untersuchungen zeigt sich im Hinblick auf den Klimawandel, der tendenziell zu steigenden Wassertemperaturen führen kann.   Inhaltsverzeichnis Einleitung Relevante Aussagen aus dem Projektteil „Erhöhte Wassertemperaturen“ Material und Methoden Ergebnisse Schlussfolgerungen und Ausblick   DVGW-Forschungsbericht W 202016 kaufen Sie können den DVGW-Forschungsbericht W 202016 als PDF-Datei zum sofortigen Download kaufen.

Im Rahmen dieses Forschungsprojektes W 202005 wurde die Möglichkeit einer Lebensdauerprognose auf Grundlage der Ergebnisse eines beschleunigten Prüfverfahrens zur Ermittlung der Hydrolysebeständigkeit mineralischer Werkstoffe überprüft. Dazu wurden verschiedene zementbasierte Mörtel in Laborversuchen mithilfe verschiedene Prüfmedien ausgelaugt. Die Prüfmedien unterschieden sich durch ihren pH-Wert, welcher als Parameter für die Aggressivität der einzelnen Prüfmedien herangezogen wurde. Die Schädigung der Bindemittel infolge der Auslaugung wurde mit unterschiedlichen Methoden untersucht, wobei sich vor allem die fotografische Dokumentation und die Bestimmung des Massenabtrags als einfache und ausreichende Charakterisierungsmöglichkeiten gezeigt haben. Innerhalb der Versuche stellte sich heraus, dass ein reduzierter pH-Wert nicht immer mit einer beschleunigten Schädigung der Werkstoffe einhergeht, da im Falle der verwendeten Säuren die vorhandenen Begleitionen z.T. zu Nebenreaktionen an der Feststoffoberfläche geführt haben, die nicht mit einem Abtrag sondern mit Ablagerungen an der Probenoberfläche einhergehen. Dennoch konnte anhand der Schädigung durch Essigsäure eine im Verhältnis zur Auslaugung in demineralisiertem Wasser um etwa den Faktor 10 beschleunigte Schädigung ermittelt werden. Auf Grundlage der Laborversuche wurden mehrere Ansätze für ein Prognosemodell erarbeitet, bei denen unterschiedliche Szenarien hinsichtlich der Zusammensetzung der Werkstoffober-flächen infolge der Auslaugung berücksichtigt wurden. Dabei wurde deutlich, dass die sich an der Oberfläche bildende Carbonatschicht einen maßgeblichen Einfluss auf die Geschwindigkeit des Schädigungsprozesses hat. Diese kann zum einen zwar als Schutzschicht gegen eine fortschreitende Schädigung angesetzt werden, jedoch wird diese im Falle einer Reinigung des Trinkwasserbehälters entfernt. Insgesamt gilt es den Einfluss der sich an der Oberfläche bildenden Schichten genauer zu untersuchen, wodurch die bestehenden Ansätze für das Prognosemodell weiter optimiert werden können.

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.

Dieses Dokument DIN 3630 ist anwendbar für Absperrarmaturen, Rückflussverhinderer, Be- und Entlüftungsventile und Regelarmaturen für den Einsatz in Trinkwasserverteilungsanlagen im Sinne von DVGW- Arbeitsblatt W 400-1 und nach dem Anwendungsbereich von DIN EN 1074-2 (Absperrarmaturen), DIN EN 1074-3 (Rückflussverhinderer), DINEN 1074-4 (Be- und Entlüftungsventile) und DIN EN1074-5 (Regelarmaturen), soweit die Armaturen mit drucktragenden Gehäusen aus metallenen Werkstoffen sind. Dieses Dokument basiert auf und ersetzt DVGW-Prüfgrundlage W 363:2010-06 sowie W 363-B1:2014-09.

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.

Dieses Arbeitsblatt W 617 Entwurf gilt für Druckerhöhungsanlagen (DEA) in Trinkwasserversorgungsgebieten nach DIN EN 805, die ein geschlossenes Netz ohne Gegenbehälter versorgen. DEA in der Trinkwasserinstallation nach DIN 1988-500 werden somit nicht erfasst. Die Anforderungen und Festlegungen dieses Arbeitsblattes gelten für Planung, Bau, Betrieb und Instandhaltung.Nur in den seltensten Fällen ermöglicht die günstige Höhenlage des Wassergewinnungsgebietes den freien Zulauf des Trinkwassers in das Versorgungsgebiet. In der Regel muss dem Wasser so viel Energie zugeführt werden, dass es an allen Stellen des Versorgungsgebietes entsprechend der AVBWasserV mit ausreichendem Druck und in ausreichender Menge zur Verfügung steht. Das vorliegende Arbeitsblatt soll insbesondere kleineren und mittleren Versorgungsunternehmen eine Hilfestellung bei der Planung und Ausschreibung von Druckerhöhungsanlagen sowie dem Betrieb und der Instandhaltung geben.  

DIN EN 17971 ist anwendbar auf Anlagen zur Erzeugung und Dosierung von Ozon. Das Ozon wird in diesen Anlagen nach der Technologie der stillen elektrischen Entladung erzeugt. Nach EN 1278 und EN 15074 ist Ozon für die Aufbereitung von Wasser für den menschlichen Gebrauch (Trinkwasser) bzw. für die Aufbereitung von Schwimm- und Badebeckenwasser geeignet. Ozon kann dem Wasser zu Desinfektions- und zu oxidativen Zwecken zugesetzt werden. DIN EN 17971 kann auch auf andere Technologien zur Erzeugung von Ozon, z. B. Elektrolyse oder UV-Bestrahlung, angewendet werden, soweit dies sinnvoll oder anwendbar ist. Die Norm DIN EN 17971 legt die Herstellung der Anlage und die Prüfverfahren für die Ausrüstung zur In-situ-Erzeugung von Ozon fest. Sie legt auch die Anforderungen an Montage-, Betriebs- und Instandhaltungsanleitungen sowie Sicherheitsanweisungen und an die mit dem Produkt zu liefernde Dokumentation fest für gasförmige Brennstoffe.  

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.