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Wasser Management
Digitalisierung, Sicherheit in der Wasserversorgung, technisches Sicherheitsmanagement, Risikomanagement sind nur einige Themen dieser Rubrik rund um die Organisation und das Management in der Wasserwirtschaft.
Forschungsbericht W 202124 + W 202307 04/2024
246,10 €*
Der Klimawandel und andere dynamische Veränderungen, wie der demografische Wandel, stellen die öffentliche Wasserversorgung in Deutschland vor Herausforderungen. Das im Rahmen des DVGW-Zukunftsprogramms Wasser durchgeführte Forschungsprojekt, DVGW-Forschungsbericht W 202124 + W 202307, „WatDE-MAND“ trägt durch bundesweite, regionalisierte Prognosen von Wasserbedarfen in den Sektoren Haushalte & Kleingewerbe, Industrie und Landwirtschaft zu einem bundesweiten Überblick von Regionen bei, die zukünftig vermehrt Wasserengpasssituationen erfahren könnten. Dafür wurden in einem Top-Down-Ansatz multi-sektorale Wasserbedarfsprognosen für die Zeitscheiben 2021-2050, 2036-2065 und 2069-2098 auf Ebene der Landkreise und kreisfreien Städte erstellt und mit Szenarien zur Grundwasserneubildung verschnitten, um potenzielle zukünftige Wasserengpassregionen abzuleiten. Der Fokus auf die Grundwasserneu-bildung ist gerechtfertigt, da in der bundesweiten Betrachtung die Trinkwassergewinnung aus Grundwasser gegenüber anderen Wasserarten deutlich überwiegt.
Forschungsbericht W 202310 06/2004
246,10 €*
Das Projekt Forschungsbericht W 202310 hatte die Ziele, die Transparenz der Historie und Berechnung des Infrastructure Leakage Index (ILI) zu erhöhen, sowie die Grundannahmen des ILI mit typischen Werten deutscher Versorger abzugleichen. Des Weiteren soll die Sensitivität der einzelnen Eingangsgrößen / Einflussfaktorengeprüft werden und Hilfestellung bei der Berechnung der verschiedenen Eingangsgrößen gegeben werden. sowie Handlungsempfehlungen zur Einordnung und Handhabung des ILI in Deutschland gegeben werden.
Der ILI wurde als komponentenbasierte Kennzahl in Bezug auf versch. Infrastrukturkomponenten und Wasserverlustarten vorgestellt. Die ILI-Gleichung wurde hergeleitet und alle relevanten Grundannahmen erläutert. Hierzu zählen auch Annahmen zu Schadensraten, Leckraten und Laufzeiten, welche im Rahmen einer empirischen Studie der 1990er Jahre zur UARL-Gleichung geführt haben. Der Abgleich der angenommenen Schadensraten des ILI mit Daten deutscher Wasserversorger deutet darauf hin, dass die „Unvermeidbarkeit“ von Wasserverlusten hier geringer ist. Eine abschließende Beurteilung ist jedoch aufgrund fehlender Daten zu Leckrate und Laufzeit nicht möglich. Allgemein sollte der UARL-Wert vielmehr als Referenzwert anstatt zur Beschreibung der unvermeidbaren Verluste gesehen werden. Eine Sensitivitätsanalyse der Eingangsgrößen des ILI zeigt, dass der mittlere Betriebsdruck am sensitivsten ist, gefolgt von der Anzahl der Anschlussleitungen. Daher wurden verschiedene An-sätze zur Bestimmung dieser Parameter aufgezeigt, die sich in der Ausgangsdatenbasis und Ergebnispräzision unterscheiden.
Ein Datensatz von 49 deutschen Wasserversorgern bestätigt, dass ILI-Werte <1 häufig vor-kommen. Im Abgleich mit anderen Wasserverlustkennzahlen ergibt sich zudem kein einheitliches Bild, was auf deren unterschiedliche Bildung und Einstufung zurückzuführen ist und zu Interpretationsproblemen führt. Insbesondere bei geringer spezifischer Netzeinspeisung kann es zu geringen ILI-Werten im Bereich niedriger Verluste trotz hoher spezifischer und prozentualer Verluste kommen. Es ergibt sich die Notwendigkeit der gemeinsamen Einordnung und Interpretation der Kennzahlen im Verhältnis zueinander. Dabei ist zu beachten, dass sowohl Handlungsoptionen einer Adaption der ILI- bzw. UARL-Gleichung wie auch der Einstufung des ILI einen Einfluss auf die nationale bzw. internationale Vergleichbarkeit der ILI-Werte hat. Für verschiedene Handlungsoptionen wurden die Vor- und Nachteile andiskutiert, wobei allgemein Adaptionen der Einstufung vorzuziehen sind. Abgesehen von der Einordnung ist der ILI konzeptionell nach wie vor als eine geeignete Kennzahl anzusehen, da viele Einflussgrößen für Wasserverluste in die Bildung mit einfließen. Unsicherheiten in der Datenerhebung finden sich analog bei anderen Kennzahlen wieder, welche dieselben Eingangsgrößen heranziehen.
Weiterer Forschungsbedarf und Anpassungsbedarf im DVGW-Regelwerk besteht hinsichtlich der gemeinsamen Einordnung und Interpretation der Wasserverlustkennzahlen sowie der Klassifizierung von Kontextinformationen zur besseren Interpretation von Kennzahlen, der Verbesserung der Datenbasis und der Untersuchung der Unsicherheiten von Wasserbilanzen.
Forschungsbericht G 202141 04/2024
246,10 €*
Im Rahmen des Forschungs-Projektes DiFla-H2, Forschungsbericht G 202141, wurde die Dichtheit von Flanschverbindungen gegenüber Wasserstoff, wasserstoffhaltigen Gasen und Helium untersucht. Ziel des Vorhabens ist die Prüfung der Dichtheit typischer Flanschverbindungen durch Laborversuche mit acht Dichtungen unterschiedlichen Typs und verschiedener Hersteller bei jeweils mehreren Druckniveaus bis 40 bar.
Innerhalb der Projektbegleitgruppe des Projektes DiFla-H2 wurden der Versuchsaufbau und das Versuchsprogramm beschlossen. Es wurden zwei Kammprofildichtungen, zwei Wellring-dichtungen, drei Faserweichstoffdichtungen sowie eine Gummi-Stahl-Dichtung ausgewählt, die als typische Beispiele für Dichtungen nach DIN 30690-1 angesehen werden.
Für die Detektion kleiner Leckageraten wurde der am GWI konzipierte Prüfstand mit einem Massenspektrometer ausgestattet. Um für alle Untersuchungen identische Startbedingungen herzustellen, wurden die Dichtungen mindestens 24 h vor Messbeginn in einer Klimakammer bei einer Temperatur von 23 °C und einer relativen Feuchte von 50 % gelagert und das Spektrometer vor jeder Messung nach Herstellervorgaben kalibriert.
W 1006 Merkblatt 08/2024
Preis ab:
110,68 €*
DVGW-Merkblatt W 1006 gilt für die Bilanzierung von direkten und indirekten Treibhausgasemissionen in der Wasserversorgung.
Insgesamt sind die Erfassung und das Management der Klimawirkung von Unternehmen nicht einheitlich geregelt. Für viele kleine und mittelständische Unternehmen der Wasserversorgung wird eine solche aktive Auseinandersetzung mit dem Thema weiterhin auf Freiwilligkeit beruhen. Eine externe Prüfung durch eine unabhängige Stelle ist derzeit ebenfalls noch keine Pflicht, sie erhöht allerdings die Glaubwürdigkeit von THG-Bilanzen.
DVGW-Merkblatt W 1006 dient als Grundlage für die einheitliche Berechnung und Bilanzierung von Treibhausgasemissionen in der Wasserversorgung. Es werden Methoden und Maßnahmen benannt. Dem Anwender werden konkrete Berechnungsbeispiele gegeben.
W 1006 enthält eine Zusammenstellung der erforderlichen Wissensgrundlagen zur Entwicklung einer branchenspezifisch einheitlichen Vorgehensweise zur vollständigen, kennzahlenbasierten Ermittlung der Emissionen in der Wasserversorgung.
Forschungsbericht W 202301 05/2024
246,10 €*
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.
Forschungsbericht W 202215 03/2024
246,10 €*
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.
Forschungsbericht W 202216 03/2024
246,10 €*
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.
Forschungsbericht W 202127 12/2023
246,10 €*
In den letzten Jahren haben
klimatische Extremereignisse in Deutschland deutlich an Intensität und Frequenz
zugenommen. Langanhaltende Dürreperioden haben ebenso wie dramatische
Hochwasserereignisse zu massiven Beeinträchtigungen des öffentlichen Lebens geführt.
Die extremen Wettersituationen hatten auch weitreichende Auswirkungen auf die Trinkwasserversorgung. Neben den offensichtlichen Folgen für die Menge des
verfügbaren Wassers können sich klimatische Veränderungen auch auf die
Wasserqualität auswirken. Im Projekt KLIWAQ wurden die möglichen Auswirkungen
des Klimawandels auf die physikalische, chemische und mikrobiologische
Beschaffenheit des Roh- und Trinkwassers in Deutschland untersucht. Durch eine Umfrage, an der ca.
180 Wasserversorgungsunternehmen (WVU) teilgenommen haben, und die durch einen
Workshop ergänzt wurde, zeigte sich, dass die Auswirkungen des Klimawandels
aktuell in Deutschland vor allem WVU, die Wasser aus Flüssen, Seen oder
Tal-sperren zu Trinkwasser aufbereiten, aber auch Uferfiltratwasserwerke
betreffen. Bei WVU, die Grundwasser als Rohwasser nutzen, sind die Folgen
derzeit noch nicht in vergleichbarer Weise sichtbar. Die Unterschiede lassen
sich durch die unterschiedlichen Reaktionszeiträume und die Art der
Beeinflussung der Wasserressourcen erklären. Im Oberflächengewässer zeigen
sich Auswirkungen am schnellsten, während insbesondere im Porengrundwasser die
längsten Reaktionszeiträume und eine eher indirekte Beeinflussung vorliegen.
Langfristig sind aber auch für die WVU, die Grundwasser nutzen, Auswirkungen zu
erwarten.
Unabhängig von der Art des
Rohwassers wurden Temperaturveränderungen mit Abstand am häufigsten als bereits
heute auftretender Effekt genannt. Weitere mögliche Veränderungen der
Wasserbeschaffenheit als Folge des Klimawandels, die bereits heute vereinzelt
auftreten, betreffen ein geändertes Spektrum an organischen Spurenstoffen und
erhöhte Gehalte an Nährstoffen und anorganischen Inhaltsstoffen wie Eisen oder
Mangan. Auch bei den biologischen und mikrobiologischen Parametern ist mit
einer Veränderung des Spektrums, aber auch mit einem vermehrten Auftreten von
Krankheitserregern zu rechnen.
In Bezug auf zukünftige
Entwicklungen wurde in der Befragung deutlich, dass ungefähr die Hälfte der WVU
in der Zukunft verstärkte Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserqualität
erwartet. Die unterschiedlich starken Auswirkungen abhängig von der Rohwasserart
sind bei den Zukunftserwartungen nicht mehr von großer Bedeutung. Gleichzeitig
ist bemerkenswert, dass etwa die Hälfte der WVU keine zunehmenden Auswirkungen
in der Zukunft erwartet, obwohl der Klimawandel und seine Folgen seit Jahren
stark diskutiert werden.
Die Ergebnisse des Projekts
zeigen auch, dass die zur Verfügung stehende Aufbereitungstechnik i. d. R.
ausreichend zu sein scheint, um die derzeitigen und in Zukunft zu erwartenden
Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserbeschaffenheit zu beherrschen. Ist
eine zusätzliche Aufbereitung notwendig, sind jedoch auch immer die steigenden
Kosten für die Bereitstellung von qualitativ hochwertigem Trinkwasser zu
beachten. Akuter Handlungsbedarf für die WVU in Deutschland lässt sich – mit
Ausnahme weniger Einzelfälle, beispielsweise einige Talsperrenwasserwerke, die
Probleme durch massive Waldschäden im Einzugsgebiet haben – aus den Ergebnissen
der vorliegenden Studie nicht ableiten.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die
Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserbeschaffenheit in Deutschland in
ihrer Bedeutung wesentlich geringer sind als die Probleme, die mit einer
eingeschränkten Verfügbarkeit von Wasser verbunden sind.
W 1004 Merkblatt 08/2024
Preis ab:
79,28 €*
DVGW-Merkblatt W 1004 gilt für die bis zum 12. November 2025 erstmalig durchzuführende Beschreibung und Bewertung von Trinkwassereinzugsgebieten gemäß Abschnitt 2 TrinkwEGV durch den Betreiber von Wassergewinnungsanlagen, aus denen pro Tag im Durchschnitt mindestens 10 m³ Wasser entnommen oder mindestens 50 Personen versorgt werden.
Die TrinkwEGV etabliert den risikobasierten Ansatz in den Trinkwassereinzugsgebieten als dauerhaften,kontinuierlichen Prozess, der alle sechs Jahre die bis dahin vorgenommenen Beschreibungen, Analysen, Bewertungen und Festlegungen evaluiert, aktualisiert und korrigiert. Die dafür notwendige Zusammenarbeit von Betreibern und zuständigen Behörden wird schrittweise die für das Identifizieren, Vermindern und Beherrschen von Risiken notwendigen Informationen, Kenntnisse und Handlungsmöglichkeiten generieren und weiterentwickeln.
Die bis zum 12. November 2025 erforderliche erste Bewertung von Trinkwassereinzugsgebieten kann daher als Einstieg in diesen langfristigen Managementprozess gesehen werden. Dieser Einstieg kann aufgrund der knappen Fristen sowie vielfach fehlender Daten und Erfahrungen lückenhaft sein, was aber nicht zwingend mit einer fehlerhaften Umsetzung gleichzusetzen ist, sondern Bestandteil dieses langfristigen Prozesses ist. Wichtig ist insbesondere die Verfolgung des mit der TrinkwEGV verfolgten Zwecks des wirksamen Schutzes der für die Trinkwassergewinnung genutzten Wasserressourcen, der Verringerung des Aufbereitungsaufwands durch Beseitigung von Kontamination und ihren Ursachen.
W 1004 erläutert die Arbeitsschritte der mit der TrinkwEGV verbundenen Aufgaben für Betreiber von Wassergewinnungsanlagen und dient als Arbeitshilfe für deren Durchführung.
Die Empfehlungen von W 1004 sollen die o. g. zeitlichen Restriktionen im ersten Zyklus der Bewertung bis zum 12. November 2025 berücksichtigen. Aus diesem Grund sind in diesem ersten Zyklus insbesondere bereits vorliegende und für die Betreiber von Wassergewinnungsanlagen auch verfügbare Informationen und Daten zu nutzen.
GW 117 Merkblatt 07/2024
Preis ab:
62,03 €*
Die wesentlichen Aspekte zum Thema der Adressverwaltung aus der bisherigen DVGW GW 117 sind in diesen technischen Hinweis eingeflossen. Das DVGW-Merkblatt GW 117 beschreibt die bei einer Kopplung von GIS- und ERP-Systemen zu berücksichtigenden Anforderungen und Standards. Sie liefert Beispiele und Vorgehensweisen aus der Praxis. Die beschriebenen Anforderungen sind auch auf Kopplungen von GIS-Systemen zu anderen Anwendungen/Systemen (z. B. CAD-Zeichnungen, Anlagen- oder Betriebsinformationssysteme) übertragbar.
GW 1200-B1 Entwurf Arbeitsblatt 01/2024
Preis ab:
39,92 €*
Das DVGW-Arbeitsblatt GW 1200-B1 Entwurf ändert das DVGW-Arbeitsblatt GW 1200 in den Abschnitten 1, 2 und 3.Mit dem DVGW-Arbeitsblatt GW 1200 06/2021 wurde ein grundsätzlicher Rahmen geschaffen, der die wesentlichen Anforderungen an das Entstörungsmanagement von Gasnetzbetreibern und Wasserversorgungsunternehmen festlegt.
GW 128 Entwurf Arbeitsblatt 11/2023
Preis ab:
62,03 €*
Dieses Arbeitsblatt GW 128 Entwurf gilt für einfache vermessungstechnische Arbeiten und die Erstellung der zugehörigen Aufnahmeskizze.
Einfache vermessungstechnische Arbeiten sind Vermessungen, die unter anderem mit dem Messband (auch einfache Laserentfernungsmessgeräte), Winkelprisma und Fluchtstäben unter Anwendung von Orthogonal-, Einbinde- und Bogenschlagverfahren durchgeführt werden können.Durch die gezielte Schulung soll die Qualität im Bereich der Leitungsdokumentation in der Gas- und Wasserversorgung verbessert werden. Gemäß DVGW GW 120 (A) sind einfache Vermessungsarbeiten durch entsprechend geschultes Personal auszuführen. Mit Hilfe dieses Arbeitsblattes kann die Sachkunde für einfache Vermessungsarbeiten vermittelt werden.
Es beinhaltet die allgemeinen Regelungen der Schulung „Einfache vermessungstechnische Arbeiten“ und legt die Schulungs- sowie Prüfungsinhalte fest.
Forschungsbericht W 202219 09/2023 -PDF-Datei-
246,10 €*
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.
Forschungsbericht W 201904 06/2023 -PDF-Datei-
246,10 €*
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.
Forschungsbericht W 202012 06/2023 -PDF-Datei-
246,10 €*
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.
Forschungsbericht W 202126 03/2023 -PDF-Datei-
246,10 €*
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.