Studie zu Arzneimittelrückständen in allen Bereichen der Umwelt
Im Zusammenhang mit der Überarbeitung der EU-Wasserrahmen- Richtlinie letzten Herbst wurde die EU-Kommission aufgefordert, bis Ende 2015 einen Plan zur Begrenzung der Wasserbelastung durch Arzneimittel vorzulegen. Eine Studie hat daher im Auftrag der EU die aktuelle Situation analysiert und Änderungsvorschläge unterbreitet. Hier ge-langen Sie zum vollständigen Bericht des Beratungsinstituts BIO Intelligence Service S.A.S.: „Study on the risks of environmental effects of medicinal products“. Er ist Ausgangspunkt für die EU-Kommission für weitere Diskussionen und Prüfungen. Mehr:
http://www.masterplan-wasser.nrw.de/index.php?/newsletter/aktuelle-ausgabe.html
Projekt „Elimination von anthropogenen Spurenstoffen auf kommunalen Kläranlagen“ (Pilotprojekt 4. Reinigungsstufe)
Anlass für das Pilotvorhaben
Anthropogene Spurenstoffe wie z.B. Arzneimittel oder hormonell aktive Substanzen sind ein noch nicht ausreichend erforschtes und in seinen langfristigen Auswirkungen derzeit nicht sicher abschätzbares Umweltthema. Auch wenn unmittelbare toxische Wirkungen nicht zu erwarten sind, können durch die chronische Belastung langfristig negative Auswirkungen auf die Gewässerorganismen nicht ausgeschlossen werden. Auf europäischer und nationaler Ebene gibt es mittlerweile Bestrebungen Umweltqualitätsnormen in Gewässern auch für Arzneimittel rechtlich zu verankern. Bei Überschreitung dieser Qualitätsziele im Gewässer hätte dies ggf. Maßnahmen auf Kläranlagen zur Reduzierung zur Folge. Eine Möglichkeit Einträge von Spurenstoffen zu reduzieren ist die Nachrüstung von kommunalen Kläranlagen mit einer 4. Reinigungsstufe. Die betrieblichen Erfahrungen mit einer 4. Reinigungsstufe, die Kenntnisse zum Eliminationsverhalten und den Auswirkungen auf das Gewässer sind allerding noch gering.
Inhalt
Mit dem Vorhaben „Pilotprojekt 4. Reinigungsstufe“ soll eine großtechnische Anlage zur Elimination von Spurenstoffen auf der kommunalen Kläranlage Weißenburg i.Bay. errichtet und dauerhaft betrieben werden.
Folgende Ziele werden verfolgt:
• Im Vorhaben soll die technische Machbarkeit, die finanziellen Auswirkungen und der Nutzen einer 4. Reinigungsstufe dokumentiert werden.
• Insbesondere soll gezeigt werden in welchem Umfang Spurenstoffe durch eine 4. Reinigungsstufe reduziert werden können und wie sie sich auf die Gewässerqualität auswirken.
• Von den gewonnenen Erkenntnissen des Pilotvorhabens beim Betrieb der 4. Reinigungsstufe sollen v.a. die Betreiber anderer bayerischer Kläranlagen profitieren, die künftig ggf. Maßnahmen zur Spurenstoffreduktion umsetzen müssen.
Um die Zielerreichung objektiv zu beurteilen und zu dokumentieren, wird das Vorhaben wissenschaftlich und ingenieurtechnisch begleitet. Weiterhin wird ein umfangreiches Untersuchungsprogramm durchgeführt.
Projektbeteiligte
• Stadt Weißenburg i. Bay. (Bauherr)
• Universität der Bundeswehr München (Wissenschaftliche Begleitung)
• Dr.-Ing. Steinle Ingenieurgesellschaft (Wissenschaftliche Begleitung)
• Bayerisches Landesamt für Umwelt (Begleitendes Untersuchungsprogramm, Analytik)
Projektkoordination
Bayerisches Landesamt für Umwelt im Auftrag des Bayerischen Staatsministeriums für Umwelt und Verbraucherschutz
Laufzeit
Mai 2014 – Herbst 2017
http://www.lfu.bayern.de/wasser/abwasser_anthropogene_spurenstoffe/vierte_reinigungsstufe/index.htm
Spurenstoffelimination auf Kläranlagen
Anthropogene Spurenstoffe, die kommunalen Kläranlagen zugeführt werden, sind sehr vielfältig und kommen im kommunalen Abwasser in niedrigen Konzentrationen von einigen μg/l und darunter vor. Ihre Wirkungen auf die aquatische Umwelt sind bisher nur für wenige Stoffe gesichert untersucht. Mit konventionellen Kläranlagen, die zur Stickstoffund Phosphoreliminierung ausgelegt sind, werden einige dieser Stoffe sehr weitgehend, andere jedoch nur geringfügig entfernt. Die mittlere Entfernungsrate von anthropogenen Spurenstoffen liegt bei heutigen Kläranlagen bei ca. 50 %. Durch zusätzliche Verfahrenstechniken wie z. B. Aktivkohleadsorption oder Ozonung kann die Spurenstoffelimination auf kommunalen Kläranlagen stoffspezifisch teilweise auf über 90 % gesteigert werden. Einige Stoffe können jedoch auch mit einer derartigen vierten Reinigungsstufe nicht weitgehend eliminiert werden. Das vorliegende Schwerpunktheft der „Korrespondenz Abwasser“ dokumentiert mit seinen verschiedenen Beiträgen derzeitige Erkenntnisse zu diesen weitergehenden Abwasserreinigungstechniken. Die DWA hat sich frühzeitig in verschiedenen Fachausschüssen mit der Spurenstoffproblematik auseinandergesetzt und eigene Erkenntnisse generiert. Wasserpolitische Positionen sind mit einer eigens gegründeten Koordinierungsgruppe „Anthropogene Spurenstoffe im Wasserkreislauf“ erarbeitet und u. a. auf Workshops mit Abgeordneten des Deutschen Bundestages in Berlin erörtert worden. Durch Forschungsarbeiten und großtechnische Untersuchungen, vor allem in Baden-Württemberg, Berlin und Nordrhein- Westfalen, sind die jeweilige Leistungsfähigkeit der Verfahren einschließlich ihrer Wirkungsspektren ermittelt und erste Bemessungs- sowie Betriebsparameter erarbeitet worden. Zur Verifizierung bzw. Konkretisierung von Bemessungsparametern sowie zur Bündelung des Erfahrungswissens über die Aktivkohleadsorption und die Ozonung sind in der DWA zwei neue Arbeitsgruppen gebildet worden, um dieses Wissen der Fachöffentlichkeit aufzubereiten. Vor Projektierung einer vierten Reinigungsstufe und für ihren späteren erfolgreichen Betrieb zur Verbesserung der Gewässersituation muss m. E. der Kausalzusammenhang zwischen Spurenstoffaufkommen im Ablauf einer konventionellen Kläranlage und dem Gewässerdefizit hergestellt werden. Viele Spurenstoffe, die sich als Mikroverunreinigungen im Gewässer befinden, sind nicht über die kommunale Kläranlage eingeleitet, sondern entweder aus dem Kanalnetz entlastet oder diffus direkt dem Gewässer zugeleitet worden. Ebenfalls ist vor Ausbau einer vierten Reinigungsstufe zu bedenken, ob gegebenenfalls Verbesserungs- oder Veränderungsmaßnahmen bei Industrieund Gewerbebetrieben im Einzugsgebiet der Kläranlage eine ausreichende Minderung des Spurenstoffeintrages ergeben können. Vorbehandlungsmaßnahmen bei größeren Gewerbebetrieben oder Industrieeinleitern wie auch bei Großkliniken können eine überlegenswerte Ergänzung oder Alternative zur Konzeption einer vierten Reinigungsstufe auf Kläranlagen darstellen. Auch kann jeder Einzelne durch sinnfälligen Umgang mit Haushaltschemikalien und unverbrauchten Arzneimitteln eine Besserung der Situation hervorrufen. Die Einführung einer Rückgabepflicht an unverbrauchten Arzneimitteln wie auch der Hinweis einer Umweltverträglichkeit auf der Medikamentenverpackung sollten erwogen werden. Für den Umgang mit Röntgenkontrastmitteln, die selbst mit den bisher bekannten vierten Reinigungsstufen nur unwesentlich eliminiert werden, sollten Vorgehensweisen erarbeitet werden, die dazu führen, dass der mit Röntgenkontrastmitteln belastete Patientenurin nicht in die Kanalisation gelangt. Die mit der vierten Reinigungsstufe einhergehende Verbesserung der Spurenstoffelimination ist natürlich auch mit größerem Ressourcenverbrauch und höheren Kosten verbunden. Hinsichtlich der zusätzlichen Kosten sind die örtlichen Voraussetzungen sehr entscheidend. Das Vorhandensein von Bausteinen einer weitergehenden Abwasserreinigung, wie zum Beispiel einer Sandfiltration und einer ausreichenden Erweiterungsfläche beeinflusst die Auswahl und die Umsetzung einer vierten Reinigungsstufe. Das von einigen Stellen ausgesprochene Begehren nach einer flächendeckenden flächendeckenden Einführung einer vierten Reinigungsstufe auf kommunalen Kläranlagen sollte m. E. noch zurückgestellt werden. Ein gleichzeitiger Ausbau Tausender Kläranlagen würde zu einer unnötigen Preissteigerung bei den Investitionen führen und wegen fehlender Erfahrungen eventuell Planungen mit konstruktiven Schwächen entstehen lassen. Besser wäre daher, einige großtechnische Demonstrationsanlagen mit Mitteln aus der Abwasserabgabe zu errichten, damit sich im Alltagsbetrieb die bemessungstechnischen Parameter und konstruktiven Details bewähren können. Die großtechnischen Demonstrationsanlagen sollten vor allem an Vorflutern errichtet werden, die in der Wasserführung einen hohen Abwasseranteil besitzen. Neben Untersuchungen zur Effektivität und Effizienz dieser Kläranlagen sollten auch begleitende Untersuchungen der ökologischen Parameter in den Vorflutern erfolgen, damit der bisher noch nicht geführte Beweis erbracht werden kann, dass vierte Reinigungsstufen die ökologischen Parameter in Gewässern überhaupt verbessern oder ob nicht diffuse Einleitungen oder andere Defizite für den eventuell schlechten Zustand der Gewässer maßgeblich bleiben.
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Firk Sprecher Koordinierungsgruppe Anthropogene Spurenstoffe im Wasserkreislauf 835
Streit in Cloppenburg: Erstmals Antibiotika im Grundwasser
Der Oldenburgisch-Ostfriesische Wasserverband sieht allein die Landwirtschaft in der Verantwortung für die Antibiotikafunde. Der Bauernverband kontert, das Mittel stamme auch aus der Humanmedizin. Der Oldenburgisch-Ostfriesische Wasserverband (OOWV) hat bei Grundwasser-Untersuchungen im Landkreis Cloppenburg erstmals Antibiotika gefunden. Im Labor nachgewiesen wurde Sulfadimidin, das laut dem Verband ausschließlich als Tierarzneimittel verwendet wird. Das Medikament wurde in Thülsfelde…
Optionen für die Spurenstoffentfernung am Berliner Tegeler See
Mit zunehmendem Fortschritt in der Wasseranalytik können immer mehr Spurenstoffe aus dem menschlichen Gebrauch im Wasserkreislauf nachgewiesen werden. Hierzu zählt auch der Tegeler See. Im Projekt Verbundvorhaben ASKURIS werden Optionen für die Entfernung von Spurenstoffen aus dem Eintragspfad Abwasser erprobt und bewertet.
Die Arbeiten des KWB haben sich hier auf den Vergleich von nachgeschalteten Filtern nach einer Ozonung sowie Verfahrensbewertung (Aktivkohle und Ozonung) mittels Ökobilanzen fokussiert. Die Versuche ergaben, dass ein biologischer Kornkohlefilter oder ein Zweischichtfilter gleichermaßen zur Nachreinigung nach einer Ozonung geeignet sind. Die Ökobilanzen verdeutlichen, dass Verfahren zur Spurenstoffentfernung zu einer nennenswerten Erhöhung des CO2-Ausstoßes führen würde. Je schärfer die Umweltziele definiert werden, desto höher sind die notwendigen Dosierungen an Aktivkohle oder Ozon und somit auch der CO2-Ausstoß. Im Rahmen einer Informationsveranstaltung am 11. Juli 2014 wurden die bisherigen Ergebnisse in einer Oberflächenwasseraufbereitungsanlage vorgestellt.
„In allen Flüssen sind riskante Spurenstoffe zu finden“ Artikel aus der Stuttgarter Zeitung
Es ist die aufwendigste Suche nach Spurenstoffen, die jemals in Baden-Württemberg angestellt worden ist: 17 Bäche und Flüsse sowie sechs Kläranlagen sind ein Jahr lang auf 86 Stoffe hin geprüft worden – die Ergebnisse liegen nun vor. Darüber hat die Stuttgarter Zeitung am 9. September 2014 berichtet.
Quelle: http://www.koms-bw.de/
Den kompletten Beitrag lesen Sie hier.
http://www.stuttgarter-zeitung.de/inhalt.umwelt-suenden-in-allen-fluessen-sind-riskante-spurenstoffe-zu-finden.70db44ac-2dcf-4265-98fa-3d07eee0d8de.html
„Neue Reinigungsstufe in Klärwerken“ Radiobeitrag von Deutschlandfunk
Entzündungshemmer, Asthma-Medikamente, Psychotherapeutika und Antibiotika gelangen über das Abwasser in Flüsse und Sehen und schaden dort beispielsweise Fischen oder Fröschen. Herkömmliche Kläranlagen reichen zum Filtern nicht aus, eine weitere Reinigungsstufe wird erforderlich. Darüber hat der Deutschlandfunk am 20. Oktober 2014 berichtet.
Den kompletten Radiobeitrag finden Sie unter:
Vortrag auf der IWA Tagung in Lissabon zum Thema Spurenstoffe
Auf der IWA Tagung in Lissabon vom 21-29.09.2014 wurde über aktuelle Themen und Herausforderungen der Wasserwirtschaft mit über 5.000 Teilnehmern aus der ganzen Welt diskutiert.
Auf dem Workshop „Micropollutants – full scale experience in Germany and Switzerland“ trugen die Herren Siegrist von der EAWAG und Alt über deren Erfahrungen vor. Die vielen Fragen der Teilnehmer zeigt die hohe Brisanz der Spurenstoffproblematik auch im weltweiten Blickwinkel.
Haben Sie Interesse an weiteren Informationen zu diesem Thema, so steht Ihnen unser Herr Alt gerne telefonisch unter 0211 / 44 99 1-55 zur Verfügung. Oder schicken Sie einfach eine E-Mail an klaus.alt@hydro-ingenieure.de.
Spurenstoffinventar der Fließgewässer in Baden-Württemberg
Die Belastung unserer Gewässer ist durch die in den letzten Jahrzehnten vielfältig ergriffenen Maßnahmen wie Stoffverbote, Ausbau von Kläranlagen oder Umstellungen in industriellen Prozessen erheblich zurückgegangen. Wir dürfen uns aber nicht auf Erreichtem ausruhen! Eine neue Herausforderung stellen die in Gewässern nachweisbaren Rückstände von Arzneimitteln, Röntgenkontrastmitteln, Bioziden, synthetischen Süß- und Duftstoffen, Weichmachern und Flammschutzmitteln dar. Diese Spurenstoffe gelangen zumeist nach ihrem bestimmungsgemäßen Gebrauch aus Haushalten über kommunale Kläranlagen in die Gewässer.
Pressemitteilung des Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg
Quelle: http://www.koms-bw.de/fachinformation/
„Anthropogene Spurenstoffe zwischen wissenschaftlicher Erkenntnis und praktischem Handlungsbedarf“ am 9./10. Oktober 2014
Medikamente, Reinigungsmittel, Duftstoffe – diese und viele andere Chemikalien gelangen tagtäglich mit dem Abwasser in die Kläranlagen. Da dort viele Substanzen nicht oder nur teilweise abgebaut oder zurückgehalten werden, enthält geklärtes Abwasser mehr Spurenstoffe als man denkt, und viele davon sind noch unbekannt. Sie zu identifizieren ist gar nicht so einfach: Zum einen kommen sie nur in sehr geringen Mengen vor, zum anderen gibt es häufig keine Referenzsubstanzen für Vergleichsmessungen. Auch weiß man noch wenig darüber, wie die von einzelnen Spurenstoffen ausgehenden Risiken zu bewerten sind, also wie stabil oder mobil einzelne Substanzen sind oder wie sie auf Organismen wirken: Möglicherweise schädigen einige von ihnen die in Gewässern lebenden Pflanzen und Tiere.
Solange die Fakten nicht geklärt sind, ist es sinnvoll, vorbeugend die Risiken zu minimieren. Doch was kann oder sollte man tun? Was ist über einzelne Stoffe bekannt? Gibt es bereits Gesetze und Verordnungen? Diese Fachtagung zeigte, dass es sinnvoll ist, an verschiedenen Stellen anzusetzen. Sie präsentierte die Ergebnisse des vom BMBF-geförderten Projektes RISK-IDENT und diskutierte die Konsequenzen für den praktischen Umgang mit den vom Menschen in die Umwelt gebrachten Spurenstoffen.
Die Veranstaltung richtete sich deutschlandweit an Praktiker aus Ämtern, Abwasserzweckverbänden und Kläranlagen sowie Ingenieurbüros und Umweltberater. Willkommen waren aber auch Entscheider aus der Politik und Forscher aus der Wissenschaft. Den Tagungsband zur Veranstaltung finden Sie in der rechten Spalte.
http://www.lfu.bayern.de/analytik_stoffe/risk_ident/fachtagungen/index.htm
Tagungsband:
Anthropogene Spurenstoffe zwischen wissenschaftlicher Erkenntnis und praktischem Handlungsbedarf
Dokumentation der LfU-Fachtagung „Anthropogene Spurenstoffe zwischen wissenschaftlicher Erkenntnis und praktischem Handlungsbedarf“ vom 09./10.10.2014 des Bayer. Landesamtes für Umwelt:
• BMBF-Förderschwerpunkt: Risikomanagement von neuen Schadstoffen und Krankheitserregern im Wasserkreislauf
• Anthropogene Spurenstoffe im Wasserkreislauf – Allgemeine Einführung –
• Strategien zur Identifizierung, Bewertung und Minderung von Spurenstoffe im Wasserkreislauf: Das Projekt RISK-IDENT
• Fortschritte bei der Identifizierung organischer Spurenstoffe
• Ökotoxikologische Effekte von Spurenstoffen – Laborversuche zu Exposition und Wirkung
• Verbleib anthropogener Spurenstoffe: Vergleich zwischen Labor und Umwelt
• Wie lebt es sich im Fluss? Ökotoxikologische Effekte im Freiland
• Bewertung der Umweltrisiken bei der Arzneimittelzulassung – Erfahrungen und Handlungsbedarf
• Wie können wir das Risiko vermindern? – Ein internationaler Vergleich
• Spurenstoffe aus Sicht der Umweltverwaltung
• Was können Bürgerinnen und Bürger tun? Wo bekommen sie Informationen?
• Lösungsmöglichkeiten – Welchen Beitrag kann die Abwassertechnik leisten?
• Lösungsmöglichkeiten aus Sicht eines Abwasserentsorgers
• Lösungsmöglichkeiten aus Sicht eines Trinkwasserversorgers (Erkennen – Bewerten – Reagieren)
Entsorgungskonzept für Krankenhäuser
Die Aufbereitung von Krankenhausabwasser ist eine Herausforderung: Kommunale Kläranlagen sind primär auf die Beseitigung von biologisch abbaubaren Materialien ausgelegt. Auch modernste Aufbereitungsmethoden können hohe Konzentrationen von Arzneimittelrückständen nicht ausreichend entfernen. Dezentrale Wasseraufbereitungsanlagen direkt auf dem Klinikgelände stellen daher einen sinnvollen Lösungsansatz dar. Das niederländische Unternehmen Pharmafilter hat ein Entsorgungskonzept für medizinische Großeinrichtungen entwickelt. Es kombiniert die Abwasseraufbereitung mit der Abfallentsorgung und der biogasbasierten Energieerzeugung in einer kompakten Anlage. Das Entsorgungskonzept geht noch einen Schritt weiter, das Prinzip folgt dem Motto „Recycling statt Mehrweg“. Erprobt wurde es im Reinier de Graaf Krankenhaus in Delft. Lesen Sie hier weiter:
http://www.masterplan-wasser.nrw.de/downloads/Newsletter_2_2014_final.pdf
Bald deutlich weniger Medikamente in Flüssen, Seen und Trinkwasser?
DBU gibt weitere 189.000 Euro für Entwickeln einer neuartigen Pflanzenkläranlage an Universität Bremen
In Deutschland werden jährlich rund 31.000 Tonnen Arzneimittel eingenommen. Sie sollen eigentlich heilen. Doch sie können auch schädlich sein und wirken, wo sie eigentlich nicht wirken sollten. Wenn Menschen Antibiotika, Hormone oder Schmerzmittel eingenommen haben, kann der Körper die Wirkstoffe nicht vollständig verwerten. Sie landen stattdessen im häuslichen Abwasser und kommen durch die Kanalisation in Flüsse und Seen und über das Grundwasser teilweise sogar ins Trinkwasser. Dieses Problem will ein Forschungsprojekt am Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologien (UFT) der Universität Bremen nun lösen. Mit 189.000 Euro fördert die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) das Entwickeln eines neuartigen Biokohle- und Pflanzenfilters, der Arzneimittelreste in Kleinkläranlagen vernichtet. „Es ist ein sehr wirksames, aber auch kostengünstiges und technisch leicht anzuwendendes Verfahren“, erklärt Projekt-Mitarbeiter Dr. Ingo Dobner von der Uni Bremen.
Medikamentenreste schädigen Mensch und Umwelt – Pflanzenkohle wirkt wie ein Schwamm
Über 3.000 verschiedene Medikamenten-Wirkstoffe sind in Deutschland zugelassen. Viele dieser Substanzen und Hormone sind so resistent, dass sie bislang kaum oder gar nicht aus dem Wasser gefiltert und über die Kläranlagen in den Wasserkreislauf geraten konnten – ein großes Problem für Umwelt, Mensch und Tier, betont Dobner. Bei Fischen komme es durch Hormon- und Medikamentenaufnahme zur Verweiblichung und Geschlechtsumwandlung. Und Bakterien bzw. Krankheitserreger würden zunehmend resistent gegen Antibiotika, so dass die Medikamente ihre Wirksamkeit verlieren. Das UFT in Bremen entwickelt jetzt ein Verfahren, bei dem erstmals mit Bio- bzw. Pflanzenkohle das Wasser von Arzneimittelrückständen gereinigt werden kann. „Die Pflanzenkohle – also verkohltes Holz – hält das Wasser beim Durchsickern durch das Substrat länger fest. Sie funktioniert im Grunde wie ein Schwamm und kann dadurch die Schadstoffe besser aus dem Wasser herausfiltern“, erklärt Dobner das Verfahren des Biokohle-Filters. Die Versuchsergebnisse aus einer ersten Projektphase mit unterschiedlichen Bodenfiltern hätten einen deutlichen Reinigungseffekt mit der Pflanzenkohle gezeigt.
Dreifache Wirksamkeit: Pflanzen, Biokohle und Pilze knacken komplizierte Moleküle
Außerdem soll die Filteranlage mit besonders robusten und anpassungsfähigen Pflanzen wie Rohrglanzgras, Blutweiderich und Iris sowie speziellen Pilzen kombiniert werden, um einen zusätzlichen Reinigungseffekt zu erreichen, erläutert Dobner die vielfältigen Mechanismen der Pflanzenkläranlage: „So greift im übertragenen Sinne eine Hand in die andere, wodurch auch die kompliziertesten Moleküle geknackt und das Wasser von Schadstoffen gereinigt werden kann.“ Weil Dobner und seine Kollegen weitere Erkenntnisse aus dem Langzeitverhalten zur Reinigungsleistung erwarten, fördert die DBU nun die zweite Projektphase mit etwa 189.000 Euro. Schon für die erste Phase hatte sie 120.000 Euro in die Hand genommen.
Pflegeleichte und kostengünstige Anwendung – Beitrag zum ökologischen Verbraucherschutz
Bislang habe die Forschung wegen des hohen Wirkstoffgehalts vor allem die Reinigung von Krankenhausabwässern untersucht. Weil die Patienten die Krankenhäuser aber immer früher verließen und die häuslichen Abwässer zunehmend belastet würden, entwickelt Dobner nun eine neuartige Methode für kleine und kommunale Kläranlagen. Der ländliche Bereich biete zumeist genügend Platz für die Pflanzenkläranlagen, „deren Technik sich aber ohne weiteres auf größere Kläranlagen übertragen ließe“, wie DBU-Experte Franz-Peter Heidenreich erklärt. Von Vorteil sei außerdem, dass die Anlage „mit wenig Pflege fast wartungsfrei und sehr günstig zu betreiben“ sei. DBU-Generalsekretär Dr.-Ing. E. h. Fritz Brickwedde sieht in dem Forschungsprojekt einen besonderen Mehrwert und Vorteil für die Umwelt und die mittelständische Wirtschaft: „Gerade kleine und mittelständische Unternehmen wie Hersteller von Abwassertechnik bzw. Bodenfilter-/Pflanzenkläranlagen, Planungs- und Ingenieurbüros oder der Garten- und Landschaftsbau können von dem Projekt profitieren und auch unter ökonomischen Aspekten einen ökologischen Beitrag für mehr Verbraucherschutz leisten.“
Ansprechpartner für Fragen zum Projekt (AZ 28722/02): Dr. Ingo Dobner, Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologien (UFT), Universität Bremen, Telefon: 0421/21863357, Telefax: 0421/21863302
Technologieforum Innovation in der Abwasserwirtschaft
Einen umfassenden Überblick über neue Lösungsansätze für die verschiedensten Aufgaben der Wasserwirtschaft bot das „Technologieforum Baden-Württemberg – Innovationen in der Wasserwirtschaft“. Einen breiten Raum nahm dabei das gerade in Baden-Württemberg auch politisch hoch aufgehängte Thema Spurenstoffe ein. Dr.-Ing. Klaus Jedele von der Dr.-Ing. Klaus Jedele und Partner GmbH, Stuttgart, stellte abwasser- und verfahrenstechnische Ansätze zur Spurenstoffelimination im Einzugsgebiet Bodensee vor. So können beispielsweise bei der Regenwasserbehandlung Retentionsbodenfilter bis zu 80 Prozent bestimmter Pharmaka eliminieren. Bei der Abwasserbehandlung zeigen sowohl die Kombination von Ozon und Langsamsandfilter als auch der Einsatz von Ozon und granulierter Aktivkohle gute Ergebnisse.
Dr.-Ing. Reinhold Rölle, Dr. Götzelmann & Partner, Stuttgart, ging anschließend auf die Effizienz und die Kosten bei der Spurenstoffentnahme durch Aktivkohle ein. In der Bodenseeregion wurden bisher zwei Anlagenstufen zur Spurenstoffreduktion errichtet und sind seit mehr als einem Jahr im technischen Dauerbetrieb. Ein wesentlicher Abbau der verschiedensten Spurenstoffe kann dabei nachgewiesen werden. Die Verringerung ausgewählter Arzneimittelrückstände beträgt im Mittel 82 Prozent, bei Pflanzenbehandlungs- und Schädlingsbekämpfungsmitteln liegt die Entnahmerate laut Rölle bei rund 60 Prozent. Die Kosten dieser Anlagen belaufen sich dabei auf 0,10 bis 0,13 €/m³. Die Kosten der Anlagen am Bodensee liegen damit höher als die der Anlage Sindelfingen (0,05 €/m³). Dies ist laut Rölle auf die geringeren Ausbaugrößen der Anlagen am Bodensee zurückzuführen.
Auch Dr.-Ing. Alessandro Meda, Von Roll Umwelttechnik GmbH, Bietigheim- Bissingen, stellte verschiedene großtechnische Projekte der Kornkohlefiltration vor. Die großtechnischen Versuche hätten dabei die Praxistauglichkeit der Kornkohlefiltration nachgewiesen. Aktivkohleverluste über die Ablaufrinne währen der Spülung oder ein Durchtritt durch den Filterboden seien nicht festgestellt worden. Ein geringfügiger, von der Luft-Wasserspülung hervorgerufener Aktivkohleabrieb hätte nachgewiesen werden können, hätte aber zu keiner messbaren Abnahme der Filterbetthöhe im untersuchten Zeitraum von elf Monaten geführt.
Nicht nur im Bereich der Spurenstoffelimination besteht eine rege Forschungstätigkeit. Dass es auch Alternativen zum konventionellen Belebungsverfahren gibt, schilderte Prof. Dr. Harald Horn vom KIT in Karlsruhe. Horn stellte in Friedrichshafen die aerobe Granulierung zur Behandlung kommunaler Abwässer vor. Eine Pilotanlage und Laborversuche hätten für diese Technik gute Nitrifikationsleistungen nachgewiesen. Kritisch sind laut Horn aber noch die hohen Sauerstoffkonzentrationen von sechs bis acht mg/l Sauerstoff. Wenn es gelinge, Reaktoren mit aeroben Granula auch bei Sauerstoffkonzentrationen zwischen drei und vier mg/l Sauerstoff stabil zu betreiben, sei diese Technologie eine kostengünstige Alternative zu kontinuierlich betriebenen Anlagen mit dem Belebungsverfahren.
Auch im Technologieforum ging es neben den Möglichkeiten zur Verbesserung der Abwasserbehandlung um die Reduzierung des Energieverbrauchs. Eine wichtige Hilfe hierfür hat die DWA mit dem Leitfaden „Senkung des Stromverbrauchs“ entwickelt. Ein besonderes Beispiel von dessen internationaler Verbreitung präsentierte Dr.-Ing. Jörg Krampe, Technische Universität Wien, mit Südaustralien. Dort sind große Energieverbraucher, und somit auch Kläranlagen, verpflichtet, in regelmäßigen Abständen ein Energy Efficiency Opportunity Programm zu durchlaufen. Der DWA-Leitfaden hat sich dabei laut Krampe in Südaustralien bewährt. Ein großer Vorteil des DWA-Leitfadens sei die Abdeckung einer Vielzahl von Technologien und der pragmatische Ansatz, der es erlaube, mit geringem Aufwand erste Orientierungswerte zu erhalten. Trotzdem sei das Dokument detailliert genug, um Maßnahmen zur Senkung des Verbrauchs erarbeiten zu können, so Krampe.
Einen Schritt weiter als die Senkung des Energieverbrauchs gehen mittlerweile erste Kläranlagen mit dem Ziel der Stromautonomie. So auch das Hauptklärwerk Mühlhausen in Stuttgart. Dipl.- Ing. Lothar Krätzig-Ahlert von der Grontmij GmbH in Köln legte dar, wie dieses Ziel erreicht werden soll. Im Mittelpunkt steht eine maximale Faulgasproduktion, auch durch die Fremdannahme von Klärschlamm oder anderen Brennstoffen. Dazu kommen naturgemäß die energetische Optimierung der Anlage sowie der Aufbau eines Energiemanagementsystems. Nach Schätzung von Krätzig-Ahlert kann die Kläranlage Mühlhausen das Ziel der Stromautonomie in den nächsten zehn bis 15 Jahren erreichen.
Quelle: http://www.dwa-bw.de/landesverbandstagungen.html
Organischen Spurenstoffen – Verursachergerechte Spezialfinanzierung in der Schweiz
Der Nationalrat hat an seiner Sitzung vom 3.3. der Änderung des Gewässerschutzgesetzes als Zweitrat mit 130:49 Stimmen zugestimmt. Damit ist die gesetzliche Grundlage für eine verursachergerechte Spezialfinanzierung zur Entfernung von organischen Spurenstoffen in ausgewählten ARA geschaffen.
Zum Wortprotokoll:
http://www.parlament.ch/ab/frameset/d/n/4912/429419/d_n_4912_429419_429423.htm
Ein Fluss im Visier der Forscher
Bodenseekreis – Das Projekt „Schussen aktivplus“ läuft noch bis Ende 2014. Die Argen als Vergleichsgewässer ist weit weniger mit Chemikalien belastet.
Noch bis Ende 2014 untersucht ein Team von Wissenschaftlern, welche und wie viele Keime und Mikroverunreinigungen über das Abwasser in die Schussen gelangen und wie diese Schadstoffe auf Fische und Organismen wirkt. Erforscht wird auch, wie effektiv zusätzliche Reinigungsstufen in den Kläranlagen Langwiese, Eriskirch und Merklingen sowie in zwei Regenwasser-Behandlungsanlagen sind. Rita Triebskorn berichtete im Institut für Seenforschung in Langenargen unter dem Titel „Munter wie ein Fisch im Wasser?“ über das Projekt „Schussen aktivplus“, ein Vorhaben, an dem sich Bund und Land beteiligen sowie Universitäten, Unternehmen, die Kommunen Eriskirch, Tettnang, Ravensburg und der Abwasserverband Unteres Schussental.
„Das Besondere am Projekt ist nicht nur die große Zahl der untersuchten Stoffe, sondern es sind auch die vielfältigen Untersuchungsmethoden“, erläuterte …mehr:
Pestizidcocktail in Schweizer Flüssen
Schweizer Fliessgewässer enthalten einen ganzen Cocktail an Pestiziden. Von rund 300 zugelassenen und erfassbaren Wirkstoffen wurden in einem aufwendigen Screening über 100 in Wasserproben gefunden. Jede Probe enthielt im Schnitt 40 unterschiedliche Stoffe. In 78% der Proben lag die aufaddierte Pestizidkonzentration über 1µg/L. Für 31 Substanzen wurde der Grenzwert der Gewässerschutzverordnung verletzt. Eine Beeinträchtigung von Organismen in den Gewässern – namentlich durch Pflanzenschutzmittel – kann nicht ausgeschlossen werden.
So umfassend wurde noch nie nach Pestiziden in Schweizer Gewässern gesucht: Im Auftrag des Bundes hat die Eawag zusammen mit fünf Kantonen in fünf mittelgrossen Flüssen allen löslichen synthetischen Pflanzenschutzmitteln und Bioziden nachgespürt. Heute hat die Zeitschrift Aqua&Gas die Resultate in ihrer Nr. 3/2014 publiziert. Medienschaffende können den vollständigen Artikel als pdf anfordern unter: medien@eawag.ch.
Vor allem Pflanzenschutzmittel
Hauptziel der Studie an den Flüssen Salmsacher Aach (SG), Furtbach (ZH), Surb (AG), Limpach (SO) und Mentue (VD) war es, herauszufinden, wie viele verschiedene Pestizide in diesen Gewässern vorkommen. Von rund 300 zugelassenen und analytisch nachweisbaren Wirkstoffen wurden 104 in den Flüssen gefunden, 82 davon waren reine Pflanzenschutzmittel. Aufgrund der neuen, umfassenden Daten zeigt sich, dass ein Grossteil der Pestizidbelastung heute den Pflanzenschutzmitteln aus der Landwirtschaft zuzuschreiben ist.
Anzahl gefundener Herbizide, Fungizide und Insektizide pro Untersuchungsstation (als Pflanzenschutzmittel sowie doppelt, als Pflanzenschutzmittel und Biozid zugelassene Wirkstoffe).
Hohe Summen-Konzentration
Die Summe aller Pestizidkonzentrationen war in 78% der Proben grösser als 1µg/L. Was dies für die Wasserqualität und die Auswirkung auf Organismen im Gewässer bedeutet, kann nicht generell beurteilt werden. Die beteiligten Forscherinnen und Forscher zogen aber Vergleiche mit dem pauschalen Anforderungswert der Gewässerschutzverordnung (maximal 0,1µg/L pro Einzelstoff) und dem toxikologisch abgestützten Qualitätskriterium für eine chronische Belastung (CQK):
40 Substanzen haben sich als problematisch herausgestellt: 21 Pestizide überschritten den Wert aus der Verordnung, 9 Stoffe das CQK und 10 beide Kriterien. Alle untersuchten – für das Mittelland durchaus typischen – Flüsse waren demnach in der Messperiode von März bis Juli erheblich durch verschiedenste Pestizide belastet. Auswirkungen auf Organismen müssen befürchtet werden.
Problematisch sind dabei vor allem zwei Aspekte:
• Durchschnittlich wurden 40 Stoffen pro Probe nachgewiesen. Selbst wenn die Konzentration jedes einzelnen dieser Stoffe das ökotoxikologische Qualitätskriterium nicht überschreitet, ist eine Beeinträchtigung von Organismen im Wasser durch diese Pestizidmischungen zu befürchten.
• Die nachgewiesenen Konzentrationen pro Stoff lagen mehrfach über 0.1µg/L und vereinzelt sogar über 1µg/L. Das ist hoch, wenn berücksichtigt wird, dass es sich um Mischproben aus zwei Wochen handelte. Die kurzfristigen Spitzenkonzentrationen, so folgern die am Projekt Beteiligten, müssen teils vielfach höher liegen, für einzelne Substanzen wohl über der Grenze, über welcher sie akut toxisch wirken.
Differenzierte Beurteilung und Vorsorge nötig
Prof. Juliane Hollender, Leiterin der Eawag-Abteilung für Umweltchemie und eine der Autorinnen der Studie, war überrascht von den neuen Daten: «Ganz so sauber, wie immer wieder betont, scheinen die Schweizer Gewässer doch nicht zu sein», sagt sie. Doch die Studie mit einer nahezu kompletten Detektion aller Pestizide trage viel dazu bei, den relevantesten Wirkstoffen auf die Spur zu kommen. Diese könnten nun gezielter überwacht oder ihr Einsatz unter Umständen eingeschränkt werden. Zudem werde immer deutlicher, so Hollender, dass neben Tests mit einzelnen Stoffen auch eine Beurteilung der Mischungstoxizität nötig sei.
Text: Andri Bryner
Weitere Auskünfte
• Prof. Juliane Hollender, +41 58 765 5493; juliane.hollender@eawag.ch
• Dr. Christian Stamm, +41 58 765 5565;
http://www.eawag.ch/medien/bulletin/20140305/index
Plattform „Verfahrenstechnik Mikroverunreinigungen“
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Spurenstoffe – KomS-VSA-Fachexkursion in Baden-Württemberg
Am 6./7. November 2013 fand erstmals eine gemeinsame Fachexkursion von Abwasserfachleuten aus der Schweiz und Baden-Württemberg statt. Gemeinsam organisiert von der VSA-Plattform „Verfahrenstechnik Mikroverunreinigungen“ und dem Kompetenzzentrum Spurenstoffe Baden-Württemberg wurden an den beiden Tagen insgesamt vier Kläranlagen in Baden-Württemberg besucht, die bereits über eine adsorptive Reinigungsstufe mit Pulveraktivkohle zur Elimination von Spurenstoffen verfügen bzw. aktuell eine solche Stufe bauen. Am ersten Tag stand die Besichtigung der beiden Kläranlagen Stockacher Aach und Langwiese, beides Anlagen im Einzugsgebiet des Bodensees, auf dem Programm. Während die Betreiber der Kläranlage Stockacher Aach über ihre bereits rund zweijährigen Betriebserfahrungen mit der Adsorptionsstufe berichten konnten, befindet man sich im Klärwerk Langwiese in Ravensburg noch in der Phase der Inbetriebnahme der neuen Verfahrenstechnik. Gruppenfoto der Exkursionsteilnehmer Am zweiten Tag wurde zunächst die sich noch im Bau befindliche Adsorptionsstufe und Filteranlage auf dem Klärwerk Steinhäule in Neu-Ulm besichtigt, bevor die Exkursion auf dem Klärwerk Böblingen-Sindelfingen endete. Dort konnte das Kläranlagenpersonal bereits über zweijährige Betriebserfahrungen im Umgang mit der Pulveraktivkohle berichten. Die Exkursion bot vielfältige Möglichkeiten für einen fachlichen Erfahrungsaustausch zwischen den rund 50 Teilnehmern. Für die Schweizer Kollegen sind die bislang in Baden-Württemberg gewonnenen Erkenntnisse zur technischen Umsetzung dieser neuen Verfahrenstechnik von besonderem Interesse, da in der Schweiz künftig etwa 100 Kläranlagen um eine Stufe zur Spurenstoffelimination ergänzt werden sollen. Es ist vorgesehen, im kommenden Jahr wieder eine länderübergreifende Veranstaltung durchzuführen, um den gemeinsamen Erfahrungsaustausch zu stärken.
Annette Rößler, KomS BW
André Hildebrand, KomS BW