Die Biostation wurde neben dem existierenden Klärwerk „Clos-de-Hilde“ aufgebaut. Dort werden auf einem Gelände von 6 000 m2 mehrere Projekte zur Reinigung von Abwasser getestet: sechs Becken wurden ausgebaggert, um drei Arten von pflanzlichen Abwasserbehandlungszonen kombiniert mit zwei Arten von verunreinigtem Wasser zu untersuchen. In einem Teil der Becken wurde der vor Ort natürlich vorkommende Boden genutzt, bei den anderen gemischte Böden aus importierten Rohstoffen.

In diesen Becken sollen Phänomene wie Evaporation, Evapotranspiration, Bodeninfiltration usw. nachgestellt und optimiert werden. Ziel ist der biologische Abbau der Schadstoffe durch, unter anderem, Ansammlungen in den Wurzeln der Pflanzen. Solche biologischen Kläranlagen existieren bereits [1]. An diesem neuen Standort sollen nun mehrere Methoden gleichzeitig verglichen werden, um die besten Lösungen auszuwählen und sie anschließend an das zu behandelnde Wasser anzupassen.

Die erste Testphase geht über drei Jahre – bis 2018. Dann sollen Becken in industrieller Größe für die kommunale Abwasserbehandlung gebaut werden. Das Projekt Biotrytis wurde 2013 unter der Leitung des IRSTEA gestartet. Die Kosten von 2 Mio. € werden von der Stadt Bordeaux, der Wasserbehörde Adour-Garonne und dem nationalen Amt zum Schutz der Gewässer (ONEMA) getragen.

[1] Siehe : „Eine biologische Kläranlage zur Reinigung industrieller Abwässer“, Wissenschaft Frankreich,
http://www.wissenschaft-frankreich.de/de/umwelt-klima-agronomie/eine-biologische…

Weitere Informationen:
Webseite des IRSTEA (auf Englisch und Französisch): irstea.fr
Webseite des ONEMA (auf Englisch und Französisch): onema.fr

Quelle: „Epuration des eaux. Inauguration d’une biostation expérimentale inédite“, Pressemitteilung des IRSTEA, 04.04.2016 – http://www.irstea.fr/toutes-les-actualites/departement-eaux/epuration-pollution-…

Logbucheintrag Nr. 7 & 8
Mitte und Ende Mai wurden erste Pilotstudien zur dreidimensionalen Kartierung der Ausbreitung der Flusswasserfahne der Schussen gestartet. Dabei wurden erste Messraster abgefahren und vor allem Temperatur und Leitfähigkeit gemessen.
Die Schussen spielt bezüglich des Stoffeintrags für den Bodensee eine wichtige Rolle. Sie hat zwar ein relativ kleines Einzugsgebiet, welches jedoch stark urban (durch den Menschen beeinflusst) geprägt ist. Eine Besonderheit ist außerdem, dass sie in eine ausgedehnte Flachwasserzone mündet und dadurch auch die nahegelegenen Strandbäder Eriskirch und Langenargen beeinflusst. Durch die Flachwasserzone kommt es in Abhängigkeit von Wind, Flusswasserabfluss und seeinterner Dynamik zu verschiedenen Verteilungsmustern des Schussenwassers im See und der Flachwasserzone. Diese Muster sollen künftig regelmäßig erfasst werden, um die Interaktionen zwischen dem Fluss und See besser zu verstehen. Außerdem dienen die Messungen auch der Validation von hochauflösenden 3-dimensionalen, hydrodynamischen Modellen, mit denen die Flusswasserfahnenausbreitung simuliert und im Detail untersucht werden soll.

Am 14.6. wurde erneut eine 3-stündige Messkampagne zur Erfassung der Flusswasserfahne der Schussen durchgeführt. Der Flusswasserkörper war deutlich durch die huminstoff- und schwebstoffbedingte Braunfärbung des Wassers und leichter Schaumbildung zu erkennen. Er zog aufgrund der Wetter- und Seeverhältnisse dicht am Ufer nach Nord-Westen Richtung Eriskircher Strandbad. Gemessen wurden neben der Temperatur und Leitfähigkeit an vordefinierten Profilen auch zwei Wasserproben direkt an der Schussenmündung und vor der Flachwassermessstation Langenargen. Die Messkampagne musste aufgrund eines aufziehenden schweren Gewitters und der einsetzenden Sturmwarnung vorzeitig abgebrochen werden.

https://bmbf.nawam-rewam.de/seezeichen-flusswasserfahnenmonitorings-vor-der-schussen/
 

Einige Regionen Deutschlands werden im Sommer auf Grund des Klimawandels immer trockener.

Die Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen mit behandeltem Abwasser könnte sich als lohnend erweisen. Ein UBA-Studie zeigt jedoch: Nur selten bringt die Bewässerung mit behandeltem Abwasser wirtschaftliche und ökologische Vorteile. Diese Bewässerungspraxis birgt vielmehr neue Risiken für Mensch und Umwelt. Da Kläranlagen nicht alle Schadstoffe vollständig zurückhalten, könnte der Eintrag von Mikroverunreinigungen wie Arzneimittelrückstände zu Risiken für die menschliche Gesundheit, Böden und das Grundwasser führen. Weitere Forschung zur Abschätzung der Risiken ist daher dringend nötig. Auch fehlen konkrete Qualitätsanforderungen für die Nutzung von behandeltem Abwasser, um einen hinreichenden Gesundheits- und Umweltschutz zu gewährleisten. Vor allem aber bleibt der effiziente Umgang mit Wasser das Mittel der Wahl, um Wasserknappheiten vorzubeugen. Mehr:

http://www.umweltbundesamt.de/themen/bewaesserung-abwasser-eine-option-fuer-die-zukunft
 

Mit einer neuen Simulationsmethode haben Chemiker einige ungewöhnliche Eigenschaften von Wasser erklärt, unter anderem den Schmelzpunkt von Eis und das Dichtemaximum bei vier Grad Celsius. Sie zeigten, dass Van-der-Waals-Wechselwirkungen entscheidend sind für die Geometrie und Flexibilität der Wasserstoffbrücken-Bindungen, die wiederum die Eigenschaften des Wassers bestimmen. Für die Simulationen nutzte das Team der Ruhr-Universität Bochum und der Universität Wien neuronale Netze. Das neue Verfahren ist ebenso präzise wie quantenmechanische Berechnungen, aber 100.000-mal schneller. Die Zeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ berichtet über die Ergebnisse.

Mit künstlichen neuronalen Netzen haben Bochumer und Wiener Forscher die atomaren Wechselwirkungen von Wassermolekülen untersucht. Anhand der Ergebnisse erklären sie den Schmelzpunkt von Eis sowie das Dichtemaximum bei vier Grad Celsius – allein basierend auf Computersimulationen.

Die neu entwickelte Methode ist ebenso präzise wie quantenmechanische Berechnungen, aber 100.000-mal schneller. Das Team um Privatdozent Dr. Jörg Behler von der Ruhr-Universität Bochum und Prof. Dr. Christoph Dellago von der Universität Wien beschreibt die Arbeit in der Zeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“, kurz PNAS.

Ungewöhnliche Eigenschaften
Wasser hat eine Reihe von Eigenschaften, die nicht allein aufgrund seines chemischen Aufbaus zu verstehen sind. Seine höchste Dichte erreicht es bei vier Grad Celsius, sodass Eis auf flüssigem Wasser schwimmt. Auch ungewöhnlich ist, dass das kleine Molekül bei Raumtemperatur flüssig und nicht gasförmig ist. Eine wichtige Rolle für diese Phänomene spielen Wasserstoffbrücken-Bindungen.

Die Analysen ergaben, dass Van-der-Waals-Wechselwirkungen entscheidend für die Geometrie und Flexibilität der Wasserstoffbrücken sind. Auf diese Weise bestimmen sie die Eigenschaften von Wasser, obwohl sie nur sehr schwache Kräfte ausüben, schwächer zum Beispiel als elektrostatische Wechselwirkungen.

Methode aus der Hirnforschung
Jörg Behler entwickelte die Methode basierend auf einem Verfahren, das ursprünglich aus der Hirnforschung stammt. Seine neuronalen Netze erlernen die Kräfte zwischen einzelnen Atomen als Funktion ihrer geometrischen Anordnung. „Wir können damit Computersimulationen durchführen, die mit dem herkömmlichen quantenmechanischen Verfahren nicht möglich wären, weil der Rechenaufwand selbst für Supercomputer zu hoch wäre“, sagt der Nachwuchsgruppenleiter am Bochumer Lehrstuhl für Theoretische Chemie.

Dr. Tobias Morawietz wandte die Methode in seiner Doktorarbeit erstmals an, um die Eigenschaften von Wasser zu untersuchen. Die Simulationen fanden im Rahmen des Bochumer Exzellenzclusters Resolv statt, in enger Zusammenarbeit mit Andreas Singraber in der Gruppe von Christoph Dellago an der Universität Wien. Dort führte Tobias Morawietz auch Teile seiner Simulationen durch; heute setzt er seine Forschung als Postdoktorand in Wien fort.

Förderung
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft förderte die Arbeiten im Rahmen des Exzellenzclusters Resolv (EXC 1069) und weiterer Projekte (Emmy-Noether-Projekt Be3264/3-1, Heisenberg-Stipendium Be3264/6-1 und Projekt Be3264/5-1). Zusätzliche Förderung kam von der Studienstiftung des Deutschen Volkes, der Ruhr-University Research School Plus (DFG GSC 98/3) sowie dem Österreichischen Wissenschaftsfonds FWF (P24681-N20, SFB Vicom, F41). Die Berechnungen erfolgten unter anderem am Vienna Scientific Cluster.

Originalveröffentlichung
Tobias Morawietz, Andreas Singraber, Christoph Dellago, Jörg Behler: How van der Waals interactions determine the unique properties of water, in: PNAS, 2016, DOI: 10.1073/pnas.1602375113

Redaktion: Dr. Julia Weiler

Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/solvation/ – Resolv-Webseite
https://idw-online.de/de/news655653

Leider sind Kläranlagen nicht in der Lage, die Rückstände von Medikamenten aus dem Abwasser zu filtern. So schließt sich der Kreis, die Medikamente kommen über Leitungswasser zurück zu uns. Die Chemikerin Kathrin Schuhen von der Universität Landau hat ein Verfahren entwickelt, mit dem man die Substanzen aus dem Wasser herausfiltern könnte. Mehr:

http://www.swr.de/swr2/wissen/abwasserreinigung-mit-kieselgel/-/id=661224/did=14744420/nid=661224/1s6ktcg/index.html
 

Erstes Arbeitstreffen des ReWaM-Querschnittsthemas „Probenahmestrategien und Methoden“
Wissenschaftler und Praktiker aus der Wasserwirtschaft haben oft die Qual der Wahl: Zur Erfassung ein und desselben Parameters stehen in Fließ- und Stillgewässern häufig gleich mehrere Methoden zur Verfügung. Um nicht mit „zweierlei Maß“ zu messen, trafen sich am 18. Juli 2016 Vertreterinnen und Vertreter von 13 der insgesamt 15 ReWaM-Verbundprojekte am IWARU in Münster zum ersten Arbeitstreffen des Querschnittsthemas „Probenahmestrategien und Methoden“. Gastgeber des Treffens war Prof. Dr.-Ing. Mathias Uhl, der die Arbeitsgruppe Siedlungshydrologie und Wasserwirtschaft an der FH Münster sowie das ReWaM-Projekt WasiG leitet.

Gemeinsamkeiten erkennen und nutzen
Nach einer kurzen Begrüßung stellte Prof. Dr. Jens Tränckner von der Universität Rostock Hintergrund und Ziele des Querschnittsthemas vor. Das Forschungsfeld der BMBF-Fördermaßnahme ReWaM sei besonders divers und komplex, erklärte der Leiter des Querschnittsthemas zu Beginn des Treffens. „Die beteiligten Verbundprojekte erfassen insgesamt mehr als 700 unterschiedliche Messwerte“, verdeutlicht Tränckner, der das ReWaM-Projekt KOGGE leitet, die Notwendigkeit eines übergreifenden Diskurses zu diesem Thema. Ziel des ersten Arbeitstreffens war es daher, bestehende Gemeinsamkeiten zwischen den einzelnen ReWaM-Verbundprojekten zu identifizieren und in einem zweiten Schritt Strategien zu entwickeln, wie sich diese Parameter effizienter messen und auswerten lassen. Darüber hinaus hatten die 25 Teilnehmer des Arbeitstreffens in Kleingruppen die Gelegenheit, sich intensiv zu verschiedenen Themen auszutauschen: Die Workshops beschäftigten sich mit Messmethoden und Probenahmestrategien, mit dem Datenmanagement, mit Methoden zur Gewässerstruktur-Erfassung sowie mit Methoden zur Untersuchung spezifischer Stoffe. Im Fokus standen dabei jeweils Herausforderungen, die bei Messkonzepten oder bei der Nutzung von Messgeräten entstehen und wie sich daraus gemeinsame Lösungen ableiten lassen könnten.

Nachhaltiger Effekt für zukünftige Messprogramme
Im Verlauf des Treffens zeichnete sich ab, dass ein reges Interesse am Austausch besteht, und sich die Vertreter der Projekte bereits untereinander für einen weiteren Austausch verabredet haben. Uhl und Tränckner sind sich einig: „Es muss weitere Zusammenkünfte dieser Art in den verbleibenden zwei Jahren ReWaM geben, damit die Fördermaßnahme einen nachhaltig positiven Effekt auf zukünftige Messprogramme ausüben kann“.
Vertreter und Vertreterinnen folgender Organisationen nahmen am ersten Arbeitstreffen des Querschnittsthemas „Probenahmestrategien und Methoden“ teil: Universität Rostock, DBM – Dr. Buckup, Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft an der RWTH Aachen (FiW) e.V., SEBA Hydrometrie GmbH & Co. KG, Emschergenossenschaft, Uni Freiburg, TU Dresden, Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG), FH Münster, Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (LUBW), Ingenieurgesellschaft für Stadthydrologie mbH, Westfälische Wasser- und Umweltanalytik GmbH.

In der Fördermaßnahme „Regionales Wasserressourcen-Management für den nachhaltigen Gewässerschutz in Deutschland“ (ReWaM) fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) 15 Verbundprojekte sowie ein begleitendes Vernetzungs- und Transfervorhaben. Für die Projekte in ReWaM sind eine interdisziplinäre Vorgehensweise sowie ein enges Zusammenwirken von Wissenschaft, Wirtschaft und Praxis charakteristisch. Um vorhandene Synergien zu nutzen und Potenziale auszuschöpfen, hat der ReWaM-Lenkungskreis unteranderem das Querschnittsthema „Probenahmestrategien und Methoden“ definiert.

https://bmbf.nawam-rewam.de/experten-diskutieren-am-iwaru-die-vermessung-des-wassers/

Aus Meerwasser soll Trinkwasser, Wasserstoff und Strom mithilfe von Sonnenlicht und Selektivkatalysatoren gewonnen werden. Ein neues DFG-Verbundprojekt untersucht die Grundlagen.

Berlin – Die trockensten Wüsten der Erde grenzen häufig an Ozeane. Gleichzeitig sind sie diejenigen Regionen mit einem großen Trinkwasserproblem. Sonnenlicht wiederum gibt es im Überfluss, mit dessen Hilfe aus dem salzigen Meerwasser zunächst Wasserstoff als solarer Energiespeicher erzeugt werden kann, aus dem dann „on demand“ Trinkwasser und nutzbarer Strom gewonnen wird. Für diese chemische Reaktionskaskade aber braucht man maßgeschneiderte Funktionsmaterialien, sogenannte Selektivkatalysatoren.

Mit ihrer Erforschung beschäftigt sich ein neues Verbundprojekt („Selective bifunctional catalysts for regenerative seawater splitting“) am Fachgebiet Elektrochemische Katalyse und Materialien der TU Berlin. Unter Leitung von Prof. Peter Strasser sollen die chemischen Grundlagen der Herstellung, Struktur, Lebensdauer und Leistungsfähigkeit solch neuartiger reversibler Katalysatormaterialien für gekoppelte katalytische Reaktionskaskaden untersucht werden.
Salzhaltiges Meerwasser mithilfe von Sonnenlicht in Trinkwasser zu verwandeln, beruht auf der elektrolytischen Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff durch elektrischen Strom. Die elektrolytische Spaltung wurde im Jahre 1800 entdeckt. Seitdem wurden die wissenschaftlichen Grundlagen dieses katalytischen Prozesses

http://www.process.vogel.de/damit-das-wasser-der-ozeane-trinkbar-wird-a-536400/?cmp=nl-254&uuid=1DC4B9E7-1718-4A70-B3EA-0C6A17F0F654

Am 1. Juni hat der Eawag-Mitarbeiter Bouziane Outiti den Energy Globe Award für sein Abwasserbehandlungsprojekt in Marokko entgegengenommen. Mit dem Energy Globe Award werden jedes Jahr nachhaltige und innovative Projekte aus aller Welt ausgezeichnet.

Die Geschichte beginnt ungewöhnlich: Bouziane Outiti, der Eawag-Preisträger des Energy Globe Awards, ist kein Forschender. Outiti arbeitet seit 28 Jahren als Informatiker an der Eawag. Vor acht Jahren gründete der gebürtige Marokkaner den Verein «Association Maroco-Suisse pour l’environnement et le développement» A.M.S.E.D. Der Verein hat es sich zur Aufgabe gemacht, die landesweiten Bemühungen Marokkos, die Wasserproblematik des Landes zu verbessern, zu unterstützen.

Als hauptberuflicher Informatiker ein Abwasserbehandlungsprojekt starten – wie kam es dazu?
Ich bin selber in Marokko aufgewachsen und kenne die sanitäre Situation, speziell in den ländlichen Gegenden, sehr gut. Die Wasser- und Abwasserproblematik in Marokko ist so gross, dass die Bemühungen der Regierung und der marokkanischen Zivilgesellschaft nicht genügen, um sie zu lösen. Beeinflusst durch mein Arbeitsumfeld an der Eawag gründete ich 2008 den Verein A.M.S.E.D. Damit haben wir eine Plattform geschaffen, um Projekte im Bereich der Wasserversorgung und Abwasseraufbereitung in Marokko mit internationalen Experten unterstützen zu können. Das Abwasserbehandlungsprojekt in Asselda entstand eher zufällig, initiiert von einer Studentin, die im Rahmen ihrer Masterarbeit auf die Abwasserproblematik des Dorfes gestossen ist.

Sie sprechen die Abwasserproblematik des Dorfes an. Wie muss man sich die Ausgangslage für Ihr Projekt vorstellen?
Die beiden Dörfer Asselda Eins und Asselda Zwei – der tatsächliche Name der Dörfer – liegen 50 Kilometer südlich von Marrakesch auf dem Gebiet der Gemeinde Asni, am Rande des Atlas-Gebirges. Rund 1200 Einwohner bewohnen die Dörfer, welche bis anhin bloss über eine behelfsmässige Kanalisation verfügten. Das Abwasser floss direkt in die Landwirtschaftszone (Obstplantagen) und in den benachbarten Fluss. Sie können sich vorstellen, wie stark die Gesundheit der Bewohner dadurch beeinträchtigt wurde. Für unser Projekt bot dies aber auch die Gelegenheit, ein für diese Umgebung bestmögliches Abwasserbehandlungssystem zu erarbeiten. Dank der grosszügigen Finanzierung durch die Zürcher Stiftung Drosos und der weitreichenden administrativen Unterstützung der Eawag gelang es, das Projekt mit unsern marokkanischen Partnern zu verwirklichen. Mehr:

http://www.eawag.ch/de/news-agenda/news-plattform/news/news/bouziane-outiti-gewinnt-energy-globe-award-fuer-abwasserbehandlungsprojekt/?tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&cHash=1811803ba252332e669b6ab719152eba
 

In diesem Jahr sind die Schreiadler deutlich früher in ihre Brutgebiete zurückgekehrt als in den vergangenen Jahren. Bereits Mitte März wurden die ersten Exemplare zum Beispiel in der Feldberger Seenlandschaft beobachtet und auch die meisten telemetrierten Schreiadler sind bereits in Europa. Beste Voraussetzungen also, um den Vorhang für die diesjährige Saison von Adler-TV, dem live-Blick in den Schreiadlerhorst per webcam, zu lichten.

Für die Brutsaison 2016 hat Ugis Bergmanis, der lettische Schreiadlerexperte und Kooperationspartner der Deutschen Wildtier Stiftung, sogar zwei Bühnen für Adler-TV hergerichtet. Die beiden webcams sind Teil eines Projektes der Joint Stock Company „Latvijas valsts meži“, der Staatlichen Forstverwaltung in Lettland und sind mit einer deutlich besseren Technik ausgestattet als in den vergangenen Jahren. Einziger Nachteil: Um den Stream störungsfrei beobachten zu können wird zukünftig eine höhere Anforderung an die Internetverbindung gestellt. Doch wenn die Technik mitspielt können die Voraussetzungen für eine spannende Brutsaison mit faszinierenden Naturerlebnissen per Mausklick kaum besser sein: Bühne 1 von Adler-TV wurde von einem Schreiadler-Weibchen am Vormittag des 10.April zum ersten mal besucht und auf Bühne 2 sind bereits beide Altvögel am Morgen des 09. April gelandet. Seitdem werden sie regelmäßig in Horstnähe beobachtet und bereiten das Nest für die Brut vor.

http://www.schreiadler.org/