Schwimmen und Baden genießen in der Bevölkerung einen hohen Stellenwert als Sport sowie Freizeitbeschäftigung und gelten allgemein als gesundheitsfördernde Aktivität. Die Nachfrage nach Schwimmteichen, die Wasser ohne Chlor aufbereiten, steigt weltweit. Bisher verwendete Filter zur biologischen Wasseraufbereitung bei Schwimm und Badeteichen können durch ihren vielschichtigen Aufbau jedoch sehr komplex sein. Anhand von Vergleichsversuchen konnte nachgewiesen werden, dass vereinfachte Filteraufbauten zu gleichbleibenden oder sogar besseren Reinigungsleistungen führen können. Dabei konnte gezeigt werden, dass der zur gleichmäßigen Wasserverteilung genutzten groben Kiesschicht am Filtereinlauf auch eine besondere Bedeutung hinsichtlich der mikrobiologischen Aktivität zukommt.
Im Verlauf eines Jahres wurden 10 Beprobungen zweier kommunaler Kläranlagen in Stuttgart-Möhringen an der Körsch und in Stuttgart-Mühlhausen am Neckar vorgenommen. Dabei wurden jeweils folgende Matrices zur Quantifizierung der Phosphonate ATMP, EDTMP, DTPMP, HEDP und PBTC entnommen: Kläranlagenzulauf, Ablauf der Vorklärung, Ablauf der Nachklärung und, im Falle der Kläranlage Stuttgart-Mühlhausen, auch Ablauf des Sandfilters und Ablauf des Aktivkohlefilters. Weiterhin wurden Flusswasser, Flusssediment und Flussschwebstoffe vor und hinter der Einleitstelle beprobt. Zusätzlich zur Phosphonatanalytik erfolgte die Erfassung der Kenngrößen Temperatur, Kläranlagendurchfluss, pH, Leitfähigkeit, Feststoffgehalt, chemischer Sauerstoffbedarf und Phosphorgehalt. Die Schwerpunkte der Methodenentwicklung lagen auf der Extraktion von Phosphonaten aus Feststoffproben, der Anpassung der Chromatographie zur Analyse matrixbelasteter Proben und der Etablierung einer automatischen Anreicherung zur Quantifizierung von Oberflächenwasserproben. Im Rahmen dieses Projekts wurde die etablierte ionenchromatographische Trennung erstmals erfolgreich mit einem empfindlichen Tandem-Massenspektrometer gekoppelt. Diese Technik erlaubte die Quantifizierung aus Oberflächenwasserproben bis zu einer Bestimmungsgrenze von 0,1 μg/L. Durch Eigensynthese isotopenmarkierter Interner Standards wurde die Empfindlichkeit und Spezifität der Analyse erheblich verbessert. Nach der Etablierung einer robusten Analysemethode erfolgte die Bilanzierung der Phosphonate innerhalb und im Umfeld der beiden Kläranlagen. Dabei zeigte sich, dass HEDP und PBTC in der Regel die höchsten Gehalte aufwiesen. Hohe Eliminierungsraten von 80–90 % nach dem Durchlaufen der Nachklärung wurden festgestellt. Die gegenwärtigen Daten zeigen, dass Phosphonate in der Kläranlage und im Fließgewässer zu hohem Anteil adsorbiert an Feststoffpartikel (unterer bis mittlerer mg/kg-Bereich) vorliegen. Sowohl im Neckar als auch in der Körsch wurden der Einleitstelle signifikant erhöhte Sedimentbeladungen und, abhängig von der Größe des Gewässers, auch erhöhte Schwebstoffbeladungen festgestellt. Die im Oberflächenwasser detektierten Konzentrationen befanden sich, abhängig von der Belastung, im unteren μg/L-Bereich und darunter.
Innovative solutions and planning tools for safe drinking water supply and sustainable wastewater management are the focus of the TRUST project. In many prosperous regions of the world population and economic growth in combination with competing water demand often lead to water scarcity, i.e. higher abstraction than natural regeneration. TRUST tackles this challenge by combining satellite-based remote sensing techniques, microbiological and chemical monitoring and water balance modelling with decision support tools, water supply and wastewater management concepts and inclusive procedures for the conflict analysis of interests and goals. The focus area of the project is the Lurín catchment in Lima/Peru. In strong cooperation with local partners (Peruvian water authority, water company of Lima and communities in the upper and lower catchment area) the developed tools and concepts are implemented and tested for their transferability to other regions. The main findings so far include the development of innovative and integrative water supply, wastewater disposal, treatment and reuse concepts for the upper and lower catchment area. These concepts will be evaluated using SDG indicators, national standards and criteria determined through participatory processes involving local stakeholders. This will create concepts for access to safe drinking water and wastewater disposal that are tailored to local hydrological, geographical, social, cultural and political ...
