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ZusammenfassungIn der vorliegenden Studie wurde die Wirksamkeit einer Adsorptions‑/Fällmittel-Prototypsuspension der Firma Donau Chemie AG zur simultanen Entfernung von Spurenstoffen und Phosphor aus kommunalem Abwasser untersucht. Die Suspension enthält Polyaluminiumchlorid zur Fällung von gelöstem Orthophosphat, Pulveraktivkohle (PAK) zur Adsorption von organischen Spurenstoffen sowie anorganische Stabilisatoren, die die Suspension der PAK unterstützen. Vergleichende Laborversuche mit herkömmlicher PAK und der Prototypsuspension mit einem PAK-Gehalt von 16,5 % wurden mittels zweier unabhängiger Methoden (Spurenstoffanalytik und In-vitro-Bioassays) bewertet. Die Ergebnisse zeigten, dass die Suspension zu einer Verbesserung der Oberflächeneigenschaften der Aktivkohle führt und somit eine höhere Anzahl von bekannten und unbekannten Substanzen adsorbiert werden kann. Die Anwendbarkeit der Suspension wurde in drei verschiedenen Abwässern untersucht und ist vor allem vom Verhältnis zwischen gelöstem organischem Kohlenstoff (dissolved organic carbon – DOC) und Gesamtphosphor im Zulauf abhängig. Bei höheren DOC-Konzentrationen ist ein höherer Anteil an PAK in der Suspension notwendig, um eine massive Überdosierung des Fällmittels zu verhindern. Während des großtechnischen Versuchs, der auf einer kommunalen Kläranlage durchgeführt wurde, kam es zu einem Anstieg der prozentuellen Entfernung um mehr als 90 % für Carbamazepin, mehr als 50 % für Diclofenac und Metoprolol und um etwa 30 % für Benzotriazol. Bei einer konstanten Dosiermenge von 90 L d−1 wurde die auf Basis der Labortests erwartete Spurenstoffentfernung von mehr als 75 % für alle Stoffe erreicht. Der Prototyp zeigte sich als einfacher zu lagern und zu dosieren als herkömmliche PAK. Weiters kann die vorhandene Infrastruktur für die chemische Phosphorfällung für die organische Spurenstoffentfernung mitgenutzt werden.

A set of CALUX in vitro bioassays was applied for long-term toxicity monitoring at an advanced wastewater treatment plant comprising ozonation and granular activated carbon filtration for the abatement of contaminants of emerging concern (CEC). During the 13-month monitoring, eight reporter gene assays targeting different modes of action along the cellular toxicity pathway were accessed to evaluate the suitability and robustness of the technologies. Two approaches were followed: on the one hand, signal reduction during advanced treatment was monitored; on the other hand, results were compared to currently available effect-based trigger values (EBTs). A decrease of the corresponding biological equivalent concentrations after the multibarrier system could be observed for all modes of action; while the estrogenic activity decreased below the EBT already during ozonation, the potencies of oxidative stress-like and toxic PAH-like compounds still exceeded the discussed EBT after advanced treatment. Overall, the long-term monitoring confirmed the positive effect of the multibarrier system, commonly evaluated only by CEC abatement based on chemical analysis. It could be demonstrated that advanced WWTPs designed for CEC abatement are suitable to significantly decrease toxicity responses not only in the frame of pilot studies but under real-world conditions as well. ; 1 ; 16 ; 16 ; Austrian Federal Ministry of Agriculture, Regions and Tourism ; Federal Government of Burgenland

ZusammenfassungIm vorliegenden Artikel wird auf Basis unterschiedlicher Datenquellen in einem ersten Schritt die Belastung des Neusiedler Sees mit national oder gemeinschaftlich geregelten anthropogenen Spurenstoffen dargestellt. Darüber hinaus werden für ausgewählte Stoffe Eintragspfade in Wulka und Neusiedler See identifiziert und für weitere Stoffe wird ein mögliches Umweltverhalten im See dargestellt. Auch wenn derzeit ein umfassendes Monitoring von allen national oder gemeinschaftlich geregelten Spurenstoffen im Neusiedler See fehlt, kann für den überwiegenden Teil dieser Stoffe auf Basis von Untersuchungen in der Wulka bzw. Fischuntersuchungen im See eine Einhaltung der UQN angenommen werden. Für einzelne Stoffe ist eine Zielverfehlung geben oder anzunehmen. Für andere Stoffe ist zurzeit aufgrund analytischer Schwierigkeiten ein eindeutiger Befund nicht möglich. In Abhängigkeit vom Stoff und der Betrachtungsebene können sowohl Kläranlagenabläufe, landwirtschaftliche Erosion als auch die atmosphärische Deposition auf die Oberfläche des Sees die Einträge dominieren. Mit Bedachtnahme auf die große Zahl der in die aquatische Umwelt emittierten anthropogenen Spurenstoffe muss unabhängig von der Betrachtung von Einzelstoffen für den Neusiedler See eine ganz besondere Vulnerabilität für diese Form der Belastung diagnostiziert werden. Dies liegt vor allem an der Funktion des Sees als Stoffsenke. Persistente Spurenstoffe, die in den See gelangen, werden im Freiwasser aufkonzentriert oder in den Sedimentbereichen des Schilfs gespeichert, von wo sie allenfalls wieder mobilisiert werden können. Selbst wenn eine Vielzahl von schwer abbaubaren Spurenstoffen durch Ab- oder Umbau aus dem Freiwasser des Sees eliminiert wird, ist über die Endprodukte eines solchen Umbaus noch wenig bekannt bzw. sind diese aufgrund der Vielzahl möglicher Stoffe nicht gänzlich zu überwachen. Als Grundlage zur Entwicklung von Strategien für ein langfristiges und effizientes Management des Sees wäre ein regelmäßiges Monitoring von Spurenstoffen in See und Schilfgürtel deutlich zu verstärken, um Fehlentwicklungen im See frühzeitig erkennen zu können.

ZusammenfassungZiel dieses Artikels ist es, einen Überblick über Konzentrationen von PFAS in unterschiedlichen (Umwelt‑)Medien im oberen Donaueinzugsgebiet zu erhalten und daraus erste semiquantitative Schlüsse auf potenziell relevante Herkunftsbereiche zu ziehen. Im Zuge des EU-Projekts PROMISCES wurden 32 PFAS-Einzelsubstanzen in unterschiedlichen Donauzubringern, Donau, Donauuferfiltrat, Kläranlagenzu- und -abläufen, Deponiesickerwasser und durch solches beeinflusstes Grundwasser, Oberflächenabfluss und atmosphärischer Deposition analysiert. Darüber hinaus wurden PFAS-Daten aus anderen Projekten und Monitoringprogrammen genutzt. Ergebnisse weisen zum einen auf die geringe Wirksamkeit von Barrieren wie Kläranlagen und Uferfiltration gegen eine PFAS-Belastung von Wasserressourcen hin. So konnte dort für eine Reihe von Einzelparametern kein relevanter Rückhalt festgestellt werden. In Hinblick auf die Herkunftsbereiche von PFAS weisen die Ergebnisse auf eine relevante Bedeutung der Emissionen aus dem Bereich des Chemieparks Gendorf an der Alz für die Belastung der Donau mit Carbonsäuren, aber vor allem mit ADONA hin. Darüber hinaus können Siedlungsbereiche als relevante Herkunftsbereiche angesehen werden. Kläranlagenabläufe spielen eine Rolle, können die Gewässerbelastungen alleine aber nicht erklären. Andere (diffuse) Einträge dürften zudem eine wichtige Rolle spielen. Hohe Konzentrationen von PFAS in Sickerwässern von Altlasten aus Hausmülldeponien weisen auf eine potenzielle Relevanz zumindest auf der Ebene regionaler Einzugsgebietsebene hin. Ähnliches gilt für erhöhte Grundwasserkonzentrationen aufgrund anderer regionaler Hotspot-Belastungen, wie sie auch von Brielmann et al. (2023, in diesem Heft) diskutiert werden. In weiterer Folge sollen im Rahmen des PROMISCES-Projekts die hier dargestellten Ergebnisse für eine Emissionsmodellierung von PFAS im Donaueinzugsgebiet bis Budapest genutzt werden, um verstärkt quantitative Aussagen über die Rolle unterschiedlicher Eintragspfade auf die Belastung der Fließgewässer im Donaueinzugsgebiet oberhalb von Budapest machen zu können.

AbstractPFAS are a class of synthetic chemicals used for many industrial and domestic purposes. However, once released in the environment, they are persistent, mobile and toxic. One of the most important transport routes to drinking water is through riverbank filtration. Although this is usually an effective strategy for removing many organic compounds, its effectiveness in removing PFAS is still unknown. The aim of this study is to investigate the occurrence, as well as the spatial distribution of PFAS at riverbank filtration sites and compare these to two pharmaceuticals and various chemical parameters. A one-year sampling campaign was carried out at four transects with different characteristics along the Danube river. Samples were analysed using Liquid Chromatography Mass Spectrometry.Results show that most of the detected PFAS compounds had concentrations lower than 10 ng/l. NaADONA had the highest concentration at all the sites, indicating the presence of an emission source upstream of the monitored sites. For most compounds, there was no concentration reduction between the river and groundwater, implying that no removal processes take place. This was further confirmed with statistical tests, which showed no significant differences between river- and groundwater concentrations. Two sites in Budapest showed higher concentrations of PFOA, PFOS, and GenX in the background water compared to the river, indicating an inland source of these compounds. The current situation imposes no problems for drinking water as the measured concentrations are lower than the legal limit set by the EU Drinking Water Directive. However, any future legal or industrial changes could create problems since results suggest that these compounds are not removed during riverbank filtration.