Nebenprodukte bei der Trinkwasserdesinfektion: AOP, Anreicherungsmethoden, Mischungseffekte, Vermeidung
Der Einsatz chemischer Oxidationsmittel zur Desinfektion von Trinkwasser und Beseitigung von Krankheitskeimen kann die Bildung gesundheitsschädlicher DBP fördern. Durch Chlorierung von Trinkwasser etwa werden eine Reihe toxischer DBP produziert, von denen nur wenige identifiziert und auf potenzielle Toxizität getestet wurden. Viele DBPs sind jedoch flüchtig, polar und lassen sich mit derzeitigen Methoden nicht nachweisen. Das Projekt AQUABIOTOX (Bioanalytical evaluation, identification, and characterisation of disinfection by-products formed during drinking water treatment) hatte daher die Entwicklung und Prüfung von Techniken und Bioassays zur Identifizierung von DBPs im Blick. Bessere Extraktions- und bioanalytische Techniken wurden mit der Maßgabe getestet, ein Screening-Tool zu entwickeln, das zellbasierte Bioassays und chemische Analyse kombiniert, um toxikologisch relevante DBPs nachzuweisen. Die Kombination bioanalytischer Techniken mit modernsten chemischen Analysen wird Strategien vereinfachen, um Nebenwirkungen toxischer Produkte bei modernen Wasseraufbereitungsmethoden zu identifizieren. Ein Set von neun zellulären In-vitro-Bioassays für die einzelnen Stadien des Toxizitätspfades wurden an 50 DBP getestet, um anhand der Ergebnisse die molekularen Mechanismen der reaktiven Toxizität von DBP zu klären. In einer Mischungsstudie wurde die Wirkung der additiven Konzentration bei DBP nachgewiesen, was die Priorisierung von DBP für die künftige Risikobewertung vereinfachen wird. Zudem wurde in einem Fraktionierungsverfahren mit Hochleistungsflüssigkeitschromatographie die Trennung toxischer Verbindungen vorgenommen, um eine chemische Signatur der toxischen DBP zu erhalten. Weiterhin prüften die Forscher bei 10 kommerziellen Leitungswasserfiltern, inwieweit sie adsorbierbare organische Halogenide und Fluorid reduzieren können. Dabei wurde festgestellt, dass Aktivkohlefilter für Leitungswasser organische Substanzen wie Desinfektionsnebenprodukte gut entfernen und damit Gesundheitsrisiken senken können, wenn die Filter regelmäßig ausgetauscht werden. AQUABIOTOX entwickelte bioanalytische Screening-Tools zur toxikologischen Überwachung behandelter Abwässer, mit denen toxikologisch relevante DBP nachgewiesen werden können. Damit kann durch strengere Regulierung den negativen Effekten von DBP entgegengewirkt werden, um EU-Bürgern beste Wasserqualität zu bieten.
Schlüsselbegriffe
Desinfektionsnebenprodukte, Trinkwasser, AQUABIOTOX, Bioassay, Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie
