Klimaresilienz und sichereres Trinkwasser
Das EU-finanzierte Projekt SafeCREW(öffnet in neuem Fenster) befasste sich mit der dringenden Notwendigkeit, eine sichere und bezahlbare Trinkwasserversorgung in der EU zu gewährleisten. Zunehmende Belastungen durch den Klimawandel führen zu steigenden Wassertemperaturen und einer erhöhten Belastung durch Mikroorganismen und natürliche organische Substanzen (NOM). „Diese Veränderungen stellen sowohl den Betrieb von desinfizierten als auch von nicht desinfizierten Trinkwasserversorgungssystemen (DWSS) vor Herausforderungen, insbesondere hinsichtlich der Bildung schädlicher Desinfektionsnebenprodukte (DBPs) und der mikrobiologischen Stabilität“, erklärt Projektkoordinatorin Anissa Grieb vom DVGW-Forschungszentrum(öffnet in neuem Fenster) an der Technischen Universität Hamburg.
Neuartige Überwachungs- und Analysemethoden
Um dieser Herausforderung zu begegnen, hat sich SafeCREW zum Ziel gesetzt, eine Reihe innovativer Instrumente zu entwickeln und zu testen. Dazu gehörten neuartige Analysemethoden zur besseren Charakterisierung der NOM- und DBP-Belastungen sowie Überwachungsinstrumente wie Trihalomethan-Sensoren, passive mikrobiologische Probenehmer und auf künstlicher Intelligenz basierende Soft-Sensoren. Darauf aufbauend wurden Aufbereitungslösungen entwickelt. Im Rahmen des Projekts wurden membran-, adsorptions- und oxidationsbasierte Technologien zur Entfernung natürlicher organischer Stoffe (NOM) weiterentwickelt. Zudem wurden Vorhersagemodelle zur Bildung von Desinfektionsnebenprodukten (DBP) und zur Risikobewertung erstellt. Diese Innovationen wurden in vier europäischen Ländern – Deutschland, Italien, Spanien sowie der Ukraine – umgesetzt und erprobt. „Die Feldarbeit umfasste umfangreiche Wasserprobenahmen, Überwachungen in Aufbereitungsanlagen und Verteilungsnetzen sowie die Erprobung neuer Technologien in Voll- oder Pilotanlagen“, so Grieb. „Die Überwachungs- und Modellierungsinstrumente wurden in realen Trinkwassersystemen getestet.“
Breiterer Einsatz von Instrumenten zur Überwachung der Wasserqualität
Diese Pilotversuche ermöglichten es dem Team, die effektivsten Analyse- und Überwachungsinstrumente für den Umgang mit der Bildung von Desinfektionsnebenprodukten zu identifizieren. „Soft-Sensoren können als Rückgrat eines Frühwarnsystems für das Trinkwassermanagement dienen“, merkt Grieb weiter an. Darüber hinaus wurde der Machbarkeitsnachweis für einen passiven Probenehmer zum Nachweis sporadisch auftretender Krankheitserreger erbracht. Zudem wurden neuartige Aufbereitungsverfahren zur Reduzierung von NOM und der DBP-Bildung weiterentwickelt, ebenso wie validierte DBP-Vorhersagemodelle zur Unterstützung des Wasserqualitätsmanagements in Echtzeit. Es wurden erfolgreich Instrumente für das Wassermanagement entwickelt, die die Entscheidungsfindung bei der Minimierung von DBP unterstützen, wie beispielsweise der DBP-Risiko-Explorer(öffnet in neuem Fenster), sowie ein integriertes Risikomanagement-Rahmenwerk, das chemische, mikrobiologische und Toxizitätsdaten kombiniert. Das Projektteam verbreitete seine Ergebnisse – sowie die Bedeutung der Bekämpfung von NOM und DBPs – außerdem durch Webinare, Schulungsmodule und die Zusammenarbeit mit dem ZeroPollution4Water-Cluster. Ziel war es, die Übernahme dieser Erkenntnisse durch Versorgungsunternehmen, Behörden und politische Entscheidungsträger sicherzustellen, um eine effektive, wissenschaftlich fundierte Politikgestaltung und operative Entscheidungen zu ermöglichen.
Ausweitung der Überwachungstechnologien
Die an SafeCREW beteiligten Wasserversorger haben ihre Managementprozesse bereits angepasst und planen, ihre Erfahrungen an andere Wasserversorger weiterzugeben. Drei Partner von SafeCREW sind weiterhin aktiv in der Beratung von Wasserversorgungsunternehmen tätig. Öffentlich zugängliche(öffnet in neuem Fenster) umfassende Leitfäden, Analyseprotokolle und Policy Briefs sollen sicherstellen, dass auf den Ergebnissen des Projekts weiterhin aufgebaut wird. „Diese Materialien können die Wasserversorger dabei unterstützen, ihr Aufbereitungs- und Verteilungsmanagement im Hinblick auf die Kontrolle von Desinfektionsnebenprodukten und die Klimaresilienz anzupassen“, fügt Grieb hinzu. Zu den nächsten Schritten gehören der breitere Einsatz und die Ausweitung der entwickelten Überwachungstechnologien und Aufbereitungsmethoden in Trinkwasserversorgungsunternehmen. Außerdem sind weitere Forschungsarbeiten zu neu auftretenden, noch nicht regulierten DBP, insbesondere sulfonierten Verbindungen, sowie die kontinuierliche Weiterentwicklung von Rahmenwerken zur Risikobewertung erforderlich. „Die Förderung des Wissenstransfers, der betrieblichen Integration und des Kapazitätsaufbaus, insbesondere in Regionen wie der Ukraine, wird fortgesetzt“, so Grieb weiter. „Weitere Finanzmittel und Kooperationsbemühungen werden dazu beitragen, die großflächige Umsetzung zu unterstützen.“
