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Assessing and improving sustainablilty of urban water resources and systems

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Messung der Kontaminierung für eine höhere Wasserqualität

Das Ziel, über sauberes Wasser mit einer hohen Versorgungssicherheit verfügen zu können, wird von allen angestrebt. Die Entwicklung von Werkzeugen, um die Kontamination von Wasser zu verhindern, wie es zum Beispiel durch undichte Stellen in Kanalsystemen geschehen kann, ist Teil einer größeren Studie, die darauf abzielt, den Zustand der urbanen Wasserressourcen und -systeme zu verbessern.

Klimawandel und Umwelt

Das Problem der Wasserverschmutzung betrifft vor allem Oberflächenwasser. Daher wird in vielen Ländern der Erde das Problem der Grundwasserberschmutzung nicht ausreichend behandelt. Es kann zu einer direkten Kontamination durch durchlässige Oberflächen oder durch Punktquellen kommen (hierbei handelt es sich oftmals um undicht Stellen in Abwasserkanälen), in jedem Fall können die Schadstoffe den Boden durchdringen und so das Grundwasser erreichen. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit einer Verschmutzung des urbanen Wasserversorgungssystems. Der Schutz der urbanen Wasserressourcen vor einer Kontamination ist eine der größten Probleme für die Behörden, die für das Management dieser Ressourcen verantwortlich sind. Um eine effektive Kontrolle sicherzustellen, ist die Kenntnis über Schadstoffquellen und ihren Transportweg durch die Bodenstrukturen in die Aquifere wichtig. Um eine Kontamination zu verhindern, sind neue Werkzeuge zum Management von urbanen Wasserressourcen und Entscheidungsunterstützungssysteme wie ein computerbasiertes Softwaretool zur Erstellung von Daten zur Grundwasserkontamination erforderlich. Das Softwaretool, das gegenwärtig im Rahmen des AISUWRS-Projekts (Assessing and Improving Sustainability of Urban Water Resources and Systems) entwickelt wird, beinhaltet mehrere Modelle, darunter auch eines, mit dem die Exfiltration aus den Abwasserkanälen quantifiziert werden kann. Mit dem SLeakI-Modell (Sewer Leak Index) können Einträge aus Leckagen von Kanalsystemen abgeschätzt werden. Es wird die Annahme getroffen, dass jedes Leck, welches im unterirdischen Kanalsystem vorhanden ist, zur Ausbildung einer Kolmationsschicht im darunterliegenden Erdreich führt. Diese Schicht führt dazu, dass die Durchflussmenge des Lecks begrenzt wird. Zudem wird hierdurch ein Großteil der Mikroorganismen ausgeschwemmt. Der Verlauf des aus dem Rohr austretenden Wasser kann unter anderem durch die Bodentextur bestimmt werden. Beim Einsatz von SLeakI sind Angaben wie Bodeneigenschaften und Durchflussrate des Lecks nötig. Im Rahmen der Untersuchungen des AISUWRS-Projekts werden die Leckdaten durch Berechnungen mit dem NEIMO-Modell (Network Exfiltration and Infiltration Modell), das für jedes Rohrleitungsnetzwerk aufgestellt wurde, ermittelt. Hierin enthalten sind Angaben zum Leckagevolumen und zur Konzentration der Schadstoffe. Diese Daten werden verwendet, um den Weg durch die einzelnen Bodenschichten und die Verweilzeit des Wassers in der jeweiligen Schicht abzuschätzen. Das SLeakI-Modell wurde von der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) in Australien für das AISUWRS-Projekt entwickelt. Es gibt zwei verschiedene Hauptziele dieses Projekts: Zum einen soll ein Management- und Entscheidungsunterstützungssystem entwickelt werden, zum anderen sollen detaillierte Richtlinien für die Sicherung und den Schutz von urbanen Wasserressourcen aufgestellt werden.

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