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Freitag 12. September 2008
Begrüssung
Prof. Janet Hering,
Direktorin Eawag
Gutes Trinkwasser – eine
Selbstverständlichkeit?
Sauberes Trinkwasser wird hierzulande meist
als selbstverständlich angesehen. Aber auch in der Schweiz kommen immer neue
Herausforderungen wie die Alterung der Infrastruktur und der Klimawandel auf die
Wasserversorger zu. Viel kritischer und weit entfernt vom Ideal des «sauberen
Trinkwassers für alle» ist allerdings die Trinkwasserversorgung in
Entwicklungsländern. Der Infotag zeigt anhand von Beispielen auf, wie die
Eawag-Forschung zur langfristigen Sicherung der Trinkwasserqualität in der
Schweiz und weltweit beiträgt.
Prof. Urs von Gunten, Abteilung
Wasserressourcen und Trinkwasser
Wasserressourcen im Griff des
Klimawandels
Das Thema Klimawandel wird derzeit breit diskutiert.
Weniger bekannt, aber klar belegbar ist, dass auch Wasserressourcen −
Oberflächengewässer und Grundwasser − auf die klimatischen Veränderungen
reagieren. Doch noch sind viele Fragen offen. Muss man in wärmerem Wasser
beispielsweise mit einer stärkeren Vermehrung toxischer Blaualgen und pathogener
Mikroorganismen rechnen? Und wie wirkt sich das veränderte Abflussregime von
Flüssen auf die Qualität des Grundwassers aus? Dringende Themen, die die Eawag
vermehrt angehen will.
Prof. Rolf Kipfer, Abteilung Wasserressourcen und
Trinkwasser
Pause
Flussrevitalisierungen und Grundwasserschutz − ein
Paradox?
40 % des Schweizer Trinkwassers wird aus Grundwasser
gewonnen. Viele der genutzten Grundwasserkörper liegen in Flusstälern und aus
Gründen der Ergiebigkeit hat man die jeweiligen Pumpwerke relativ dicht daneben
erstellt. Durch Aufweitung vormals verbauter Fliessgewässer rücken die Flüsse
heute sogar noch näher an die Grundwasserfassungen,
so dass die gesetzlich
vorgeschriebene minimale Fliesszeit des Wassers zur Fassung möglicherweise nicht
eingehalten werden kann. An der revitalisierten Thur untersucht die Eawag die
Situation im Detail.
PD Dr. Olaf Cirpka, Abteilung Wasserressourcen und
Trinkwasser
Geogene Verunreinigungen
Weltweit sind
Millionen Menschen von Trinkwasser abhängig, das geogen − insbesondere mit Arsen
und Fluorid − verunreinigt ist. Ein Problem, das vor allem in
Entwicklungsländern bewusst gemacht werden muss. Zu diesem Zweck erstellte die
Eawag im Rahmen des Projekts WRQ, «Water Resource Quality», globale und
regionale Karten, die die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten arsen- und
fluoridverunreinigter Grundwässer aufzeigen. Darüber hinaus werden einfache und
kostengünstige Aufbereitungsmethoden entwickelt und getestet.
Dr.
Annette Johnson, Abteilung Wasserressourcen und Trinkwasser
Diskussion
Leitung Dr. Michael
Berg
Stehlunch
Neue Methode zur Beurteilung der
Trinkwasserhygiene
Ob Trinkwasser hygienisch einwandfrei ist, wird
heute − wie schon vor 100 Jahren − durch das Aufwachsen von Bakterien zu
sichtbaren Kolonien überprüft. Die Ergebnisse dieses Verfahrens stehen jedoch
erst nach 1– 3 Tagen fest. Eine an der Eawag entwickelte Technik, die wesentlich
schneller und zuverlässiger ist, beruht auf dem Prinzip der
Durchflusszytometrie. Sie erlaubt es, sowohl alle in einer Wasserprobe
enthaltenen Bakterienzellen zu zählen, als auch pathogene Mikroorganismen zu
identifizieren.
Prof. Thomas Egli, Abteilung
Umweltmikrobiologie
Organische Spurenstoffe eliminieren
Die
moderne Analytik deckt immer neue organische Spurenstoffe im Trinkwasser auf.
Meist stammen sie aus anthropogenen Quellen, entstehen jedoch auch, wie etwa
Geschmacks- und Geruchssubstanzen, durch natürliche Prozesse. Daher kann es
nötig werden, das Trinkwasser
mehr oder weniger umfangreich aufzubereiten.
Die dabei eingesetzten Methoden reichen von der chemischen Oxidation über die
Adsorption an Aktivkohle bis hin zur Membranfiltration.
Dr. Andreas Peter
(Mitbegründer des Eawag-Spin-Offs Aquality)
Pause
Trinkwasseraufbereitung der Zukunft
Ein
Grossteil der Wasserversorgungsanlagen, die Mitte des 20. Jahrhunderts gebaut
wurden, muss erneuert werden. Im Eawag-Querprojekt Wave 21 ging es um die
Erarbeitung neuer Konzepte der Trinkwasseraufbereitung. Grundidee war, je nach
Rohwasserqualität geeignete Behandlungsmethoden
einzusetzen. Verschiedene
Aufbereitungsverfahren und -verfahrenskombinationen wurden im Labor- und
Pilotmassstab getestet, wobei die vorgängige Analyse der Wasserbeschaffenheit
stark zur Optimierung der Trinkwasseraufbereitung beitrug.
Dr. Wouter
Pronk, Abteilung Siedlungswasserwirtschaft
Zusammenspiel von Forschung und Praxis – ein
Erfolgsgeschichte?
Seit Jahren arbeitet die Wasserversorgung Zürich
(WVZ) mit der Eawag zusammen; diese Kooperation hat sich im Rahmen des
Eawag-Querprojekts Wave 21 noch intensiviert. Die an der Eawag entwickelten
Konzepte und Methoden werden gemeinsam mit der Praxis getestet und bei Erfolg
routinemässig eingesetzt. So steht z. B. im Zürcher Seewasserwerk Lengg eine gut
ausgebaute Pilotanlage inklusive Membranstufe, die von der WVZ und der
Anlagebaufirma Wabag gemeinsam betrieben wird und von der Eawag für
Forschungszwecke genutzt werden kann.
Dr. Erich Mück, Wasserversorgung
Zürich (WVZ)
Diskussion
Leitung Dr. Martina
Bauchrowitz
Flyer (pdf)
Bisherige Seminare:
Freitag 14. September 2007
Neue Erkenntnisse zur Trinkwasseraufbereitung
- Einführung (Urs von Gunten)
- Trinkwasseraufbereitung: Pilotversuche und Anlagenbetrieb (Arnold Gmünder)
Planung und Realisierung der Pilotanlage im Seewasserwerk Lengg. Umsetzung von Erkenntnissen aus der Pilotierung in grosstechnische Anlagen
- Pilotierung Seewasseraufbereitung - Kontinuierliche Qualitätsüberwachung (Hans-Peter Kaiser)
Messtechnik (Partikel- und Trübungsmessung, Restozonmessung), Datenverarbeitung, Resultate und Auswertungen
- Von der CFD Simulation zum praktikablen hydraulischen Modell: Fallstudie Ozonreaktor (Markus Gresch)
Numerische Strömungssimulation (CFD) liefert ein sehr detailliertes Bild der Strömung in Reaktoren. Dennoch sind für viele Fragestellungen einfache Reaktormodelle ebenso geeignet. Durch geschickte Kombination ergänzen sich die Vorteile beider Methoden.
- Elimination von Spurenstoffen während der Ozonung und der weitergehenden Oxidation (Andreas Peter)
Optimierung der Ozonung für eine verbesserte Oxidation von unerwünschten Spurenstoffen, wie MTBE oder Geruchsstoffen. Vergleich der Resultate aus Laborexperimenten und aus der Pilotanlage.
- Neue Methoden zur Bestimmung der biologischen Aktivität von granulierter Aktivkohle (Silvana Velten)
Bakterien auf der Aktivkohle sind verantwortlich für den Abbau von bioverfügbaren Kohlenstoff-verbindungen. Mit einer neu entwickelten ATP-basierten Methode kann die aktive Biomasse auf der körnigen Aktivkohle bestimmt werden.
- Physikalisch-chemische Adsorption von NOM und Spurenstoffen an frischer und gebrauchter Aktivkohle (Markus Boller)
Die Adsorptionskapazitäten von frischer und gebrauchter Aktivkohle unterscheiden sich erheblich sowohl in Bezug auf NOM-Komponenten wie auch auf ausgewählte Geruchs- und Geschmacksstoffe. Gezielte Versuche mit Aktivkohle geben den quantitativen Nachweis und dienen zur Beurteilung der Wirksamkeit von Aktivkohle unter praktischen Bedingungen.
- Membranprozesse in der Trinkwasseraufbereitung (Wouter Pronk)
Membranen werden in der Trinkwasseraufbereitung immer häufiger angewendet. Es wird ein Überblick über mögliche Anwendungsbereiche gegeben. Die Randbedingungen, Möglichkeiten und Limitierungen für den Einsatz der Membrantechnologie werden diskutiert.
- Mechanismen von Membranfouling in der Trinkwasseraufbereitung (Doris Jermann)
Die Leistungsfähigkeit der Membranfiltration kann durch das Fouling signifikant beeinträchtigt werden. Wie entsteht Fouling und warum ist es bis heute nicht vollständig verstanden? Es wird ein Bogen von der Forschung an der Eawag zu den Problemen im Praxisalltag gespannt.
- Gesamtüberblick über die Pilotanlage (Urs von Gunten)
Im Eawag-Projekt Wave21 wurden verschiedene analytische Methoden und Technologien im Labormassstab entwickelt und in der Pilotanlage überprüft. Wie gut funktioniert das Up-scaling? Wie beeinflussen sich die Prozesse, wenn sie in Serie geschaltet sind?
- Fazit (Urs von Gunten)
Freitag, 15. September 2006
Neue analytische Methoden zur Beurteilung der Trinkwasserqualität
- NOM Charakterisierung (Sébastien Meylan, Eawag): Charakterisierung von natürlichem organischem Material (NOM) zur Beurteilung des Verhaltens von NOM Fraktionen in den verschiedenen Trinkwasseraufbereitungsstufen.
- Messung und Interpretation der AOC-Konzentration im Trinkwasser (Frederik Hammes, Eawag): AOC Messung mit Durchflusszytometrie und Einfluss des AOC auf biologische Stabilität des Trinkwassers (Desinfektionsnebenprodukte, Wiederverkeimung).
- Wenn das Trinkwasser stinkt (Andreas Peter, Eawag): Woher kommen Geruchs- und Geschmacksstoffe, wie werden sie analysiert und wie können sie aus dem Trinkwasser entfernt werden?
- Charakterisierung von (Nano)-Partikeln im Wasser (Ralf Kägi, Eawag): Uebersicht über die Messung von Nanopartikeln, Möglichkeiten der Elektronenmikroskopie (SEM, TEM) und Schwierigkeit der Probenaufbereitung (Artefakte).
- Neuere Entwicklungen in der organischen Spurenanalytik (Heinz Singer, Eawag): Analyseverfahren zur Messung von Pestiziden, Pestizidmetaboliten, Antibiotika und Korrosionsschutzmittel.
- Fast-Screening Methoden in der Trinkwasserhygiene: Können wir bald mit Plattieren aufhören? (Thomas Egli, Eawag): Entwicklungen in der mikrobiologischen Analytik (Durchflusszytometrie, aereob mesophile Keime, Totalkeimzahl, Fluoreszenz-Immunolabelling).
- Biomonitoring mit Daphnien-Toximeter (Andrea Schildknecht, WVZ): Vorstellen des Daphnien-Toximeters für kontinuierliches Biomonitoring und Erfahrungen bei der Wasserversorgung Zürich.
- Analytisches Ueberwachungskonzept der Wasserversorgung Zürich (Hans-Peter Kaiser, WVZ): Gefahrenanalyse, Risikoermittlung (Kritische Punkte, Verfahrenschritte) und daraus resultierendes analytisches Ueberwachungskonzept - inklusive Mängel bestehender und wünschbare neue Analyseverfahren.
Freitag, 23. September 2005
Neue Erkenntnisse zur Anwendung von Ozon in der Wasserbehandlung
- Übersicht der Ozonanwendungen in der Schweiz
- Oxidation von Spurenstoffen mit Ozon und OH-Radikalen – Anwendung im Trink- und Abwasser
- Oxidation von Spurenstoffen mit Ozon – Anwendung für die Behandlung von Urin
- Oxidation- und Desinfektionsnebenprodukte – Bromat
- Oxidation- und Desinfektionsnebenprodukte – AOC (Assimilierbarer organischer Kohlenstoff)
- Unsicherheitsanalyse von Ozonungsanlagen – Reaktormodellierung
- Regelungstechnik – online Messung des Ozonzerfalls
- Neue Verfahren – Kombination Membranen-Ozon
- Neue Verfahren – Kombination Aktivkohle-Ozon