IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung

Wichtige Forschungsergebnisse in 2012 und 2013

Nachlassender Nitratabbau im Grundwasserleiter – Prognose und Bewertung

Es wurden praxisnahe Methoden, Prognosemodelle und Bewertungsverfahren entwickelt, mit denen das vorhandene Nitratabbauvermögen quantifiziert und darauf aufbauend die zukünftige Entwicklung der Nitratbelastung im Rohwasser prognostiziert werden können.

Spülverfahren für Rohrleitungen großer Nennweiten entwickelt

Für Trinkwasserleitungen großer Nennweiten (wie zum Beispiel Transport- oder Fernwasserleitungen > DN 400) gab es bisher keine effizienten Spülverfahren. Gängige Verfahren, wie die Spülung mit klarer Wasserfront oder auch eine Molchung der Leitung waren oftmals mit zu geringer Reinigungsleistung, hohem Vorbereitungsaufwand oder hohem Risiko verbunden. Auf der Basis von experimentellen Untersuchungen und Strömungsmodellierungen konnte im IWW eine Kombination aus Impulsspülverfahren und neuartiger Molchung mit pumpfähigem Flüssigeis („Ice Pigging“) als eine von mehreren praktikablen und effizienten Lösungen erarbeitet werden.

Ozonung und Aktivkohle zur Entfernung von Spurenstoffen 

Ozonung und Aktivkohlefiltration gelten als Stand der Technik zur Entfernung organischer Mikroschadstoffe. Gängige Auslegungen und Betriebsweisen von Ozonanlagen bei der Trinkwasseraufbereitung setzen aber enge Grenzen in Bezug auf die Dosierung und Einbringung der Ozonmenge. Bei IWW wurde ein Verfahren entwickelt, bei dem die Ozoneinbringung optimiert und die Dosiermenge rohwasserabhängig gesteuert werden kann. Daraus ergibt sich ein hohes Optimierungspotenzial von bestehenden Ozonanlagen in Bezug auf Effektivität, Energie- und Kosteneffizienz.
Ein Schwerpunkt mehrerer Projekte im Rahmen des NRW-Masterplans Wasser (www.masterplan-wasser.nrw.de) war die Entwicklung von Adsorptionsverfahren mit Aktivkohle als weitere Stufe zur Abwasserreinigung mit dem Ziel, Emissionen von Arzneimitteln, Röntgendiagnostika, Industriechemikalien und Pestiziden in die Umwelt zu senken. Herr Minister Remmel (MKULNV NRW) konnte im Frühjahr 2013 die ersten großtechnischen Filter auf einer Kläranlage dem Routinebetrieb übergeben.

Wie nachhaltig ist der urbane Wasserkreislauf?

Nachhaltigkeit als Prinzip eines langfristig angelegten, verantwortungsvollen Umgangs mit Ressourcen wird auch für den Wassersektor politisch und gesellschaftlich gefordert. In dem von IWW koordinierten EU-Forschungsvorhaben TRUST (www.trust-i.net) mit 30 Partnern aus elf Ländern wurde eine auf den Wassersektor zugeschnittene Nachhaltigkeitsdefinition und Bewertungsmetrik erarbeitet, und auch in ein Web-Tool Nachhaltigkeit zur Selbsteinstufung umgesetzt. In TRUST sind zehn große europäische Wasserversorger und Abwasserentsorger Partner (Hamburg, Oslo, Amsterdam, Madrid, Athen, Bukarest, Algarve, Scottish Water, Reggio Emilia, Schiphol) und testen diesen Ansatz sowie weitere auch von IWW entwickelte Instrumente wie zum Beispiel einen Roadmapping-Leitfaden für die Planung eines strategischen Entwicklungspfades zur nachhaltigen urbanen Wasserwirtschaft.

Trinkwasser-Netze: einwandfreies Trinkwasser auch bei Hitze

Aufgrund des Klimawandels kann es zu einer Erwärmung der oberen Bodenzonen und dadurch auch zu einer Beeinflussung der Trinkwassertemperatur im Verteilungsnetz kommen. Geeignete Maßnahmen, um unter diesen Bedingungen kein erhöhtes Verkeimungsrisiko zu erhalten, wurden im Rahmen eines vom BMBF geförderten Vorhabens „dynaklim“ entwickelt: nährstoff­armes Trinkwasser durch gegebenenfalls mehrstufige ­Aufbereitung sicherstellen, auf geringe Nährstoffgehalte von Dichtungen und Rohr­material achten, Stagnationsphasen von Trinkwasser im Netz minimieren.

Die Ruhr als Badegewässer und Trinkwasser­ressource für einen Ballungsraum

Die Ruhr mit ihrem Einzugsgebiet dient fast 5 Millionen Menschen als Naherholungsregion und stellt die Trinkwasserversorgung für den Ballungsraum Ruhrgebiet sicher. Darüber hinaus wird die Ruhr trotz mikrobiologischer Risiken zum Baden genutzt, obwohl in weiten Teilen Badeverbot besteht. IWW koordiniert dieses BMBF-Vorhaben (www.sichere-ruhr.de), in dem ein umfassendes Konzept zum Risikomanagement der Ruhrwasserqualität für die Trinkwassernutzung und einen möglichen temporären Badebetrieb entwickelt wird. Die Arbeiten beinhalten zum Beispiel die Entwicklung eines modellgestützten Prognose- und Frühwarnsystems zur kurzfristigen, ereignisgesteuerten Freigabe bzw. Sperrung des Badebetriebs. Eine wichtige Rolle kommt auch der Partizipation der Bevölkerung und weiterer relevanter Stakeholder zu.