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Integration von Qualitätsparametern bei der Energieoptimierung von Wassergewinnungen - Entwicklung eines ganzheitlichen Optimierungsansatzes

In zahlreichen Forschungsprojekten wurden bereits Energieverbräuche und Energieeinsparpotentiale in den Bereichen Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung über separate Systemanalysen untersucht. Nur wenige Forschungsprojekte, wie z.B.das BMBF-geförderte ENERWA-Vorhaben, haben durch die gekoppelte Betrachtung der genannten Bereiche einen ganzheitlichen energetischen Betrachtungsansatz der wasserwirtschaftlichen Wertschöpfungskette erarbeitet. Aber auch diese Ansätze haben bei der energetischen Betrachtung die Wasserressource ausgegrenzt. Ein wichtiger Grund für das Fehlen solcher integrativer Betriebsstrategien ist, dass die Entwicklung innovativer Ansätze mit einem hohen Personalaufwand und finanziellen Risiko verbunden ist, welche im Betrieb durch die Wasserunternehmen nicht geleistet werden kann. Optimierungsmaßnahmen orientieren sich deshalb gemeinhin ausschließlich an den allgemein anerkannten Regeln der Technik und können nur selten darüber hinaus erprobt werden. Das vorliegende Vorhaben zielt daher darauf ab, diese Lücke bestehender Optimierungsansätze zu schließen, indem es intelligente, praxisorientierte Analysewerkzeuge zur integrierten qualitäts- und energieoptimierten Steuerung von Brunnengalerien für Anlagenbetreiber entwickelt. Hierbei kommen innovative Analysemethoden aus den Bereichen Big Data und KI zur Anwendung, um die bereits in der Praxis angewendete Methoden zur energetischen Optimierung von Pump- und Verteilungssystemen in der Wassergewinnung und die durch Grundwasserdargebot und -qualität vorgegebenen Limitierungen bzw. Optimierungspotentiale zu verbinden. Aufbauend auf den praktischen Erkenntnissen wird eine fachlich anerkannte Optimierungsmethodik, bestehend aus praxisorientierten Leitfäden und Tools, entwickelt, welche die wasserwirtschaftliche Nutzung von Einzelbrunnen und Brunnengalerien fokussiert und somit Wasserversorgungsunternehmen und Industriebetriebe mit eigener Wassergewinnung adressiert.

Qualität des Trinkwassers aus zentralen Versorgungsanlagen

<p>Das Trinkwasser größerer Trinkwasserversorger besitzt eine gute bis sehr gute Qualität. Bis zu 120.000 Messungen pro Parameter und Jahr im Berichtszeitraum von 2020 bis 2022 zeigen, dass nahezu alle mikrobiologischen und chemischen Qualitätsparameter mit Ausnahme weniger Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffe zu mehr als 99 Prozent eingehalten wurden. Grenzwerte wurden nur vereinzelt überschritten.</p><p>Messdaten zur Trinkwasserqualität in Deutschland</p><p>Die Messdaten aus den Jahren 2020 bis 2022 zeigen: Das Trinkwasser hielt mit Ausnahme weniger ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a>⁠-Wirkstoffe zu mehr als 99 % alle Qualitätsanforderungen ein (siehe Tab. „Qualität des Trinkwassers aus größeren Wasserwerken Deutschlands“). Diese Daten haben das Bundesgesundheitsministerium und das Umweltbundesamt auch im siebten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/bericht-des-bundesministeriums-fuer-gesundheit-des-5">Bericht des Bundesministeriums für Gesundheit und des Umweltbundesamtes an die Verbraucherinnen und Verbraucher über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch (Trinkwasser) in Deutschland (2020 – 2022)</a> veröffentlicht. <br><br></p><p>Mehr als 2.500 große Wasserversorgungsgebiete</p><p>Die Beschaffenheit des Trinkwassers wird repräsentativ nach einer von der Europäischen Union vorgegebenen Auswahl von Parametern beurteilt. Berücksichtigt wurden dafür im Berichtszeitraum alle Wasserversorgungsgebiete, in denen mehr als 5.000 Menschen mit Trinkwasser beliefert oder im Durchschnitt täglich mehr als 1.000 Kubikmeter Trinkwasser verteilt wurden. Im Jahr 2022 waren das 2.507 Wasserversorgungsgebiete. In ihnen wurden 74,1 Millionen Menschen – das sind etwa 89 % der Bevölkerung – mit 4.443 Millionen Kubikmeter Trinkwasser versorgt. Das Rohwasser für die Trinkwasseraufbereitung kommt zu 67,6 % aus Grundwasser, zu 15,9 % aus Oberflächenwasser und zu 16,5 % aus Quellen wie dem Uferfiltrat oder künstlich angereichertem Grundwasser (siehe Karte „Wasserversorgungsgebiete nach Bundesland“).</p><p>Berichte der Bundesregierung zur Trinkwasserqualität</p><p>Die Bundesregierung informiert alle drei Jahre die Europäische Kommission über die Trinkwasserqualität. Dieser Bericht berücksichtigt die Messdaten aus den Jahren 2020 bis 2022 unter anderem zu 14 ausgewählten Parametern:</p><p>Sporadisch zu viele Bakterien</p><p>Grenzwertüberschreitungen gab es bei dem Parameter „coliforme Bakterien“. Im Berichtsjahr 2022 wurden in 1,1 % der genommenen Proben coliforme Bakterien gefunden. Bei ihnen handelt es sich um Indikatorbakterien, deren Auftreten im Trinkwasser nicht immer als direkte Gesundheitsgefahr zu deuten ist. Sie zeigen oft eine allgemeine Verschlechterung der Wasserqualität und damit die Notwendigkeit an, weitere Untersuchungen als vorbeugende Maßnahme zum Schutz der Gesundheit der Bevölkerung einzuleiten. Es handelte sich oft um sporadische Überschreitungen, die bei weiterer Untersuchung nicht bestätigt wurden.</p><p>Kaum Nitrat, weniger Blei</p><p>Wie schon in den Vorjahren blieben beim Parameter Nitrat Grenzwertüberschreitungen im Trinkwasser die seltene Ausnahme. Allerdings erlaubt dies weder einen unmittelbaren Rückschluss auf den Nitratgehalt der Rohwässer, noch stellen die Befunde einen Widerspruch dar zu dem beobachteten Anstieg der Nitratkonzentration in Grundwässern durch Einträge aus Landwirtschaft und Biomasseproduktion. Die bisherigen Erfolge bei der Einhaltung des Nitratgrenzwertes im Trinkwasser liegen nicht zuletzt in wirksamen Maßnahmen zur Nitratminderung in den berichtspflichtigen Wasserversorgungsunternehmen begründet. <br><br>Grenzwertüberschreitungen beim Parameter Blei wurden hauptsächlich am Zapfhahn der Endverbraucherinnen und -verbraucher nachgewiesen. Sie sind ein Indiz für noch vorhandene Bleileitungen in der Trinkwasser-Installation oder für Armaturen, die nicht die allgemein anerkannten Regeln der Technik erfüllen. Ein Nichtbeachten allgemein anerkannter Regeln der Technik ist meist auch Ursache für die Nichteinhaltung der Parameterwerte für Nickel und Cadmium.</p><p>Regelungen zur Trinkwasserüberwachung</p><p>Die Daten zur Trinkwasserqualität in Deutschland wurden nach der <a href="https://www.bgbl.de/xaver/bgbl/start.xav?startbk=Bundesanzeiger_BGBl&amp;jumpTo=bgbl118s0099.pdf#__bgbl__%2F%2F*%5B%40attr_id%3D%27bgbl118s0099.pdf%27%5D__1523453278246">Trinkwasserverordnung</a> (TrinkwV, 2001) erhoben. Diese Verordnung setzt noch die Vorgaben der&nbsp;<a href="http://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?qid=1523452637929&amp;uri=CELEX:31998L0083">Trinkwasserrichtlinie</a> der Europäischen Union aus dem Jahr 1998 um. Am 12. Januar 2021 trat die <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/PDF/?uri=CELEX:32020L2184">neue EG-Trinkwasserrichtlinie</a> in Kraft und wurde durch die neue <a href="https://www.recht.bund.de/eli/bund/bgbl_1/2023/159">TrinkwV (2023)</a> in nationales Recht umgesetzt. Demnach ändert sich unter anderem der Berichtszeitraum vom bis jetzt Dreijahreszyklus zu einer jährlichen Berichtsform. Die deutsche Verordnung enthält Vorgaben zur Aufbereitung des Trinkwassers und zu dessen Beschaffenheit. Eine Grundanforderung ist, dass Trinkwasser rein und genusstauglich sein muss. Es darf keine Krankheitserreger aufweisen und keine Stoffe in gesundheitsschädigenden Konzentrationen enthalten. Die Verordnung nennt weitere Pflichten der Versorgungsunternehmen und gibt Behörden vor, was und wie sie die Trinkwasserqualität überwachen müssen. Die Beschaffenheit des Trinkwassers wird repräsentativ nach einer von der Europäischen Union vorgegebenen Auswahl von Parametern beurteilt.</p>

Risikogebiete außerhalb von Überschwemmungsgebieten (§ 78 b WHG)

Es handelt sich um Flächen, bei denen nach § 78b WHG ein signifikantes Hochwasserrisiko ermittelt wurde und die bei einem Hochwasser mit niedriger Wahrscheinlichkeit [HQextrem] über das festgesetzte bzw. vorläufig gesicherte Überschwemmungsgebiet hinaus überschwemmt werden können. Der Stand der verwendeten Grundlagen ist der Attributtabelle zu entnehmen. Die Lage und Rechtsverbindlichkeit ergeben sich aus den Angaben für Risikogebiete des HQextrem aus dem 2. Zyklus (2019) der Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie (HWRM-RL) sowie den aktuellen Angaben für festgesetzte Überschwemmungsgebiete und vorläufige Sicherungen.§ 78b WHG Risikogebiete außerhalb von Überschwemmungsgebieten (Fassung gemäß Änderung durch Hochwasserschutzgesetz II)(1) Risikogebiete außerhalb von Überschwemmungsgebieten sind Gebiete, für die nach § 74 Absatz 2 Gefahrenkarten zu erstellen sind und die nicht nach § 76 Absatz 2 oder Absatz 3 als Überschwemmungsgebiete festgesetzt sind oder vorläufig gesichert sind; dies gilt nicht für Gebiete, die überwiegend von den Gezeiten beeinflusst sind, soweit durch Landesrecht nichts anderes bestimmt ist. Für Risikogebiete außerhalb von Überschwemmungsgebieten gilt Folgendes:1. bei der Ausweisung neuer Baugebiete im Außenbereich sowie bei der Aufstellung, Änderung oder Ergänzung von Bauleitplänen für nach § 30 Absatz 1 und 2 oder nach § 34 des Baugesetzbuches zu beurteilende Gebiete sind insbesondere der Schutz von Leben und Gesundheit und die Vermeidung erheblicher Sachschäden in der Abwägung nach § 1 Absatz 7 des Baugesetzbuches zu berücksichtigen; dies gilt für Satzungen nach § 34 Absatz 4 und § 35 Absatz 6 des Baugesetzbuches entsprechend;2. außerhalb der von Nummer 1 erfassten Gebiete sollen bauliche Anlagen nur in einer dem jeweiligen Hochwasserrisiko angepassten Bauweise nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik errichtet oder wesentlich erweitert werden, soweit eine solche Bauweise nach Art und Funktion der Anlage technisch möglich ist; bei den Anforderungen an die Bauweise sollen auch die Lage des betroffenen Grundstücks und die Höhe des möglichen Schadens angemessen berücksichtigt werden.(2) Weitergehende Rechtsvorschriften der Länder bleiben unberührt.Diese Daten sind auch im INSPIRE Datenmodell „Annex 3: Gebiete mit naturbedingten Risiken“ erhältlich. Die Bereitstellung erfolgt über die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) per Darstellungs- und Downloaddienst, deren URLs in den Transferoptionen angegeben sind.

Forschungsinitiative Zukunft Bau - Forschungscluster 'Nachhaltiges Bauen/Bauqualität', Optimierung der BNB-Kriteriensteckbriefe Schallschutz und Akustischer Komfort

Im Rahmen des Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen sollen die vorhandenen Kriteriensteckbriefe für Schallschutz und akustischen Komfort für Büro-, Unterrichts- und Laborgebäude auf Basis der normativen und arbeitsschutzrechtlichen Festlegungen und Empfehlungen inhaltlich aktualisiert werden. Bei der Festlegung der Bewertungsanforderungen erfolgt eine Abwägung zwischen Komfort- und Gesundheit, anerkannten Regeln der Technik und ökonomischer Umsetzbarkeit. Ausgangslage: Das BMUB hat für Bundesgebäude verbindliche Qualitätsvorgaben an ganzheitlich optimierte Gebäude im Leitfaden Nachhaltiges Bauen und im Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) festgelegt. Seit Oktober 2013 ist das Bewertungssystem BNB verpflichtend für die Planung und Realisierung von Gebäuden des Bundes anzuwenden. Im Bewertungssystem wurden auch konkrete Ansätze zum Schallschutz und raumakustischen Komfort formuliert. Im Rahmen der kürzlich abgeschlossenen Evaluierung und Harmonisierung des Bewertungssystems (BNB Version 2015) wurden die Anforderungen an den Schallschutz und den raumakustischen Komfort an die zwischenzeitlich gewonnenen Erkenntnisse im Hinblick auf weiterentwickelte Normen und Richtlinien angepasst. Diese Anpassung ist jedoch noch nicht vollständig erfolgt, da beispielweise die Fortschreibung der DIN 4109 und der VDI 2569 noch nicht abgeschlossen war. Daher ist eine weitere inhaltliche Aktualisierung unter Einbeziehung der fortgeschriebenen DIN 4109 und VDI 2569 notwendig. Ziel: Ziel des Projektes ist die inhaltliche Aktualisierung der BNB Kriteriensteckbriefe für Schallschutz und akustischen Komfort bei Büro-, Unterrichts- und Laborgebäuden unter Einbeziehung der fortgeschriebenen DIN 4109 und VDI 2569. Es wird ein realistisches und praktikables Bewertungssystem erarbeitet, mit dem die Einhaltung von Mindestanforderungen nach aktuell gültigen gesetzlichen Regeln bzw. allgemein anerkannten Regeln der Technik geprüft werden kann. Weiterhin ist eine abgestufte Bewertung höherer Qualitätsanforderungen vorgesehen, bei der eine Abwägung zwischen Komfort und Gesundheit, Regeln der Technik sowie ökonomischer Umsetzbarkeit zu treffen ist. Darüber hinaus erfolgt ein Vergleich zwischen nationalen und internationalen Vorgaben bzw. Bewertungsansätzen für Bau- und Raumakustik.

Integration von Qualitätsparametern bei der Energieoptimierung von Wassergewinnungen - Entwicklung eines ganzheitlichen Optimierungsansatzes, Teilvorhaben: Qualitätsorientierte Steuerung von Brunnengalerien

In zahlreichen Forschungsprojekten wurden bereits Energieverbräuche und Energieeinsparpotentiale in den Bereichen Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung über separate Systemanalysen untersucht. Nur wenige Forschungsprojekte, wie z.B.das BMBF-geförderte ENERWA-Vorhaben, haben durch die gekoppelte Betrachtung der genannten Bereiche einen ganzheitlichen energetischen Betrachtungsansatz der wasserwirtschaftlichen Wertschöpfungskette erarbeitet. Aber auch diese Ansätze haben bei der energetischen Betrachtung die Wasserressource ausgegrenzt. Ein wichtiger Grund für das Fehlen solcher integrativer Betriebsstrategien ist, dass die Entwicklung innovativer Ansätze mit einem hohen Personalaufwand und finanziellen Risiko verbunden ist, welche im Betrieb durch die Wasserunternehmen nicht geleistet werden kann. Optimierungsmaßnahmen orientieren sich deshalb gemeinhin ausschließlich an den allgemein anerkannten Regeln der Technik und können nur selten darüber hinaus erprobt werden. Das vorliegende Vorhaben zielt daher darauf ab, diese Lücke bestehender Optimierungsansätze zu schließen, indem es intelligente, praxisorientierte Analysewerkzeuge zur integrierten qualitäts- und energieoptimierten Steuerung von Brunnengalerien für Anlagenbetreiber entwickelt. Hierbei kommen innovative Analysemethoden aus den Bereichen Big Data und KI zur Anwendung, um die bereits in der Praxis angewendete Methoden zur energetischen Optimierung von Pump- und Verteilungssystemen in der Wassergewinnung und die durch Grundwasserdargebot und -qualität vorgegebenen Limitierungen bzw. Optimierungspotentiale zu verbinden. Aufbauend auf den praktischen Erkenntnissen wird eine fachlich anerkannte Optimierungsmethodik, bestehend aus praxisorientierten Leitfäden und Tools, entwickelt, welche die wasserwirtschaftliche Nutzung von Einzelbrunnen und Brunnengalerien fokussiert und somit Wasserversorgungsunternehmen und Industriebetriebe mit eigener Wassergewinnung adressiert.

Integration von Qualitätsparametern bei der Energieoptimierung von Wassergewinnungen - Entwicklung eines ganzheitlichen Optimierungsansatzes, Teilvorhaben: Praktische Anwendung der erarbeiteten Optimierungsansätze

In zahlreichen Forschungsprojekten wurden bereits Energieverbräuche und Energieeinsparpotentiale in den Bereichen Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung über separate Systemanalysen untersucht. Nur wenige Forschungsprojekte, wie z.B.das BMBF-geförderte ENERWA-Vorhaben, haben durch die gekoppelte Betrachtung der genannten Bereiche einen ganzheitlichen energetischen Betrachtungsansatz der wasserwirtschaftlichen Wertschöpfungskette erarbeitet. Aber auch diese Ansätze haben bei der energetischen Betrachtung die Wasserressource ausgegrenzt. Ein wichtiger Grund für das Fehlen solcher integrativer Betriebsstrategien ist, dass die Entwicklung innovativer Ansätze mit einem hohen Personalaufwand und finanziellen Risiko verbunden ist, welche im Betrieb durch die Wasserunternehmen nicht geleistet werden kann. Optimierungsmaßnahmen orientieren sich deshalb gemeinhin ausschließlich an den allgemein anerkannten Regeln der Technik und können nur selten darüber hinaus erprobt werden. Das vorliegende Vorhaben zielt daher darauf ab, diese Lücke bestehender Optimierungsansätze zu schließen, indem es intelligente, praxisorientierte Analysewerkzeuge zur integrierten qualitäts- und energieoptimierten Steuerung von Brunnengalerien für Anlagenbetreiber entwickelt. Hierbei kommen innovative Analysemethoden aus den Bereichen Big Data und KI zur Anwendung, um die bereits in der Praxis angewendete Methoden zur energetischen Optimierung von Pump- und Verteilungssystemen in der Wassergewinnung und die durch Grundwasserdargebot und -qualität vorgegebenen Limitierungen bzw. Optimierungspotentiale zu verbinden. Aufbauend auf den praktischen Erkenntnissen wird eine fachlich anerkannte Optimierungsmethodik, bestehend aus praxisorientierten Leitfäden und Tools, entwickelt, welche die wasserwirtschaftliche Nutzung von Einzelbrunnen und Brunnengalerien fokussiert und somit Wasserversorgungsunternehmen und Industriebetriebe mit eigener Wassergewinnung adressiert.

Wissenschaftliche Ueberrechnung des Erweiterungsentwurfes der Klaeranlage Limburg

Um die Klaeranlage Limburg nach den anerkannten Regeln der Technik zu betreiben, wurde im Jahr 1986 eine Erweiterungsentwurf erarbeitet, der eine gezielte Stickstoffelimination durch Nitrifikation und Denitrifikation ermoeglichen sollte. Aufgrund der seither gewonnenen Erkenntnisse auf dem Gebiet der weitergehenden Abwasserreinigung, war eine wissenschaftliche Ueberpruefung des Entwurfes sinnvoll. Dieser umfasste Messphasen zur Erstellung aktueller Stoffbilanzen sowie zur Erfassung dynamischer Belastungszustaende. Diese dienten als Grundlage fuer dynamische Simulationen mit einem am Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft entwickelten mathematischen Modell (SIMKA) fuer Klaeranlagen. Die Reinigungsleistung der Klaeranlage wurde fuer verschiedene Ausbauvarianten untersucht und Empfehlungen fuer eine optimierte Erweiterung gegeben.

WIR! - rECOmine - ResuS, TP2: Entwicklung Probenahmenverfahren für subhydrische Sedimente und Langzeitmonitoring

Integration von Qualitätsparametern bei der Energieoptimierung von Wassergewinnungen - Entwicklung eines ganzheitlichen Optimierungsansatzes, Teilvorhaben: Hydraulische Optimierung

In zahlreichen Forschungsprojekten wurden bereits Energieverbräuche und Energieeinsparpotentiale in den Bereichen Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung über separate Systemanalysen untersucht. Nur wenige Forschungsprojekte, wie z.B.das BMBF-geförderte ENERWA-Vorhaben, haben durch die gekoppelte Betrachtung der genannten Bereiche einen ganzheitlichen energetischen Betrachtungsansatz der wasserwirtschaftlichen Wertschöpfungskette erarbeitet. Aber auch diese Ansätze haben bei der energetischen Betrachtung die Wasserressource ausgegrenzt. Ein wichtiger Grund für das Fehlen solcher integrativer Betriebsstrategien ist, dass die Entwicklung innovativer Ansätze mit einem hohen Personalaufwand und finanziellen Risiko verbunden ist, welche im Betrieb durch die Wasserunternehmen nicht geleistet werden kann. Optimierungsmaßnahmen orientieren sich deshalb gemeinhin ausschließlich an den allgemein anerkannten Regeln der Technik und können nur selten darüber hinaus erprobt werden. Das vorliegende Vorhaben zielt daher darauf ab, diese Lücke bestehender Optimierungsansätze zu schließen, indem es intelligente, praxisorientierte Analysewerkzeuge zur integrierten qualitäts- und energieoptimierten Steuerung von Brunnengalerien für Anlagenbetreiber entwickelt. Hierbei kommen innovative Analysemethoden aus den Bereichen Big Data und KI zur Anwendung, um die bereits in der Praxis angewendete Methoden zur energetischen Optimierung von Pump- und Verteilungssystemen in der Wassergewinnung und die durch Grundwasserdargebot und -qualität vorgegebenen Limitierungen bzw. Optimierungspotentiale zu verbinden. Aufbauend auf den praktischen Erkenntnissen wird eine fachlich anerkannte Optimierungsmethodik, bestehend aus praxisorientierten Leitfäden und Tools, entwickelt, welche die wasserwirtschaftliche Nutzung von Einzelbrunnen und Brunnengalerien fokussiert und somit Wasserversorgungsunternehmen und Industriebetriebe mit eigener Wassergewinnung adressiert.

WD 8 - 082/16 Abbauverhalten und Grenzwerte von Nitrifikations- und Ureasehemmern im Trinkwasser

Kurzinformation des wissenschaftlichen Dienstes des Deutschen Bundestages. 2 Seiten. Auszug der ersten drei Seiten: Wissenschaftliche Dienste Kurzinformation Abbauverhalten und Grenzwerte von Nitrifikations- und Ureasehemmern im Trinkwasser Abbauverhalten von Nitrifikations- und Ureasehemmern Zum Abbauverhalten von Nitrifikations- und Ureasehemmern existieren Studien, die den Abbau in Böden untersuchen, beispielsweise die nachfolgend aufgelisteten Publikationen. Bereits 1992 wurde das Abbauverhalten des Nitrifikationshemmers Dicyandiamide (DCD) in ei- 1 ner wissenschaftlichen Studie untersucht. In Modellexperimenten wurde DCD in verschiedenen Konzentrationen auf den Boden aufgetragen und bei unterschiedlichen Temperaturen inkubiert. In einer „sterilen“ Versuchsanordnung verschwand DCD innerhalb von 7 Tagen. Die Zugabe von Fe2O3 hatte keine Auswirkungen auf das Abbauverhalten. In vorbehandelten Böden begann die DCD-Mineralisierung bei allen untersuchten Temperaturen und Konzentrationen sofort ohne Ver- zögerungsphase. Durch Temperaturerhöhung konnte die Mineralisierung beschleunigt werden. In nicht vorbehandelten Böden kam es zu Verzögerungen im Abbau. Das Abbauverhalten des Ureaseinhibitors Phenylphosphorsäurediamid (PPDA) in gepufferten 2 und nicht gepufferten Lösungen wurde in einer Publikation aus dem Jahre 1989 untersucht. Die Autoren stellten fest, dass sich das Verhalten durch Puffersalze stark beeinflussen lässt. Der Ab- bau von PPDA auf überschwemmten Böden war abhängig vom pH-Wert des Wassers. Unterhalb einer bestimmten Konzentration zeigte PPDA keine Urease-hemmende Eigenschaft mehr. In einer aktuellen Studie aus dem Jahr 2015 wird die Zerfallskinetik des Ureasehemmers N- (n-Butyl) thi- 3 ophosphorsäuretriamid (NBPT) unter biotischen und abiotischen Bedingungen untersucht. 1 Rajbanshi, S.S., Benckiser, G., Ottow, J.C.G. (1992): Effects of Concentration, Incubation-Temperature, and Re- peated Applications on Degradation Kinetics of Dicyandiamide (Dcd) in Model Experiments with A Silt Loam Soil. Biology and Fertility of Soils 13 (2), 61-64. 2 B. Byrnes, K. Vilsmeier, E. Austin, A. Amberger (1989): Degradation of the urease inhibitor phenyl phosphorodi- amidate in solutions and floodwaters, J. Agric. Food Chem., 1989, 37 (2), pp 473–477. 3 R.E. Engel, B.D. Towey, E. Gravens (2015): Degradation of the Urease Inhibitor NBPT as Affected by Soil pH, Soil Sci. Soc. Am. J. 79:1674-1683. doi:10.2136/sssaj2015.05.0169. WD 8 - 3000 - 082/16 (19. Dezember 2016) © 2016 Deutscher Bundestag Die Wissenschaftlichen Dienste des Deutschen Bundestages unterstützen die Mitglieder des Deutschen Bundestages bei ihrer mandatsbezogenen Tätigkeit. Ihre Arbeiten geben nicht die Auffassung des Deutschen Bundestages, eines sei- ner Organe oder der Bundestagsverwaltung wieder. Vielmehr liegen sie in der fachlichen Verantwortung der Verfasse- rinnen und Verfasser sowie der Fachbereichsleitung. Arbeiten der Wissenschaftlichen Dienste geben nur den zum Zeit- punkt der Erstellung des Textes aktuellen Stand wieder und stellen eine individuelle Auftragsarbeit für einen Abge- ordneten des Bundestages dar. Die Arbeiten können der Geheimschutzordnung des Bundestages unterliegende, ge- schützte oder andere nicht zur Veröffentlichung geeignete Informationen enthalten. Eine beabsichtigte Weitergabe oder Veröffentlichung ist vorab dem jeweiligen Fachbereich anzuzeigen und nur mit Angabe der Quelle zulässig. Der Fach- bereich berät über die dabei zu berücksichtigenden Fragen.[.. next page ..]Wissenschaftliche Dienste Kurzinformation Seite 2 Abbauverhalten und Grenzwerte von Nitrifikations- und Ureasehemmern im Trinkwasser NBPT zeigte exponentielle Zerfallsmuster im Boden, wobei n-Butylamin ein primäres Reaktions- produkt war. Die berechnete NBPT-Halbwertszeit in nicht sterilisiertem Boden betrug 0,07, 0,59, 2,70 und 3,43 Tage bei pH 5.1, 6.1, 7.6 bzw. 8.2. Die Autoren schließen, dass die chemische Hyd- rolyse wahrscheinlich für den Abbau von NBPT in sauren bis schwach alkalischen Böden (pH 5.1-7.6) besonders bedeutend ist. Dahingegend sehe es so aus, als sei der mikrobielle Abbau unter stärker alkalischen Bedingungen (pH 8.2) besonders wichtig. Zum Abbauverhalten von Nitrifikations- und Ureasehemmern in Kläranlagen und Oberflächenge- wässern konnten keine aktuellen wissenschaftlichen Studien gefunden werden. Grenzwerte für Nitrifikations- und Ureasehemmer im Trinkwasser Gemäß Trinkwasserverordnung (TrinkwV) gibt es keinen konkreten Grenzwert für Nitrifikations- 4 und Ureasehemmer. Allerdings heißt es in der Trinkwasserverordnung §6 Absatz 3: „Konzentrationen von chemi- schen Stoffen, die das Trinkwasser verunreinigen oder seine Beschaffenheit nachteilig beeinflus- sen können, sollen so niedrig gehalten werden, wie dies nach den allgemein anerkannten Regeln 5 der Technik mit vertretbarem Aufwand unter Berücksichtigung von Einzelfällen möglich ist." *** 4 Weitere Informationen sind auf den Seiten des Umweltbundesamtes zu finden: Rechtliche Grundlagen, Empfeh- lungen und Regelwerk, Die Trinkwasserverordnung soll die Qualität des Wassers schützen und verbessern. Sie basiert auf dem deutschen Infektionsschutz-Gesetz und der EG-Trinkwasserrichtlinie. Im Internet abrufbar un- ter: https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/trinkwasser/rechtliche-grundlagen-empfehlungen-regel- werk [zuletzt abgerufen am 19. Dezember 2016]. 5 Die Trinkwasserverordnung vom 21. Mai 2001ziletzt geändert am 10. März 2016 (BGBl. I S.459) ist im Internet abrufbar unter: http://www.gesetze-im-internet.de/trinkwv_2001/BJNR095910001.html [zuletzt abgerufen am 19. Dezember 2016]. Fachbereich WD 8 (Umwelt, Naturschutz, Reaktorsicherheit, Bildung und Forschung)

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