Das Vorhaben verfolgt vier Ziele: 1. Eine innovative Kombination ökotoxikologischer mit chemisch-analytischer Methodik sowie die enge Verknüpfung von in-vitro mit in-vivo-Testverfahren bei der Identifizierung toxikophorvermittelter Effekte in Abwasserfraktionen. 2. Generelle Ermittlung von Schadwirkungen neuer Problemstoffe im Wasserkreislauf. 3. Überprüfung der Effektivität erweiterter technischer Aufbereitungsverfahren und technischer Maßnahmen in der Abwasseraufbereitung. 4. Entwicklung innovativer Ansätze zur Gefährdungsbewertung von Problemstoffen im Wasserkreislauf durch Korrelation ökotoxikologischer Wirkmuster mit chemischen Summenparametern. Arbeitsplanung: Mit sieben in-vitro-Testverfahren für gen- und zytotoxische, dioxinähnliche, androgene und antiandrogene Wirkpotentiale sowie einem in-vivo Test (Potamopyrgus antipodarum) zu reproduktionstoxischen Wirkungen werden Wasserproben aus dem Donauried, technisch unterschiedlich aufbereiteten Abwasserströmen der Versuchskläranlage der TUDa sowie Abwasserproben aus Simulationsversuchen zur Fraktionierung toxikophorer Molekülstrukturen der BfG analysiert. Eine Auswahl aus der Gesamtzahl von ca. 2500 zur Testung vorgeschlagenen Proben der Partner TUDa, LW und BfG wird nach Abstimmung und Priorisierung mit allen an AP2 beteiligten Partnern untersucht.
Das Vorhaben hat die Entwicklung eines Konzepts zur Durchführung einer biologischen Risikoabschätzung zum Auftreten von Krankheitserregern und der Antibiotika-Resistenzlage von Bakterien zum Ziel. Mit diesen Vorgehensweisen sollen verschiedene Abwasser beeinflusste Habitate mit Bezug zum Trinkwasser im Donauried getestet und bewertet werden. Durch technische Maßnahmen am Versuchsstandort Kläranalage TU Darmstadt soll eine Korrelationsbeziehung zum Auftreten/Elimination von Krankheitserregern oder deren Selektion in der Gesamtbiozönose erkannt werden. Direkte molekularbiologisches Nachweisverfahren zur Detektion dieser Krankheitserregern aus DNA-Extrakten der Originalproben werden erstellt und getestet. Die Nachweissysteme erfassen unterschiedlich physiologische Zustände der Bakterien und beinhalten ribosomale Generegionen und Virulenzgene der Krankheitserreger. Neben Antibiotikaresistenzen werden auch mutierte Effluxpumpen detektiert. Die Ergebnisse werden mit der Gesamtpopulation in Bezug gesetzt. Zur Überprüfung der Vergleichbarkeit der angewendeten mikrobiologischen und molekular-biologischen Verfahrensweisen werden die Ergebnisse unter den Projektpartnern verglichen, um notwendige technische Optimierungsschritte erkennen zu können.
TransRisk widmet sich der Charakterisierung, Kommunikation und Minimierung von Risiken, die von anthropogenen Spurenstoffen und Krankheitserregern im Wasserkreislauf ausgehen. Das daraus abgeleitete handlungsorientierte Risikomanagementkonzept wird unter Berücksichtigung sozialempirisch entwickelter Zielgruppenmodelle in der Beispielregion Donauried umgesetzt und in dem Projekt optimiert. Schadstoffwirkungen und das Auftreten toxikologisch relevanter Schadstoffgruppen werden sowohl über summarische Methoden der Ökotoxikologie und der Umweltchemie als auch über ausgewählte repräsentative Einzelstoffe erfasst. Zur Risikominimierung werden sowohl Maßnahmen an Eintragsquellen als auch unterschiedliche Verfahrenskombination der kommunalen Abwasserreinigung vergleichend bewertet. Um das Risiko des Eintrages von chemischen und mikrobiologischen Belastungen in das Trinkwasser abzuschätzen, wird das entwickelte Konzept zur Risikocharakterisierung im Wasserkreislauf des Donaurieds von Abwasser, über Grund- und Oberflächenwasser bis hin zum Trinkwasser erprobt. Über die Stakeholder-Gruppe des Vorhabens werden potenzielle Maßnahmen zur Risikominimierung diskutiert und mit den Betroffenen sowie den Entscheidungsträgern der Region Donauried priorisiert. Die Landeswasserversorgung realisiert die Entwicklung einer Methode zur differenzierten Non-Target-Analyse von Wasserproben zur Identifizierung toxikologisch relevanter Substanzgruppen. Sie führt die Serviceanalytik ausgewählter organischer Spurenstoffe für die Projektpartner durch. Zudem unterstützt die LW die Projektpartner bei den Probenahmen im Wasserschutzgebiet bzw. im Wasserwerk Langenau. Die Stakeholder-Gruppe (SG) wird von der Landeswasserversorgung geleitet und vom Koordinator TransRisk unterstützt. Die SG besteht aus hochrangigen Behördenvertretern, Mitgliedern der Wasserwirtschaft, der Arzneimittel produzierenden Industrie und Wissenschaftlern. Die SG trifft sich einmal jährlich, und zwar jeweils in Verbindung mit den Konsortium-Treffen.
Es ist folgende Gliederung einzuhalten:1. Vorhabenziel2. Arbeitsplanung: Zur Eingabe von Text klicken Sie bitte auf das nebenstehende Symbol. Ziel des Teilvorhabens 'Ökotox-ECT in AP-2' im Rahmen des Verbundvorhabens TransRisk ist es, wichtige ökotoxikologische Kennwerte zu liefern, die einen entscheidenden Anteil bei der Ableitung von Vorsorge-, Warn-, Besorgnis- und Gefahrwerte für Spurenstoffe und ihre Transformationsprodukte im Wasserkreislauf besitzen. Entwicklung und Erprobung ökotoxikologischer Multistressoren-Tests, um durch Abwasser verursachte immunologische Veränderungen bei Invertebraten (Daphnien und Fadenwürmer) gegenüber spezifischen Pathogenen zu erfassen. Durchführung der ökotoxikologischen in-vivo Tests (Wachstums-Inhibitionstest mit Wasserpflanzen, Wachstums- und Reproduktionstest mit Sedimentwürmern, Chronischer Tests mit Wasserflöhen) mit verschieden behandelten Abwasserteilströmen an der Kläranlage in Darmstadt. EKoordination des ökotoxikologischen Untersuchungsprogramms mit in-vitro und in-vivo Prüfsystemen der Proben aus dem Donauried. Fortentwicklung eines mehrstufigen Risikobewertungssystems unter Einbeziehung von chemisch-analytischen, mikrobiologischen, ökotoxikologischen und in-silico toxikologischen Verfahren in Zusammenarbeit mit dem Partner UF.
Bilanzierung der Grundwasserneubildung (1951-1980) und des mittleren jaehrlichen Nitrataustrags aus den mineralischen und organischen Deckschichten im WSG Donauried (Schutzzone II, 52 km2).
Die Adsorption von pathogenen Mikroorganismen an Bodenpartikel ist neben dem Ton- und Wassergehalt von der Bodentemperatur und vielen anderen Faktoren abhaengig. Je maechtiger sich eine Bodendeckschicht auf einen Grundwasserkoerper darstellt, desto groesser sollte der Schutz des Grundwassers vor mikrobieller Kontamination sein. Es werden daher neben praktischen Untersuchungen zusaetzlich Laborversuche zur Penetration von spezifischen Mikroorganismen und Viren einschliesslich Krankheitserregern an unterschiedlichen Boeden durchgefuehrt.
Erstellung von vier Karten fuer die Schutzzone II (52 km2) im WSG Donauried im Massstab 1:10000: 1) Bodenkarte; 2) Art und Maechtigkeit der Deckschichten ueber sandigem Kies; 3) Maechtigkeit und Unterlagerung der Niedermoore; 4) Karte der Grundwasserstaende im Niedermoor; Fruehjahr und Herbst 1988.
Anlass fuer das Forschungsvorhaben sind die Befreiungen von Guelleausbringungsverbot in Schutzzone II im Donauried. Grundsaetzliches Ziel des Umweltministeriums ist es, das Guelleaufbringungsverbot hier durchzusetzen. Derzeit sind die Voraussetzungen dafuer noch nicht geschaffen (fehlender Guellelagerraum, Gemeinschaftsguellebehaelter, Behandlung der Guelle). Es sind deshalb noch Befreiungen erforderlich. Diese sollen sich aber auf die Bereiche mit mindestens 3 Meter maechtige Deckschichten, die vom Geol. Landesamt abgegrenzt wurden, beschraenken. Die Auswirkungen auf das Grundwasser sollen neben den Auswirkungen auf Boden und Sickerwasser wissenschftliche untersucht werden.
Der Zweckverband Landeswasserversorgung hat fuer sein Wasserwerk Langenau unter Einbeziehung der bestehenden Kompaktflockungsanlagen den Bau des Prototyps einer neuartigen Grundwasserentcarbonisierungsanlage entwickelt. Mit Hilfe dieses Prototyps wird die Haerte des von der LW im Donauried genutzten Grundwassers von 22 auf ca 14 Grad dH reduziert. Zur Loesung des Entsorgungsproplems und zur Teildeckung der Betriebskosten wird das in einer Menge von ca 40 t/d anfallende Calciumcarbonat in hochreiner und damit in industriell verwertbarer Form gewonnen. Die Anlage wurde am 25/04/1989 in Betrieb genommen. Aufgrund der Ergebnisse der rund 1-jaehrigen Einfahrphase, die insgesamt erfolgreich abgeschlossen werden konnte, werden derzeit noch einige abschliessende Optimierungen an verschiedenen Anlagenteilen vorgenommen.
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