Climate-driven challenges probably increase disinfection in drinking water systems. Interactions between disinfectants and infrastructure materials remain understudied. This study quantifies the consumption of chlorine, the release of dissolved organic carbon (DOC), and the formation of regulated disinfection byproducts (DBPs) from 20 common materials: polymeric pipes, seals, fittings, epoxy resins, and cement mortar. The materials were pulverized to maximize the surface area and create a worst-case scenario. The results were compared with standardized migration tests. Chlorine depletion (>90%) was observed in the waters exposed to epoxy resins, seals, and cement. The formation of DBP, especially trichloromethane (TCM), exceeded 100 μg/L in samples of epoxy resins, cement, vulcanized fiber, and polyamide; TCM was detected in polyethylene pipe materials at concentrations between 5 and 18 μg/L. Increased temperatures enhanced DOC leaching and THM formation. Relations between DOC and DBP concentrations indicate material leachates as precursors. The results highlight the importance of material selection and testing for disinfected drinking water systems, providing critical insights for risk assessment, material certification, and regulatory development. ©2026 The Authors
Zur Desinfektion von Wasser, insbesondere Trinkwasser, wurde die UV-Bestrahlung zwar schon Anfang dieses Jahrhunderts angewendet, aber durch die Methode der Chlorung verdraengt. Aufgrund der heutigen Belastung von Wasser mit unterschiedlichen Inhaltsstoffen ist das Interesse groesser an Verfahren, bei denen dem Wasser keine Stoffe zugesetzt werden muessen. Mit zwei verschiedenen UV-Desinfektionsanlagen wird untersucht, mit welchen Mindestbestrahlungsdosen eine ausreichende Desinfektion erreicht werden kann. Dies wird mit unterschiedlichen Bakterienstaemmen (z.B. E. coli, Legiomella Pneumophila), mit unterschiedlichen Waessern (Trinkwasser, Oberflaechenwasser) untersucht.
Ziel des Projektes ist es, eine innovative Methode zur Hygienisierung des Prozesswassers für verzehrfertige Schnittsalate zu entwickeln, die eine Rückführung des aufbereiteten, mikrobiologisch und lebensmittelrechtlich unbedenklichen Wassers in den Waschprozess erlaubt und damit zu einer Erhöhung der mikrobiologischen Sicherheit im Prozess beiträgt bei gleichzeitiger deutlicher Reduktion des Wasserverbrauchs. Dafür ist die Entwicklung einer Durchfluss-Einkammer-Elektrolysezelle geplant, die ohne Additive auskommt und in neue und bestehende Salatwaschanlagen integriert werden kann. Die zu entwickelnde Zelle soll über eine Steuer- und Regeleinheit in-time bedarfsgerecht das Waschwasser hygienisieren. Als Grundlage der Steuerung wird in Labor- und Industrieversuchen die mikrobiologische und chemische Datenbasis erhoben. Der Behandlungserfolg der Neuentwicklung wird durch Versuchsreihen beim Industriepartner ermittelt und einer Bewertung unterzogen. Zur Aufbereitung von Salatwaschwasser wird Fa. aquagroup eine Durchfluss-Einkammer-Elektrolysezelle entwickeln, die ohne Additive auskommt. Die Zelle soll über eine Steuer- und Regeleinheit in-time bedarfsgerecht das Waschwasser hygienisieren und eine Kreislaufführung ermöglichen. In Industrie- und Laborversuchen wird die für die Steuerung notwendige mikrobiologische und chemische Datenbasis erhoben. Bei Havita erfolgt eine Ist-Standanalyse zu Wasserverbrauch, mikrobieller und chemischer Belastung von Waschwasser und Produkten. In Laborversuchen werden die Wirksamkeit auf relevante Mikroorganismen ermittelt und Störfaktoren identifiziert. Beide Datensätze bilden die Grundlage für die Dimensionierung der Industriezelle und die Entwicklung der Steuer- und Regeleinheit. Fa. Kronen entwickelt ein robustes, reinigungsarmes System zur Abtrennung von organischen Partikeln aus dem Prozesswasser. Die Systemkomponenten werden in einem Waschsystem zusammengeführt und bei Havita getestet, ggf. optimiert und einer Bewertung unterzogen.