Trinkwasser fordert dauernde Innovation

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Dübendorf, 12.09.2008 – Das Trinkwasser in der Schweiz ist von sehr guter Qualität. Doch das ist kein Grund, die Hände in den Schoss zu legen. Die Herausforderungen steigen: Unerwünschte Spurenstoffe finden sich in Flüssen, Seen und auch im Grundwasser. Der Klimawan-del bringt wärmeres Wasser mit Folgen für die Wasserqualität und in Entwicklungs-ländern sind immer mehr Menschen von natürlich verunreinigtem Grundwasser ab-hängig. In der Schweiz sind Wasserversorgungen in die Jahre gekommen und müs-sen erneuert werden. Zusammen mit der Praxis zeigt das Wasserforschungsinstitut Eawag Wege auf, wie auch morgen gutes Trinkwasser gesichert werden kann.

Über 250 Fachleute aus Wissenschaft, Wasserwirtschaft, Verwaltung und Politik lassen sich heute Freitag, 12. September, an der Eawag über die neuesten Forschungsergebnisse in Trinkwassergewinnung, -aufbereitung und -kontrolle informieren.

Klimawandel als Herausforderung

Verschiedene Klimamodelle sagen vorher, dass die steigenden Konzentrationen von Treibhausgasen nicht nur eine Zunahme der Lufttemperatur, sondern auch eine Erwärmung der Gewässer nach sich ziehen. Beobachtungen bestätigen diese Prognose: So hat sich das Zürichseewasser in 5 m Tiefe seit 1945 um insgesamt rund 1°C im Winter und um fast 2°C im Sommer erwärmt. Derselbe Trend ist bei den Flüssen sichtbar. Erstmals haben die Forschenden jetzt auch längere Datenreihen zur Temperatur von Grundwasser zusammengetragen. Am Beispiel des Grundwassers bei Rheinau/ZH konnte gezeigt werden, dass sich dieses seit den 1950er Jahren im Winter um rund 3°C erwärmt hat. Gleichzeitig ist der Sauerstoffgehalt stetig gesunken. Im Hitzesommer 2003 pumpten einzelne Wasserfassungen im Thur- und Glattal sogar völlig sauerstofffreies Wasser. Ohne Sauerstoff lösen sich aber im Untergrund Eisen und Mangan. Dieses muss dann vor der Abgabe des Wassers ins Netz entfernt werden. Auch im See können sich die wärmeren Temperaturen negativ auf die Wasserqualität auswirken: Die Verbreitung von Cyanobakterien (Blaualgen) wird begünstigt. Das kann heikel werden, weil Arten darunter sind, die Giftstoffe oder Geschmacks- und Geruchsstoffe produzieren. Ausserdem wachsen im wärmeren Wasser Mikroorganismen generell rascher. Wo das geförderte Trinkwasser bisher gar nicht oder nur mit einfachen Verfahren aufbereitet wurde, könnte in Zukunft eine aufwändigere mehrstufige Aufbereitung nötig werden.

Rascher Alarm wird möglich

Das A und O für einwandfreies Wasser ist dessen laufende Überwachung. Doch die klassische Methode, um die Mikrobiologie im Trinkwasser zu überprüfen, stützt sich auf das Aufwachsen von Bakterien zu sichtbaren Zellkolonien auf Nährstoffplatten. Das braucht Zeit und unterschätzt die Zahl der im Wasser enthaltenen Keime. Die Eawag hat nun eine Methodik entwickelt, die auf der Duchflusszytometrie beruht. Dieses Verfahren mit einer laserbestrahlten Messzelle wurde bisher vor allem in der Medizin eingesetzt, z.B. um Blutzellen zu zählen. Es wurde an der Eawag so adaptiert, dass auch Bakterien zuverlässig gezählt werden können. Statt erst nach 18 bis 24 Stunden liegt innerhalb von 15 Minuten ein Resultat vor. In enger Zusammenarbeit mit der Wasserversorgung Zürich (WVZ) konnten die Wissenschafter nachweisen, dass ihre Resultate einer Überprüfung mit herkömmlichen Methoden gut standhalten. Ja, sie vermitteln sogar ein deutlich realistischeres Bild, weil dank spezieller Markierverfahren auch Mikroorganismen erfasst werden, die sich auf Nährmedien nicht vermehren und daher bisher fälschlicherweise als inaktiv oder tot galten. Besonders attraktiv – namentlich für die Kontrolle der Trinkwasserhygiene in südlichen Ländern – ist die neue Methode auch deshalb, weil mit Hilfe von speziellen Antikörpern gezielt nach einzelnen Krankheitserregern gesucht werden kann, zum Beispiel nach Darmparasiten, Legionellen oder Cholerabakterien. So ist im Fall einer Verschmutzung eine rasche Reaktion möglich.

Neue Aufbereitungsverfahren

43% des Schweizer Trinkwassers werden aus Quellwasser, 40% aus Grundwasser und 17% aus Seewasser gewonnen. Eine Aufbereitung ist vor allem bei See- und Quellwasser nötig. Zusammen mit Partnern aus Anlagebau und der Wasserversorgung Zürich hat die Eawag erforscht, welche Verfahren und Verfahrenskombinationen den künftigen Herausforderungen am besten gewachsen sind. Denn die Investitionen in eine Erneuerung der Wasserwerke sind beträchtlich und sie sollten für die nächsten 30 oder gar 50 Jahre Bestand haben. Mit einer Pilotanlage im Zürcher Seewasserwerk Lengg wurde getestet, wie die platzintensiven Sandfilter durch Ultramembranfilter mit einer Porenweite von 10 nm (Nanometer = Millionstel Millimeter) ersetzt werden könnten. Nebst dem geringeren Platzbedarf haben Membranfilter zusätzlich den Vorteil, dass sie eine absolute Barriere für Mikroorganismen darstellen. Die Kombination der Ultrafiltration mit Ozonung und Aktivkohlefiltern, die beide schon heute eingesetzt werden, stellt eine äusserst wirksame Verfahrenskette dar für die Trinkwasseraufbereitung. Sie garantiert ein hygienisch einwandfreies Trinkwasser, das ohne – die bei Konsumenten verpönte – Chlorung ins Leitungsnetz abgegeben werden kann. Allfällige Spurenstoffe werden effizient entfernt.

Vorsorgen und Risiken erkennen

Die Fachleute sind sich einig: Den wichtigsten Schutz für das Trinkwasser bieten nicht technische Aufbereitungsverfahren, sondern ein sorgfältiger Umgang mit den Wasservorräten. Verunreinigungen müssen wo immer möglich verhindert werden. Für den Fall der in der Schweiz zahlreichen flussnahen Grundwasserfassungen erforscht die Eawag darum, was genau passiert, wenn Flüsse revitalisiert und dabei verbreitert werden. Mit einer eigens dafür entwickelten Methode lässt sich rasch vorhersagen, wie gross das Risiko ist, dass plötzlich nicht mehr „echtes Grundwasser“, sondern Flusswasser gepumpt wird, das nur kurz im Untergrund verweilt hat und noch zuwenig gereinigt ist. Je nach Ergebnis kann das bedeuten, dass auf eine Flussaufweitung verzichtet oder diese begrenzt werden muss.

Eine ganz andere Art der Risiko-Erkennung wird im Projekt „Water Ressource Quality“ (WRQ) erforscht: Weltweit sind Millionen Menschen von Grundwasser abhängig, das mit krankmachendem Arsen oder Fluorid aus natürlichen Quellen belastet ist. Mit Hilfe von geologischen Daten und einem Computermodell hat die Eawag globale Karten erstellt, die aufzeigen, wo die Wahrscheinlichkeit von arsen- oder fluoridbelastetem Grundwasser hoch ist. Das Verfahren, das bereits erfolgreich auch im regionalen Massstab angewendet wurde, ist eine grosse Hilfe für Behörden, Hilfsorganisationen und Wasserversorger. Parallel dazu werden in WRQ einfache und kostengünstige Aufbereitungsmethoden entwickelt und getestet, die sich insbesondere für den Einsatz in Entwicklungsländern eignen.


Adresse für Rückfragen

Gerne vermitteln wir ihnen am Tagungsort oder per Telefon Gesprächspartnerinnen und -partner. Wenden Sie sich an den Eawag-Medienbeauftragten: Andri Bryner 044 823 51 04 / 079 721 19 93

Internet: Mehr zu einzelnen Projekten auf www.wave21.eawag.ch/index www.wrq.eawag.ch und http://www.cces.ethz.ch/projects/nature/Record
Bilder und Grafiken zum Download auf www.eawag.ch > Medien


Herausgeber

Eawag: Wasserforschungsinstitut des ETH-Bereichs
http://www.eawag.ch

Über den Autor

Gordian Hense
Journalist, Mitglied im Verband Europäischer Fachjournalisten.

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