Im Rahmen des Klimawandels treten Veränderungen im Rohwasser von Talsperren auf, denen man durch geeignete Aufbereitungsverfahren begegnen muss. Im Rahmen dieses Projektes wird hierzu eine Bestandsaufnahme durchgeführt, um eine Minimierung der biologisch abbaubaren organischen Wasserinhaltsstoffe zu erreichen.
Klimatische Extremereignisse haben in Deutschland in den letzten Jahren an Intensität und Frequenz zugenommen. Folgen für Talsperrenwasserwerke sind neben der Menge des verfügbaren Wassers an Veränderungen der Wasserbeschaffenheit zu erkennen. U.a sind in einigen Talsperren ein Anstieg der Huminstoffgehalte sowie ein vermehrtes Auftreten von Algenblüten, verbunden mit der Freisetzung von algenbürtigen Substanzen, zu beobachten, was sich negativ auf die Rohwasserqualität auswirkt.
Unter mehreren Faktoren ist der DOC an der Bildung von Desinfektionsnebenprodukten beteiligt. Enthält das Wasser am Ende der Aufbereitung noch abbaubare organische Stoffe, kann es neben der erwünschten Wirkung einer Inaktivierung von Mikroorganismen bei der Desinfektion zur Bildung von Nebenprodukten kommen, die eine verstärkte Bakterienvermehrung im Leitungsnetz bewirken.
Um den klimatischen Veränderungen zu begegnen, sind zum einen Maßnahmen im Vorfeld der Wassergewinnung notwendig, zum anderen sind aber auch geeignete Aufbereitungstechnologien einzusetzen, mit denen auch bei den Veränderungen der Rohwasserqualität stets ein einwandfreies Trinkwasser bereitgestellt werden kann. Ziel muss es sein, die Gehalte an leicht abbaubaren organischen Inhaltsstoffen (assimilierbarer organischer Kohlenstoff, AOC) am Ende der Aufbereitung so zu minimieren, dass auch ohne Restgehalte an Desinfektionsmitteln keine Bakterienvermehrung im Netz stattfindet (biologisch stabiles Wasser).
Inwiefern durch die in manchen Wasserwerken installierten, z. T. vergleichsweise neuen Aufbereitungstechniken zur optimalen Partikelelimination (Mikro- und Ultrafiltration (mit Flockungsmitteldosierung) bei den klimabedingten Veränderungen der Wasserbeschaffenheit eine Aufbereitung gelingt, die sowohl eine ausreichende Entfernung der natürlichen organischen Wasserinhaltsstoffe gewährleistet, als auch ein Trinkwasser liefert, das bei der Verteilung ein mikrobiologisch einwandfreies Trinkwasser im Leitungsnetz garantiert, ist derzeit nicht bekannt. Daher sind im Rahmen dieses Forschungsvorhabens die verschiedenen Möglichkeiten der Talsperrenwasseraufbereitung im Hinblick auf die Entfernung der natürlichen organischen Wasserinhaltsstoffe, insbesondere der biologisch abbaubaren Substanzen, sowie der Bildung von Nebenprodukten bei der Desinfektion zu bewerten. Die zu betrachtenden Aufbereitungsprozesse diesbezüglich beinhalten mindestens die folgenden unterschiedlichen Alternativen:
- Konventionelle Aufbereitung durch Flockung und Filtration
- Ultrafiltration (UF) (i.d.R. mit Flockungsmitteldosierung im Zulauf; Einsatz an unterschiedlichen Stellen im Aufbereitungsprozess)
- Aufbereitung einschließlich Ozonung und Aktivkohlefiltration
- Verschiedene Desinfektionsverfahren als letzte Stufe (Cl2, ClO2, UV oder Kombinationen)
