Kompetenzzentrum Trinkwasser

Das Kompetenzzentrum Trinkwasser an der Eawag betreibt angewandte und Grundlagenforschung um nachhaltige Lösungen für die Bereitstellung von sauberem Trinkwasser zu entwickeln und Behörden, Wasserversorger und andere externe Partner in Entscheidungsprozessen zu unterstützen.

Das Kompetenzzentrum Trinkwasser hat sich aus einem Eawag-Querprojekt zur Wasserversorgung im 21 Jahrhundert (Wave21, 2003-2008) entwickelt und hat seinen Betrieb im September 2010 aufgenommen.

Eingebettet in die Eawag Strukturen bietet das Kompetenzzentrum Trinkwasser eine Plattform, um den Austausch zwischen der Praxis, Verwaltung und der Wissenschaft zu fördern und Forschungsprojekte zur Lösung trinkwasserrelevanter Probleme gemeinsam zu initiieren und durchzuführen. Das Kompetenzzentrum ermöglicht die Bearbeitung interdisziplinärer Forschungsprojekte durch eine Zusammenarbeit von Forschungsgruppen aus verschiedenen Fachgebieten an der Eawag und von externen Institutionen.

Ziele

Die Quantität und Qualität der Wasserressourcen in der Schweiz können generell als ausreichend respektive gut eingestuft werden. Dennoch müssen neue Herausforderungen an die Wasserversorgung erkannt, beurteilt und bewältigt werden. Hierzu gehören z.B. klimatische und demographische Veränderungen, der Erhalt und die Erneuerung der Infrastruktur sowie steigende Anforderungen an die Trinkwasserqualität. Bedingt durch die kleinräumige Wasserversorgungsstruktur in der Schweiz, sind diese Herausforderungen für kleine und mittlere Wassersversorgungsbetriebe besonders gross.

Das Kompetenzzentrum Trinkwasser setzt sich zum Ziel trinkwasserrelevante Probleme gemeinsam mit der Praxis (Verwaltung, Wasserversorger, externe Partner wie z. B. Ingenieurbüros) über interdisziplinäre Forschungsprojekte anzugehen und Entscheidungsgrundlagen für die Praxis zu erarbeiten. Dies geschieht ausschliesslich in forschungsorientierten Projekten, die über eine reine Ingenieurdienstleistung hinausgehen. Die konzeptionellen und methodischen Erkenntnisse aus diesen Projekten sollen zudem wenn möglich auf andere Regionen der Schweiz oder aufs Ausland übertragbar sein.

Gegenwärtig liegt der Fokus der anzustrebenden Aktivitäten auf der Schweiz und industrialisierten Ländern. Es besteht aber auch eine Verbindung zu Projekten in anderen Regionen der Welt.

Das Kompetenzzentrum strebt eine Verbesserung der Verknüpfung der Wissenschaft mit der schweizerischen Trinkwasserpraxis an und fördert die Zusammenarbeit mit internationalen Partner:

Abbildung: Verknüpfung des Kompetenzzentrums Trinkwasser mit nationalen und internationalen Partner und Akteuren im Bereich der Wasserversorgung.
Abbildung: Verknüpfung des Kompetenzzentrums Trinkwasser mit nationalen und internationalen Partner und Akteuren im Bereich der Wasserversorgung.

Organisation

Für die Bearbeitung von trinkwasserrelevanten Projekten greift das Kompetenzzentrum auf die Expertise von bestehenden Forschungsgruppen an der Eawag und externen Institutionen zurück. Der Leiter des Kompetenzzentrums Trinkwasser (Prof. Dr. Urs von Gunten) ist für die Koordination und Abstimmung der Aktivitäten verantwortlich und wird von einem Projektmanager unterstützt. Die Finanzierung von Forschungsprojekten erfolgt im Allgemeinen über Drittmittel.

Die personellen und inhaltlichen Strukturen des Kompetenzzentrums sind flexibel und können den jeweils aktuellen Projekten bzw. gesetzten Schwerpunkten angepasst werden.

Schwerpunkte

Gegenwärtig bestehen im Kompetenzzentrum Trinkwasser sechs fachliche Schwerpunkte:

Wasserressourcen

  • Hydrogeologische Erkundungs- und Monitoringmethoden
  • Hydrogeologische Untersuchung belasteter Grundwässer
  • Naturnahe Sanierungsstrategien für kontaminierte Grundwasserleiter
  • Strömungs- und Stofftransportmodellierung im Grundwasser (inkl. biogeochemische Prozesse und Transformation von Spurenstoffen)
  • Untersuchung der Interaktionen zwischen Grundwasser und Oberflächengewässer
  • Flussrevitalisierungen
  • Integriertes Wasser- und Bodenmanagement
  • Einfluss von klimatischen Veränderungen und Anpassungen in der Abwasserreinigung auf die Uferfiltration

Analyse und toxikologische Bewertung von Spurenstoffen

  • Anwendung der neuesten Analysemethoden, zur Analyse von grundwassergängigen und trinkwasserrelevanten Spurenstoffen (z.B. HPLC gekoppelt mit hochauflösender Massenspektrometrie)
  • Anwendung von Wirkungstests für die toxikologische Beurteilung von Spurenstoffen und deren Transformationsprodukte in der Trinkwasseraufbereitung und im Trinkwasser (Einzelstoffe/Mischungen)

Mikrobiologie

  • Untersuchung der Variabilität der mikrobiologischen Qualität von Roh- und Trinkwasser mittels neuester und teilweise auch mobiler Analysemethoden (Durchflusszytometrie, ATP Analyse, molekulare Analytik)
  • Untersuchung der mikrobiologischen Qualität in Roh- und Trinkwasser hinsichtlich unterschiedlicher Aufbereitungsverfahren und Strategien zur Trinkwasserverteilung.
  • Beurteilung von Desinfektionsverfahren

Trinkwasseraufbereitung

  • Beurteilung von Aufbereitungsstrategien aufgrund der Wasserqualität (Mikrobiologie, Spurenstoffe, organoleptische Parameter, gelöstes organisches Material, etc.)

  • Evaluation und Entwicklung unterschiedlicher Verfahren zur Desinfektion, zur Elimination von Spurenstoffen und bezüglich der Bildung von Oxidationsnebenprodukten im Trinkwasser:

    • Aktivkohle und deren Kombination mit anderen Verfahren
    • Oxidationsprozesse und weitergehende Oxidation zur Elimination von Spurenstoffen (kinetische, mechanistische und toxikologische Studien)
    • Membrantechnologie (Optimierung der Verfahren bezüglich Fouling)
    • UV-basierte Verfahren zur Desinfektion
    • Hybride Verfahren (Ozon/Membranen, PAK/Ozon/keramische Membranen, etc.)
    • Verfahrensketten (Kombinationen Oxidation/Desinfektion, Adsorption, Filtration)

Organisation und Steuerung der Wasserversorgung

  • Analyse der Steuerung und Organisation in der Wasserversorgung
  • Analyse geeigneter organisatorischer und institutioneller Strukturen in der regionalen Wasserversorgung, um heutige und künftige Herausforderungen in der Bereitstellung von sauberem Trinkwasser zu bewältigen.
  • Untersuchung des institutionellen und organisatorischen Wandels im Wasserversorgungssektor
  • Koordination der Wasserversorgung mit anderen Wassersektoren

Kommunikation

  • Untersuchung, wie die Bevölkerung die aktuelle Situation und hypothetische Alternativen der Wasserversorgung beurteilt (z.B. Meinungen, Präferenzen, Probleme, Akzeptanz, Vertrauen, etc.) und welches Verständnis sie von Verunreinigungen und der Aufbereitung des Trinkwassers hat.
  • Untersuchung von Determinanten, Indikatoren und Beeinflussungsmöglichkeiten von sozialen Prozessen, welche die Beurteilung von Trinkwasser und Wasserversorgung bestimmen und verändern (z.B. Entstehung 'heisser' Themen, Verschiebung von Meinungsmehrheiten, etc.).
  • Entwicklung von reaktiven Kommunikationsstrategien zur Information der Bevölkerung über akute Probleme, so dass die Verunsicherung minimiert werden kann.
  • Entwicklung von proaktiven Kommunikationsstrategien mit denen die Bevölkerung laufend präventiv informiert werden kann, um das Verständnis über und das Vertrauen in die Wasserversorgung zu erhalten oder zu verbessern.
  • Entwicklung von Kampagnen um bestimmte Verhaltensweisen hinsichtlich des Trinkwasserkonsums zu verändern.

Publikationen

Sämtliche Publikationen von Eawag Mitarbeitenden finden Sie auf der Website der Bibliothek Lib4RI. Der Zugriff auf den Volltext einer Publikation ist abhängig von der Copyright-Situation. Publikationen zum Thema Trinkwasser können Sie mittels Stichwörtern (z.B. «Trinkwasser») suchen.