Untreated sewer overflows can contaminate receiving waters with micropollutants. Although concentrations of discharged micropollutants can be ecotoxicologically relevant, only limited data is available to assess occurrence and spatial differences among sewer overflow catchments. Therefore, we present an innovative type of data obtained with passive samplers at 20 combined sewer overflow sites (2-7 events per site; 95 events in total). The data sheds light on concentration ranges for 13 representative polar organic micropollutants and shows that micropollutants in both municipal wastewater and stormwater can be relevant sources of contaminants. We identify indicator micropollutants for further studies: benzotriazole (80% interquantile of time-weighted average concentration: 250–4800 ng/L), carbamazepine (33-910 ng/L), diclofenac (78-1000 ng/L), carbendazim (21-900 ng/L), diazinon (2.1-53 ng/L), diuron (22-1100 ng/L), mecoprop (98–5300 ng/L), metolachlor (6-230 ng/L), and terbutryn (29-810 ng/L). These concentration estimates are assumed to be on the safe side for comparison with environmental quality standards (EQS). A majority of sewer overflow sites (13 of 20) show discharge concentrations above acute EQS for at least one micropollutant and thus would have to rely on dilution by receiving waters to not exceed any EQS. The intersite variability among sewer overflows exceed the within-site variability. Hence, future monitoring studies should cover more sewer overflow sites. No correlation could be found with event durations, specific storage volume or land use data, thus showing the complexity of micropollutant occurrence and indicating that other factors led to the observed high spatial variability. In conclusion, our results clearly show the potential relevance of micropollutants in sewer overflows and the need to assess site-specific measures.

Hat Niedrigenergiefunk das Potenzial, die Prozessüberwachung in Entwässerungssystemen und anderen Infrastrukturen im Untergrund zu revolutionieren? Inwieweit verbessern technologische Neuerungen unser Verständnis für Daten und deren Nutzung für Betriebsoptimierung, Investitionsplanung und Erfolgskontrolle?

Niederschlags- und Mischabwasserentlastungen aus Siedlungen tragen zu Mikroverunreinigungen in Gewässern bei. Mit Passivsammlern wurden erstmals Konzentrationsbereiche an 20 Standorten für insgesamt 95 Ereignisse bestimmt, was die Analyse von Unterschieden zwischen Standorten sowie die Identifikation relevanter Eintragspfade unterstützt. An 13 Standorten waren bei mindestens einer Substanz die Konzentrationen im Mischabwasser höher als akute Qualitätskriterien.

Mit kurzen Videosequenzen von Überwachungskameras und Smartphones können Oberflächengeschwindigkeiten in Abwasserkanälen gemessen werden. Eingesetzt wird dabei die bildbasierte Methode namens Surface Structure Image Velocimetry, kurz SSIV. Die resultierenden Ergebnisse stimmen gut mit Ultraschall-Referenzmessungen überein und unterstreichen das Potenzial der innovativen Methode.

Hat Niedrigenergiefunk das Potenzial, die Prozessüberwachung in Entwässerungsnetzen und anderen Infrastrukturen im Untergrund zu revolutionieren? Ein Langzeitexperiment im Vollmassstab in der Gemeinde Fehraltorf zeigt die Möglichkeiten, Grenzen und Entwicklungspotenziale der neuartigen Übertragungstechnologie auf. Grundsätzlich unterstreicht das Experiment die Eignung des Niedrigenergiefunks für eine komplementäre Systemüberwachung. Sinnvoll eingesetzt kann diese Neuerung wesentlich zu einer evidenzbasierten Bewirtschaftung von Ver- und Entsorgungssystemen beitragen.

Blossoming visions foresee an ubiquitous availability of data enabled through emerging sensors, novel transmission technologies and revisited data analysis techniques. It is often expected that this likewise applies to urban water management (Kerkez et al., 2016; Eggimann et al., 2017). Contrary to the envisioned easiness to collect data, an in-creasing number of studies report about a declining effort to conduct experimental field re-search in catchment and urban hydrology, implying the risk of scientific advancement to be misdirected (Blume et al., 2017; van Emmerik et al., 2018). In this paper, we present re-sults from a unique sensor network that collects, transmits, and organizes very high resolu-tion status information from an urban drainage catchment. Our findings are based on a two-year operation at full-scale with more than 50 sensor nodes connected to a low-power wireless sensor network (LPWSN). In essence we i) illustrate the scalability of LPWSNs, ii) reveal telemetry limitations of the LoRaWAN standard (LoRa®Alliance 2015), iii) suggest a novel technique (LoRaMesh) to master this constraint, and iv) discuss challenges associ-ated with managing the amount of data collected from diverse sources. We find: 1. the proposed transmission technique considerably improves telemetry performance of the en-tire network without introducing additional gateway stations (total packet loss 2.2 %). 2. Dynamic and flexible data management solutions come at a price. 3. It is not the pure amount of data that is most challenging but the diversity of different signals. 4. Full metada-ta integration in the data warehouse is laborious but clearly consolidates data interpretation in the long-term run.

Obgleich gegenwärtig mittels Regenradar und hochauflösender Fernerkundung immer effizienter Daten zu Niederschlag, Topographie und Landnutzung erhoben werden, ist es nach wie vor schwierig, eine hydrologische Überwachung für Entwässerungssysteme mit hinreichender Informationsdichte und -konsistenz zu realisieren. Ob und inwieweit die Technologie des Niedrigenergiefunks (LPWAN) – als Kommunikations-Backbone des Internet der Dinge (IoT) bekannt – das Potenzial hat, diese Lücke zu schließen, diskutieren wir in diesem Beitrag. Grundlage dafür sind unsere Erfahrungen beim Aufbau und dem bis dato einjährigen Betrieb eines Drahtlossensornetzwerks in einem mittelgroßen Schweizer Siedlungsentwässerungsnetz mit einer Sensordichte von über einem Sensor pro Hektar und einer Überwachungsfrequenz von fünf Minuten. Im Einzelnen erörtern wir i) das zugrundeliegende Monitoringkonzept, ii) die technische Spezifikation der Sensorik und der Datenübertragungstechnologie LoRaWANTM und iii) die bisherigen Erfahrungen zur Systemperformance, illustriert durch ein Anwendungsbeispiel.

The data sets described in this paper provide a basis for developing and testing new methods for monitoring and modelling urban pluvial flash floods. Pluvial flash floods are a growing hazard to property and inhabitants’ well-being in urban areas. However, the lack of appropriate data collection methods is often cited as an impediment for reliable flood modelling, thereby hindering the improvement of flood risk mapping and early warning systems. The potential of surveillance infrastructure and social media is starting to draw attention for this purpose. In the floodX project, 22 controlled urban flash floods were generated in a flood response training facility and monitored with state-of-the-art sensors as well as standard surveillance cameras. With these data, it is possible to explore the use of video data and computer vision for urban flood monitoring and modelling. The floodX project stands out as the largest documented flood experiment of its kind, providing both conventional measurements and video data in parallel and at high temporal resolution. The data set used in this paper is available at doi.org/10.5281/zenodo.830513.