BMBF-Verbundprojekt SchussenAktivplus:

Reduktion von Mikroverunreinigungen und Keimen zur weiteren Verbesserung der Gewässerqualität des Bodensee-Zuflusses Schussen

Kurzbeschreibung des Verbundprojektes: Das Projekt hat exemplarischen Charakter und wird an der Schussen im Bodensee-Einzugsgebiet durchgeführt. Es werden Lösungswege zur Reduktion von Einträgen für Kläranlagen (KA) und Regenüberlaufbecken (RÜB) unterschiedlicher Größe an fünf Versuchsanlagen betrachtet. Der Erfolg der durchgeführten Maßnahmen wird durch komplementär ausgerichtete wissenschaftliche Untersuchungen überprüft.

Ziel: Ziel des Projektes ist es, ein auf wissenschaftlicher Erkenntnis basierendes Konzept für einen integrierten Ansatz in der Abwasser- und Regenwasserbehandlung in Flusseinzugsgebieten zu erstellen, welches zur Eintragsminderung von Mikroverunreinigungen und hygienisch relevanten Keimen (incl. Antibiotika-resistenter Keime) über Kläranlagen und Regenentlastungen führt. Der integrative Ansatz aus chemisch-analytischer und mikrobiologischer Expositionscharakterisierung, Potentialdiagnostik und Effektanalytik auf unterschiedlichen toxikologisch und ökologisch relevanten Ebenen hat zum Ziel, ein Gesamtbild für den Erfolg der durchgeführten Maßnahmen zu erstellen und handlungsorientierte Informationen für andere Anwendungsfälle zu liefern. Hierbei soll der Fokus sowohl auf die Effizienz der Testsysteme als auch auf die Optimierung der Prüfsystemkaskade gerichtet sein.

Arbeitsschwerpunkte:

• Einträge vor und nach erfolgter Maßnahme werden chemisch analytisch (Spurenstoffe) und mikrobiologisch (hygienisch relevante, darunter auch potenziell krankheitserregende Keime) charakterisiert.
• Parallel wird eine Abschätzung der möglichen Reduktion ihrer potenziell und real schädigenden Wirkung durch die Bestimmung toxischer und endokriner Potentiale und Effekte mit etablierten in vitro- und in vivo Testsystemen.
• Durch zeitgleich durchgeführte Studien zu tatsächlich im Ökosystem nachweisbaren Auswirkungen der Eintragsminderung auf die Lebewelt der Schussen (Fische, Fischnährtiere) können Bezüge zur ökologischen Relevanz der vorgeschlagenen Maßnahmen hergestellt werden.
• Projektbegleitend erfolgt Öffentlichkeitsarbeit sowie die Kommunikation und Dissemination der erzielten Ergebnisse.

Reduction of micropollutants and potentially pathogenic bacteria for further water quality improvement of the river Schussen, a tributary of Lake Constance

Summary:
The project focuses on technologies capable to reduce the release of micropollutants and potentially pathogenic bacteria into surface waters via sewage treatment plants of different size and via rain overflow basins of different types. As a model river in a highly populated catchment area, the river Schussen and, as a control, the river Argen, two tributaries of Lake Constance, are under investigation in this project. The efficiency of different cleaning technologies will be monitored by a wide range of exposure and effect analyses including chemical and microbiological techniques as well as effect studies ranging from molecules to communities.

Aim of the project:
The project aims at providing a scientifically sound concept for an extended sewage and rainwater treatment in densely populated river catchment areas in view to reduce micropollutants and hygienic relevant pathogens (incl. antibiotic- resistant bacteria) in surface waters.

By a combination of chemical and microbiological analyses (including studies on antibiotic-resistant bacteria) and effect-oriented biological studies which reflect consequences of the applied technologies for biota in the rivers from the molecular to the community level, the effectiveness of the applied technologies will be recorded. In addition, the optimization of the test assays characterizing exposure and effects is envisaged.

Key activities:

• Prior and after application of different sewage and rainwater treatment technologies (including e.g. combinations of ozonization and charcoal filters) the release of micropollutants and bacteria (including antibiotic resistant bacteria) will be characterized.
• In parallel, the resulting reduction of toxic and endocrine potentials in effluents, stream water, and sediments, and the possible decrease of harmful effects in freshwater species will be recorded by various biological in vitro and in vivo tests.
• Concomitantly, real effects of the innovative cleaning technologies will be traced in the ecosystem by effect analyses in different indigenous species including different fish species and benthic invertebrates relevant as food sources for fish.
• Finally, scientific studies will be accompanied by public relation, dissemination and communication of the results to relevant authorities.