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Echtzeit-Wassermanagement zur Linderung von Wasserknappheit

Neues Forschungsvorhaben „iWaGSS“ unter Federführung Wittener Wasserforscher am Krüger-Nationalpark in Südafrika gestartet

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Die Linderung der zunehmenden Wasserknappheit ist eine der wichtigsten globalen Aufgaben des 21. Jahrhunderts. Insbesondere Schwellen- und Entwicklungsländer stehen vor einer Vielzahl von ernsthaften sozialen, ökologischen und ökonomischen Herausforderungen, die sich mit steigendem globalen Wasserbedarf und einhergehenden Nutzungskonflikten, Verschlechterung des Zustandes der vorhandenen Wasserressourcen und den Folgen des Klimawandels potenzieren. Die Vereinten Nationen prognostizieren, dass bis 2050 über 40% der Weltbevölkerung in Gebieten mit schwerwiegendem Wasserstress leben.

Ein vom Institut für Umwelttechnik und Management an der Universität Witten/Herdecke koordinierter Forschungsverbund aus acht deutschen Partnern wird in enger Kooperation mit südafrikanischen Partnern ein computergestütztes Echtzeit-Wassermanagement-System (iWaGSS - „integrated Water Governance Support System“) zur Unterstützung von regionalen Entscheidungsträgern und zur Erhöhung der Steuerungskompetenz im Wassersektor (good governance) entwickeln. Die innovative Verknüpfung von Risikobewertung, neuen Technologien zur Echtzeitüberwachung der Wasserqualität und lösungsorientierter Softwaresysteme auf Basis hydrologischer bzw. hydraulischer Modelle und fundierter sozio-ökonomischer Kennzahlen soll den Informationsfluss verbessern und eine vorausschauende nachhaltige Ressourcenbewirtschaftung ermöglichen.

Direkt am weltweit bekannten Krüger-Nationalpark konkurrieren in einer als UNESCO Biosphärenreservat ausgewiesenen Region zahlreiche Nutzer wie Bergbau, Industrie, Landwirtschaft und (Öko-)Tourismus um die knappen verfügbaren Wasserressourcen. Die hier gewonnenen praktischen Erfahrungen sollen als Grundlage für eine spätere Übertragung des modularen iWaGSS-Konzeptes auf andere Regionen dienen.

Der Forschungsverbund aus vier universitären Forschungseinrichtungen, namentlich dem Projektkoordinator IEEM gGmbH - Institut für Umwelttechnik und Management an der Universität Witten / Herdecke, der Ruhr-Universität Bochum, dem Karlsruher Institut für Technologie, der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, und vier industriellen Partnern, LAR Process Analysers AG (Berlin), disy Informationssysteme GmbH (Karlsruhe), Global Water Franchise Agency GmbH (Berlin) und Die GEWÄSSER-Experten! (Lohmar), wird drei Jahre lang nach innovativen Konzepten und praxistauglichen Instrumenten zur Linderung von Wasserstress und zur vorausschauenden Wasserbewirtschaftung in Regionen mit überbeanspruchten Wasserressourcen in Afrika und weltweit forschen. Unterstützung erhalten sie hierbei von den südafrikanischen Kooperationspartnern SANParks (South African National Parks), SAEON (South African Environmental Observation Network), CSIR (Council for Scientific and Industrial Research), Lepelle Northern Water, WRC (Water Research Commission) sowie den südafrikanischen Ministerien für Wissenschaft und Technologie und für Wasser und Abwasser.

Das Verbundprojekt wird als Bestandteil der Fördermaßnahme „GROW – Globale Ressource Wasser” im Rahmenprogramm „Forschung für Nachhaltige Entwicklung (FONA)” vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit rund 2,6 Millionen Euro gefördert

Kontakt:
Prof. Dr. mult. Karl-Ulrich Rudolph, Jens Hilbig M.A.
IEEM gGmbH - Institut für Umwelttechnik und Management an der Universität Witten/Herdecke
Alfred-Herrhausen-Straße 44, 58455 Witten
Telefon: 02302 / 91 401-0
E-Mail: mail@uni-wh-ieem.de
www.uni-wh-ieem.de

 

 

Der gesamte organische Kohlenstoff (engl. total organic carbon, kurz: TOC) ist einer der wichtigsten Summenparameter für die Beurteilung der organischen Belastung eines Wassers. Da alle organischen Kohlenstoffverbindungen als Masse Kohlenstoff erfasst und angegeben werden, ist der TOC eine exakt definierbare, absolute Größe und direkt messbar.

Erfahren Sie mehr über TOC Messmethoden.

TOC Messgeräte der LAR Process Analysers AG

Der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) kennzeichnet die Menge an Sauerstoff, die zur Oxidation der gesamten im Wasser enthaltenen organischen Bestandteile verbraucht wird und ist damit ein wichtiger Indikator für die Abwasseranalyse. Er wird zur Planung, Steuerung und Reinigungseffizienz betrachtet und ist Grundlage für Kalkulationen der Abwasserentgelte.

Der CSB-Gehalt lässt sich im Labor oder online bestimmen, wobei sich die einzelnen Methoden stark in ihrer Dauer und den zu verwendenden Verbrauchsmaterialien unterscheiden.

Erfahren Sie mehr über Methoden der CSB-Bestimmung.

CSB-Messgeräte der LAR Process Analysers AG

Der biochemische Sauerstoffbedarf (BSB) kennzeichnet die Menge an Sauerstoff, der zum biologischen Abbau organischer Verbindungen im Abwasser benötigt wird.

Da der überlicherweise verwendete BSB5 den Abbau von Stickstoff-Verbindungen nicht berücksichtigt (Nitrifikation), eignet sich der Parameter nur unzureichned zur Steuerung und Optimierung von Kläranlagen. Da der Gesamt-BSB den Abbau von Stickstoff- als auch Kohlenstoffverbindungen betrachtet, eignet sich> dieser Parameter hervoragend als Alternative zum BSB5.

Erfahren Sie mehr über die Online BSB-Messung.

Als Toxizität (Giftigkeit) bezeichnet man die direkte schädliche Wirkung von Substanzen auf Organismen. Die toxische Wirkung hängt von der Schadstoff-Konzentration, von der Empfindlichkeit der Organismen sowie von der Inkubationszeit ab. Schon bei geringen Konzentrationen kann diese auftreten.

Es existieren verschiedene Verfahren zur Bestimmung der Toxizität. Es können jedoch keine Aussagen in Bezug auf die Art der Toxizität getroffen werden, sondern lediglich, dass Toxizität vorliegt. Die Verfahren testen an Fischen, Daphnien, Muscheln, Algen oder Bakterien, ob eine Wasserprobe toxische Effekte bei den Organismen auslöst oder nicht.

Erfahren Sie mehr über die Online Toxizitätsmessung.

BSB-Messgerät und Toxizitätsmessgerät der LAR Process Analysers AG

Der gesamt gebundene Stickstoff (engl. total nitrogen bound, kurz: TNb) spiegelt die Belastung des Wassers mit Stickstoffverbindungen wider. Stickstoff kann in Form von Ammoniak, Ammoniumsalzen, Nitriten, Nitraten und organischen Stickstoffverbindungen vorkommen.

Im Gegensatz zu den Einzelbestimmungen der genannten Komponenten erfasst die TNb-Messung alle Komponenten in einem Analysegang.

Erfahren Sie mehr über die Online TNb-Messung.

Der Gesamtphosphor (TP) ist ein Summenparameter, der organische und anorganische Phosphorverbindungen im Wasser widerspiegelt. Phosphor ist essentieller Nährstoff für Mensch und Natur, jedoch kann die Substanz je nach Konzentration zu schwerwiegenden Schäden führen.

Erfahren Sie mehr über die Online TP-Messung.

TN TP Analysatoren der LAR Process Analysers AG