In Österreich kann man sich zum Glück fast immer darauf verlassen, sauberes Trinkwasser aus der Leitung zu bekommen – doch das ist nicht überall so. Flüsse und Seen enthalten manchmal Viren oder Verunreinigungen, die auch ins Grundwasser gelangen können. Selbstreinigungsprozesse im Fluss und im Uferbereich können wesentlich dazu beitragen, die Verbreitung dieser Gefahrenquellen zu reduzieren. Bei Eingriffen wie etwa dem Rückbau von Flussregulierungen muss das berücksichtigt werden, stellte Julia Derx fest. Für ihre Dissertation über die Grundwasserqualität nahe bei großen Flüssen erhält Julia Derx am 19. Oktober 2012 den Resselpreis der TU Wien.
Der Boden als Viren- und Schadstofffilter
Durch die Einleitung von gereinigten Abwässern oder durch die Düngung in der Landwirtschaft können Mikroorganismen und Schadstoffe in die Flüsse gelangen. Kläranlagen am heutigen Stand der Technik sind zwar mittlerweile eine sehr effektive Barriere, doch auch sie können nur einen gewissen Anteil der schädlichen Inhaltsstoffe aus dem Wasser filtern. Auch der Fluss selbst und die Gewässersohle, die den Fluss mit dem Grundwasser verbindet, übt eine wichtige Reinigungsfunktion aus. Doch Eingriffe in dieses komplizierte System können eine starke Auswirkung auf die Ausbreitung von Viren haben.
„Bei sehr geringen Konzentrationen können Viren im Wasser mit herkömmlichen Methoden praktisch nicht mehr gemessen werden. Deshalb ist es wichtig, ihre Ausbreitung nicht nur durch Messungen, sondern auch durch Modellrechnungen zu untersuchen“, sagt Julia Derx. In ihrer Dissertation erstellte sie Modellsimulationen zum Auftreten und der Verbreitung pathogener Viren und Schadstoffe im Grundwasserbegleitstrom großer Flüsse.
Rückbau von Flussbegradigungen ändert den Stoffaustausch
Aus ökologischen Gründen werden heute Flussregulierungen rückgebaut, um die Flüsse wieder naturnäher zu machen. „Wenn man befestigte Uferbänke wegnimmt und Regulierungen rückbaut, dann erhöht man den Stoffaustausch zwischen Fluss und Grundwasser“, sagt Julia Derx. Das muss nicht unbedingt problematisch sein, aber wenn dieses Grundwasser als Trinkwasserressource genutzt wird, muss dieser Effekt im Sicherheitskonzept der Wasserversorgung berücksichtigt werden.
Die Arbeit von Julia Derx zeigte auch, dass ein Hochwasser zur erhöhten Ausbreitung von Viren im Grundwasser führen kann. Die in ihrer Dissertation weiterentwickelten Modelle sollen nun fundierte Hinweise über Ausbreitung und Auftreten pathogener Viren und Schadstoffe liefern. Das ist nur mit einer interdisziplinären Arbeitsweise möglich. Die Dissertation entstand im Rahmen des Doktoratsprogrammes „Vienna Doctoral Programme on Water Resource Systems“, an dem mehrere Fakultäten der TU Wien beteiligt sind. Auch das interuniversitäre Kooperationszentrum für Wasser und Gesundheit (von TU Wien und MedUniWien) spielte eine wichtige Rolle in dem Projekt.
Ressel-Preis
Für ihre interdisziplinäre Dissertation wurde Julia Derx mit dem Ressel-Preis der TU Wien ausgezeichnet. Der Preis ist mit 13000 Euro dotiert und für die weitere wissenschaftliche Forschung zweckgebunden. Mit dem Ressel-Preis werden jährlich wissenschaftlich herausragende interdisziplinäre Forschungsleistungen prämiert.
Vienna Doctoral Programme on Water Resource Systems: www.waterresources.at
Interuniversitäre Kooperationszentrum für Wasser und Gesundheit: www.waterandhealth.at
Fotodownload: http://www.tuwien.ac.at/dle/pr/aktuelles/downloads/2012/ressel2012/
Rückfragehinweis:
Dr. Julia Derx
Institut für Wasserbau
und Ingenieurhydrologie
Technische Universität Wien
Karlsplatz 13, 1040 Wien
T: +43-1-58801-22223
julia.derx@tuwien.ac.at
Energy & Environment ist – neben Computational Science & Engineering, Quantum Physics & Quantum Technologies, Materials & Matter sowie Information & Communication Technology – einer von fünf Forschungsschwerpunkten der Technischen Universität Wien. Geforscht wird an der Erschließung neuer Energiequellen, der Versorgung mit Energie sowie deren Speicherung und effiziente Nutzung. Das technische Know how wird durch Expertise in den Bereichen Klima, Umwelt, Wirtschaft und Rohstoffe erweitert.