JPI Water - A novel FRamework to Assess and Manage Emerging contaminants in freshwater supplies

FRAME er et prosjekt finansiert under EUs Joint Programming Initiative «Water challenges for a changing world» (JPI Water) under temaet nye miljøgifter- menneskeskapt forurensning og patogener?. Prosjektet er et samarbeid mellom det tyske føderale institutt for hydrologi (BfG), det tekniske universitetet i München, den franske geologiske kartleggingsundersøkelsen, Italias nasjonale forskningsråd - Vannforskningsinstituttet, det italienske nasjonale helseinstitutt, Geo-hyd og NIVA. Det er kjent at nye miljøgifter og patogener ikke blir fullstendig fjernet i dagens avløpsrenseanlegg, og at de slippes kontinuerlig ut i overflatevannet. Konsekvenser av disse utslippene er påvirkninger på akvatiske miljøer i europeiske elver og bekker, samt på drikkevannsforsyningen. Økt etterspørsel etter rent ferskvann innebærer to store utfordringer; ivaretakelse av vannressurser både i forhold til tilstrekkelig vannmengde og vannkvalitet. Formålet med prosjektet er å utvikle en helhetlig evalueringsstrategi som inkluderer evalueringsparametere og kriterier for å muliggjøre en grundig evaluering av effektiviteten av behandlingsprosesser for å minimere risiko knyttet til nye miljøgifter og patogener. Evalueringskriteriene vil være basert på i) nedbrytningen av utvalgte nye miljøgifter av bekymring og klarlegging av transformasjonsprosesser for dette, ii) reduksjon og bortfallet av økotoksikologiske endepunkter, iii) mineralisering av virus og mikrobielle forurensninger og iv) fjerning av antibiotika resistente bakterier. Klarlegging av eliminering og transformasjonsprosesser sammen med utvikling av gode transportmodeller foret med analyseresultatene gir en bedre forståelse for miljøgiftenes atferd, og bidrar til å forbedre både tekniske konsepter og rådgivningskonsepter. Det utviklede evalueringskonseptet vil bli testet og brukt som eksempel ved hjelp av ulike avanserte etterbehandlinger ved renseanleggene, inkludert ozonering, aktiv karbonfiltrering med og uten kombinert ultrafiltrering i tillegg til jord-vannførende behandling. Resultatene oppnådd i behandlingsprosessene vil i sin tur brukes til å forbedre evalueringskriteriene. Denne gjentakende prosessen muliggjør uttalelser og prediksjoner for behandlingstilbud uavhengig av modellens område. De kombinerte resultatene vil bli integrert i praktiske implementeringsanbefalinger, og vil bli gjort offentlig tilgjengelig.

-

Emerging contaminants and pathogens are known to be incompletely removed by current wastewater treatment plants (WWTPs). Thus, both are continuously discharged into surface waters. Hence, the consequences are impacts for aquatic communities in European ri vers and streams and for the drinking water supply. Furthermore, the increasing demand for freshwater poses two major challenges: Safeguarding of water resources in both sufficient water quantity and water quality. The aim of this project is to develop an overall evaluation strategy including a set of evaluation parameters and criteria to enable a profound evaluation of the efficiency of treatment processes to minimize the risks associated to emerging contaminants and pathogens. The evaluation criteria wi ll be based on i) the degradation of selected chemical target contaminants of concern and the elucidation of transformation processes thereof, ii) the reduction and disappearance of ecotoxicological endpoints, iii) the minimization of viruses and microbia l contaminants and iv) the removal of antibiotic resistant bacteria. Elucidation of elimination and transformation processes together with the development of sound transport models fed by analytical results provide a better understanding of the behaviour of contaminants and help to improve both technical and advisory concepts. The developed concept for evaluation will be tested and exemplified by means of different advanced post-treatments at WWTPs including ozonation, AOPs, activated carbon filtration wi th and without a combined ultrafiltration as well as soil-aquifer treatment. Obtained results from the treatment processes will in turn be used for improvement of the evaluation criteria. This iterative process enables statements and predictions regarding treatment options independent of the model region. The combined results will be integrated in practical implementation advices and will be made publicly available.