Verbundprojekt
Risk AGuA, TP2 - Risiken durch Abwässer aus der intensiven Tierhaltung für Grund- und Oberflächenwasser
Geldgeber: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt, ehemals: Bundesministerium für Bildung und Forschung
Laufzeit: 2011-2015
Ausführliche Beschreibung:
In dem Verbundprojekt RiskAGuA werden zunächst in einem zweistufigen Screening-Programm das Ausmaß der Ausbringung und die Persistenz von Veterinärpharmaka, pathogenen Mikroorganismen und deren Resistenzen über die Gülleverwertung und die Verteilung in den Umweltkompartimenten Boden, Grund- und Oberflächenwässer bestimmt. Die Erfassung, Dokumentation und Bilanzierung der durch feste und wässrige Abfälle aus der Viehmast sowie der Milchviehwirtschaft hervorgerufenen Belastungen von Boden, Grund- und Oberflächenwasser durch Veterinärpharmaka (Antibiotika, metallhaltige Desinfektionsmittel), potentiell pathogene Bakterien, deren Antibiotika-Resistenzen und Resistenzgene stehen im Fokus des Vorhabens.
Dazu wird neben der Analyse von natürlichen Ausbreitungsbarrieren (Boden, Grund- und Oberflächengewässer) ein Schwerpunkt auf der Schaffung künstlicher Barrieren wie Biogas-, weitergehende Abwasser- und Abfallanlagen liegen, die neben Energiegewinnung eine weitergehende Rückhaltung und Abtrennung von wassergefährdenden Stoffen sowie ein Nährstoffrecycling ermöglichen.
Weiterhin erfolgt die Bilanzierung des Ausmaßes der Persistenz bzw. der Schadstoffeliminierung durch Adsorption, Metabolisierung, Mineralisierung und/oder Inaktivierung während des Transports durch
• natürliche Ausbreitungsbarrieren (Bodenpassage, Selbstreinigungspotential der Grund- und Oberflächenwässer),
• künstliche biotechnologische Barrieren (Biogas-, weitergehende Abwasser- und Abfallanlagen, Wertstoffrückgewinnung und -reinigung) und die
• Art der landwirtschaftlichen Verwertung
Ferner werden dezentrale biotechnologische Verfahren etabliert, weiterentwickelt und optimiert, welche die aus der Gülleverwertung (direkte Ausbringung, Biogasproduktion > Ausbringung, weitergehende Behandlung > Ausbringung) stammende Belastung von Boden, Grund- und Oberflächenwasser vermindern, mit dem Ziel, neben Makroschadstoffen auch veterinärpharmakologische Spurenstoffe, ökotoxische Substanzen sowie pathogene Mikroorganismen und Antibiotikaresistenzen zu reduzieren.
Ausgehend von einer deduktiv erfassten und experimentell abgesicherten numerischen Modellierung der Grundwasserströmungs- und Stofftransportprozesse in der ungesättigten und gesättigten Bodenzone sollen die Wirkzusammenhänge zwischen Emission und Folgen für den Wasserkreislauf aufgezeigt und zur Sicherstellung des internen und externen Wissenstransfers in eine Wissensplattform implementiert werden, aus der wissenschaftlich Evidenz-basierte Handlungsdirektivenaus der Praxis abgeleitet und ein Risikomanagement kommuniziert werden können.
In dem Verbundprojekt RiskAGuA werden zunächst in einem zweistufigen Screening-Programm das Ausmaß der Ausbringung und die Persistenz von Veterinärpharmaka, pathogenen Mikroorganismen und deren Resistenzen über die Gülleverwertung und die Verteilung in den Umweltkompartimenten Boden, Grund- und Oberflächenwässer bestimmt. Die Erfassung, Dokumentation und Bilanzierung der durch feste und wässrige Abfälle aus der Viehmast sowie der Milchviehwirtschaft hervorgerufenen Belastungen von Boden, Grund- und Oberflächenwasser durch Veterinärpharmaka (Antibiotika, metallhaltige Desinfektionsmittel), potentiell pathogene Bakterien, deren Antibiotika-Resistenzen und Resistenzgene stehen im Fokus des Vorhabens.
Dazu wird neben der Analyse von natürlichen Ausbreitungsbarrieren (Boden, Grund- und Oberflächengewässer) ein Schwerpunkt auf der Schaffung künstlicher Barrieren wie Biogas-, weitergehende Abwasser- und Abfallanlagen liegen, die neben Energiegewinnung eine weitergehende Rückhaltung und Abtrennung von wassergefährdenden Stoffen sowie ein Nährstoffrecycling ermöglichen.
Weiterhin erfolgt die Bilanzierung des Ausmaßes der Persistenz bzw. der Schadstoffeliminierung durch Adsorption, Metabolisierung, Mineralisierung und/oder Inaktivierung während des Transports durch
• natürliche Ausbreitungsbarrieren (Bodenpassage, Selbstreinigungspotential der Grund- und Oberflächenwässer),
• künstliche biotechnologische Barrieren (Biogas-, weitergehende Abwasser- und Abfallanlagen, Wertstoffrückgewinnung und -reinigung) und die
• Art der landwirtschaftlichen Verwertung
Ferner werden dezentrale biotechnologische Verfahren etabliert, weiterentwickelt und optimiert, welche die aus der Gülleverwertung (direkte Ausbringung, Biogasproduktion > Ausbringung, weitergehende Behandlung > Ausbringung) stammende Belastung von Boden, Grund- und Oberflächenwasser vermindern, mit dem Ziel, neben Makroschadstoffen auch veterinärpharmakologische Spurenstoffe, ökotoxische Substanzen sowie pathogene Mikroorganismen und Antibiotikaresistenzen zu reduzieren.
Ausgehend von einer deduktiv erfassten und experimentell abgesicherten numerischen Modellierung der Grundwasserströmungs- und Stofftransportprozesse in der ungesättigten und gesättigten Bodenzone sollen die Wirkzusammenhänge zwischen Emission und Folgen für den Wasserkreislauf aufgezeigt und zur Sicherstellung des internen und externen Wissenstransfers in eine Wissensplattform implementiert werden, aus der wissenschaftlich Evidenz-basierte Handlungsdirektivenaus der Praxis abgeleitet und ein Risikomanagement kommuniziert werden können.
Kooperationspartner mit Förderung
- Fritzmeier Umwelttechnik GmbH & Co. KG
- Justus-Liebig-Universität Gießen
- Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
- Universität Bremen
