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Occurrence and fate of emerging organic micropollutants in biological wastewater treatment

  • More than 10,000 organic chemicals such as pharmaceuticals, ingredients of personal care products and biocides are ubiquitously used in every day life. After their application, many of these chemicals enter the domestic sewer. Research has shown that conventional biological wastewater treatment in municipal wastewater treatment plants (WWTPs) is an insufficient barrier for the release of most of these anthropogenic chemicals into the receiving waters. This bears unforeseen risks for aquatic wildlife and drinking water resources. Especially for recently introduced and/or detected compounds (so called emerging micropollutants), there is a growing need to investigate the occurrence and fate in WWTPs. In order to get a comprehensive picture on the behavior in municipal wastewater treatment, the following groups of emerging organic micropollutants, spanning a broad range of applications and physico-chemical properties, were selected as target compounds: pharmaceuticals (beta blockers, psycho-active drugs), UV-filters, vulcanization accelerators (benzothiazoles), biocides (anti-dandruffs, preservatives, disinfectants) and pesticides (phenylurea and triazine herbicides).
  • Über 10.000 verschiedene organische Substanzen wie Arzneistoffe, Inhaltsstoffe von Körperpflegemitteln und Biozide werden regelmäßig im Alltag eingesetzt. Die meisten Substanzen gelangen nach ihrer Verwendung in das häusliche Abwasser. Bisherige wissenschaftliche Untersuchungen haben ergeben, dass eine konventionelle biologische Abwasserreinigung in kommunalen Kläranlagen keine ausreichende Barriere für die Emission dieser anthropogenen Stoffe in die Oberflächengewässer darstellt. Dies birgt unvorhersehbare Risiken für die aquatischen Lebensgemeinschaften und die Trinkwasserversorgung. Hinsichtlich ihres Vorkommens und Verhaltens in kommunalen Kläranlagen besteht daher insbesondere für erst kürzlich eingeführte und/oder in der Umwelt nachgewiesene Spurenstoffe (sogenannte "neuartige" Spurenstoffe, engl.: "emerging micropollutants") ein großer Forschungsbedarf. Um ein möglichst umfassendes Bild vom Verhalten neuartiger organischer Spurenstoffe in der kommunalen Abwasserbehandlung zu erhalten, wurden im Rahmen dieser Dissertation die folgenden Substanzklassen, welche ein weites Spektrum an physiko-chemischen Eigenschaften aufweisen, untersucht: Arzneistoffe (Betablocker und psychoaktive Substanzen), UV-Filtersubstanzen, Vulkanisationsbeschleuniger (Benzothiazole), Biozide (Antischuppenmittel, Konservierungsmittel, Desinfektionsmittel) und Pestizide (Phenylharnstoff- und Triazinherbizide).

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Metadaten
Author:Arne Wick
URN:urn:nbn:de:hbz:kob7-6506
Advisor:Thomas A. Ternes
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of completion:2011/06/15
Date of publication:2011/06/15
Publishing institution:Universität Koblenz-Landau, Campus Koblenz, Universitätsbibliothek
Granting institution:Universität Koblenz-Landau, Campus Koblenz, Fachbereich 3
Date of final exam:2011/02/09
Release Date:2011/06/15
Tag:Abwasserbehandlung; Arzneistoffe; Belebtschlamm; Biozide; Sorption; Transformationsprodukte; biologischer Abbau; neuartige Spurenstoffe
activated sludge; biocides; biological degradation; emerging micropollutants; pharmaceuticals; sorption; wastewater treatment
Institutes:Fachbereich 3 / Institut für Integrierte Naturwissenschaften / Institut für Integrierte Naturwissenschaften, Abt. Biologie
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 50 Naturwissenschaften / 500 Naturwissenschaften und Mathematik
Licence (German):License LogoEs gilt das deutsche Urheberrecht: § 53 UrhG