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Drinking-Water Production in Urban Environments – Bank Filtration in Berlin

Trinkwassergewinnung in urbanen Räumen – Erkenntnisse zur Uferfiltration in Berlin

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Kurzfassung

Das Berliner Trinkwasser wird überwiegend durch induzierte Uferfiltration entlang der Oberflächengewässer gewonnen. Durch die geringen Durchlässigkeiten der Seesedimente findet eine Infiltration nur an den besser durchlässigen Uferzonen statt, und es kommt zu einer Unterströmung der Seen. Durch die Kombination verschiedener Umwelttracer konnte eine starke vertikale Altersdifferenzierung des Uferfiltrats nachgewiesen werden. Die Fließzeiten betragen in den flacheren Grundwasserleiterbereichen einige Monate, in den tieferen Bereichen sogar mehrere Jahre. Das den Abbau redox-sensitiver Substanzen beeinflussende, vorherrschende Redoxmilieu weist ebenfalls eine starke vertikale Differenzierung auf, die Infiltration erfolgt überwiegend anoxisch, und das Uferfiltrat wird mit der Tiefe reduzierender. Da das Oberflächenwasser einen variablen Anteil geklärten Abwassers enthält, konnten einige abwasserbürtige Substanzen (z. B. pharmazeutische Rückstände) in Oberflächenwasser- und im Uferfiltrat nachgewiesen werden. Obwohl der überwiegende Teil pharmazeutischer Rückstände effizient während der Untergrundpassage entfernt wird, erwiesen sich einige Substanzen als äußerst persistent (AMDOPH, Primidon und Carbamazepin).

Abstract

Berlin relies on induced bank filtration from a broad-scale, lake-type surface water system. Because the hydraulic conductivity of the lake sediments is low, infiltration only occurs close to the more permeable shore zones. Using multiple environmental tracer methods, a strong vertical age stratification of the bank filtrate could be shown. Travel times are generally long and vary throughout the upper aquifers from a few months near the ground surface to several decades in greater depth. Infiltration is mostly anoxic and redox zones were found to be vertically stratified too, becoming more reducing with depth. Because Berlin’s watercourses contain a proportion of treated municipal sewage a number of wastewater residues, e. g. pharmaceutical residues, were detected in surface water and groundwater. While the majority of the pharmaceutical residues studied were efficiently removed during underground passage, some substances (AMDOPH, primidone and carbamazepine) were found to be very persistent.

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Danksagung

Wir bedanken uns bei Veolia Water und den Berliner Wasserbetrieben für die Finanzierung des am Kompetenzzentrum Wasser Berlin (KWB GmbH) koordinierten NASRI-Projektes. Außerdem möchten wir ganz herzlich allen weiteren NASRI Mitarbeitern für die erfolgreiche Zusammenarbeit danken. Der deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die finanzielle Unterstützung des DFG-Projektes 362 18-1/2.

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Geologische Wissenschaften, Arbeitsbereich Hydrogeologie, Freie Universität Berlin, Malteserstr. 74–100, 12249, Berlin, Deutschland

    G. Massmann &  A. Pekdeger

  2. Fachgruppe 55, Bundesinstitut für Risikobewertung, Diedersdorfer Weg 1, 12277, Berlin, Deutschland

    T. Heberer

  3. KompetenzZentrum Wasser Berlin, Cicerostraße 24, 10709, Berlin, Deutschland

    G. Grützmacher

  4. Labor, Berliner Wasserbetriebe, Motardstr. 35, 13629, Berlin, Deutschland

    U. Dünnbier

  5. Alfred-Wegener-Institut Potsdam, Telegrafenberg A 43, 14473, Potsdam, Deutschland

    A. Knappe & H. Meyer

  6. Institut für Lebensmittelchemie, Sekr. TIB 4/3-1, Technische Universität Berlin, Gustav-Meyer-Allee 25, 13355, Berlin, Deutschland

    A. Mechlinski

Authors
  1. G. Massmann
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  2. A. Pekdeger
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  3. T. Heberer
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  4. G. Grützmacher
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  5. U. Dünnbier
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  6. A. Knappe
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  7. H. Meyer
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  8. A. Mechlinski
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Massmann, G., Pekdeger, A., Heberer, T. et al. Drinking-Water Production in Urban Environments – Bank Filtration in Berlin. Grundwasser 12, 232–245 (2007). https://doi.org/10.1007/s00767-007-0036-7

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