Die Häufung der Befunde von Arzneimittelrückständen in Oberflächengewässern in Deutschland und weltweit, stellen eine aktuelle Gefährdung der stark belasteten städtischen Oberflächengewässer, als aquatisches Ökosystem und unentbehrliche Ressource zur Trinkwassergewinnung, dar. Als eine der bedeutendsten Eintragspfade in Oberflächengewässer gelten die Abläufe kommunaler Kläranlagen. Grund dafür ist, dass die oft persistenten und bioakkumulierenden Stoffe durch den konventionellen Klärprozess nicht aus dem Wasser entfernt werden können. Auch die verschärften Bestimmungen gegenüber den einzuhaltenden Wasserqualitätsparametern, wie Nährstoffgehalt oder Keimkonzentrationen, die sich aus der Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie sowie der EU-Badegewässerrichtlinie ergeben, können voraussichtlich nur durch die Einführung einer 4. Reinigungsstufe eingehalten werden. Ein steigender Arzneimittelgebrauch, beschleunigt durch den demographischen Wandel, sowie eine geringere Verdünnung des gereinigten Abwassers aufgrund der erwarteten klimatischen Veränderungen, unterstreichen die Notwendigkeit einer 4. Reinigungsstufe mit dem Ziel einer weitergehenden Spurenstoffelimination. Die vorliegende Arbeit wurde in der Firma „Kompetenzzentrum Wasser Berlin gGmbH“ (KWB) im Zuge der Mitarbeit im EU-Forschungsprojekt „AquaNES“ am Versuchsstandort „Klärwerk Schönerlinde“ verfasst. Die auf dem Betriebsgelände der Berliner Wasserbetriebe (BWB) betriebene zweistufige Pilotanlage besteht aus einer Ozonung sowie einer nachgeschalteten biologischen Behandlung durch zwei parallel betriebene bepflanzte Bodenfilter (BF). Bodenfilter 1 (BF 1) wurde als klassischer Sandfilter konzipiert, das Filterbett von Bodenfilter 2 (BF 2) besteht aus einem kiesigen Lava-Biokohle-Gemisch. In der vorliegenden Arbeit wurde die Reinigungswirkung der vertikal durchströmten BF bestimmt, verglichen und bewertet. Diese wurde anhand der, zwischen Zu- und Ablauf, gemessenen Differenz verschiedener Wasserqualitätsparameter (WQPM), der Konzentration relevanter Abwasserkeime sowie ausgewählter Spurenstoffe untersucht. Im besonderen Fokus standen dabei die durch die BF erzielbare Spurenstoffelimination sowie der Rückschluss auf die jeweils verantwortlichen Prozesse im Filterbett. Als Grundlage der Analyse wurden die laboranalytischen Rohdaten von 60 Probenahmeterminen, die über einen 20-monatigen Beprobungszeitraum (Mai 2017 - Dez. 2018) bestimmt wurden, verwendet. Zusätzlich wurden eigene praktische Untersuchungen zur genaueren Bestimmung der gelösten Sauerstoffkonzentration im Filterbett der BF unternommen. Es konnte eine zusätzliche Reinigungsleistung der beiden BF gegenüber fast allen betrachteten Parametern, gezeigt werden. Für das Gesamtverfahren aus Ozonung und bepflanzten BF wurde eine Verbesserung für ausnahmslos alle untersuchten Parameter aus den Kategorien Wasserqualität, Mikrobiologie und Spurenstoffe erreicht. Für die untersuchten WQPM: CSB, BSB5, DOC, Nitrat, organischer Stickstoff, AFS und Trübung zeigte BF 2 eine höhere bzw. gleichstarke Reinigungsleistung. Auch die betrachteten Spurenstoffe CBZ, DCF, BTA, MTP und OXP wurden durch BF 2, aufgrund des adsorptiven Rückhalts an der Biokohle, effektiver eliminiert. Nur CLA wurde besser durch BF 1 reduziert. TCPP wurde durch beide BF etwa gleichgut zurückgehalten. BF 1 zeigte dagegen deutlich höhere Effektivität bei der Reduktion aller betrachteten Abwasserkeime (E. Coli-, Enterokokken-, C. Perfringens- und somatische Coliphagen). In den BF wurden biologischer Abbau, Adsorption in BF 2 sowie Filtration als hauptsächliche Eliminationsprozesse ausgemacht.
