Exile Vol. XXII No. 1

PROSE Dust by Katie Tight 4-13 The Masculine Cure by Elizabeth Thomas 14-19 The Rats Still Sleep At Night by Wolfgang Borchert (translated from the German by Eric Fridman) 20-22 Largo for a Pelican by Morgan Wills 23-25 Role by Anne Tomfohrde 26-29 Goody Two-Shoes Meets the Cincinnati Kid by Kim McMullen 30-38 In the Final Analysis (Psychological or Otherwise): A Review of Carl Jung\u27s Theory of Art by Issa Christian Halabi 39-42 POETRY Here by Fayad Jamis (translated from the Spanish by Joseph R. deArmas) 44 No. 236 by Dawn Patnode 45 No. 237 by Dawn Patnode 46 In my Room by Ulf Miehe 47 Saturday Night Lament by Woodrow Jones 48-49 Basho\u27s Hut by Lenore Mayhew 50 From a Train: Ireland by Kim McMullen 51 Suggested by One Hundred Years Of Solitude by Martin Cloran 52 (to L. Martynov) by Yevgeny Yevtushenko 53 At Sea by Paul Bennett 54 Words In A Line by Lawrence Weber 55 a leave-taking by Debra Allbery 56 untitled by Alison Orleans 57 As The Water Whittles in Colour by Lawrence Weber 58-59 Falconsong or Falcon Song by The Man from Kurenben (translated from the German by John Kessler) 60 POUND Introduction 62 Response from Hugh Kenner 63 Response from Mary de Rachewiltz 64 The Cantos: The Vision of Ezra Pound by William McNaughton 65-78 CONTRIBUORS 79-80 Cover sketch by Lisa Rope Pound Photograph Courtesy of Bill McNaughto

Anthropogenic organic micro-pollutants and pathogens in the urban water cycle: assessment, barriers and risk communication (ASKURIS)

In urban areas, water often flows along a partially closed water cycle in which treated municipal wastewater is discharged into surface waters which are one source of raw waters used for drinking water supply. A number of organic micro-pollutants (OMP) can be found in different water compartments. In the near future, climatic and demographic changes will probably contribute to an increase of OMP and antibiotic-resistant pathogens in aquatic ecosystems. The occurrence of OMP, possible adverse effects on aquatic organisms and human health and the public perception must be carefully assessed to properly manage and communicate potentially associated risks and to implement appropriate advanced treatment options at the optimum location within the water cycle. Therefore, the interdisciplinary research project ASKURIS focuses on identification and quantification, toxicological assessment and removal of organic micro-pollutants and antibiotic-resistant pathogens in the Berlin water cycle, life cycle-based economic and environmental assessment, public perception and management of potential risks

Performance of technical barriers for the removal of anthropogenic trace pollutants - wastewater treatment plants and dual media filtration -

Trotz der bereits hohen Reinigungsleistung kommunaler Kläranlagen führt die Einleitung biologisch gereinigter Abwässer zu einer Beeinträchtigung der Gewässerqualität. Neben Nährstoffen gelangen anthropogene Spurenstoffe wie z.B. Arzneimittelrückstände und hormonell wirksame Substanzen in die Gewässer. Diese können aquatische Organismen schädigen und die Qualität der Oberflächengewäs-ser für die direkte und indirekte Trinkwassergewinnung beeinträchtigen. Im Rahmen des „Barrieren“-Projektes der Berliner Wasserbetriebe wurde nach verfahrenstechnischen Optimierungspotentialen zu Erhöhung der Spurenstoffentfernung im Bereich der biologischen Abwasserreinigung und der Abwas-serfiltration gesucht. Der Einfluss prozesstechnischer Größen sowie der Phosphorelimination auf die Entfernung der Spurensstoffe wurde ermittelt. Hierzu wurden vier Kläranlagen, drei Oberflächenwas-seraufbereitungsanlagen und zwei Zweischichtfilter untersucht. Für die Mehrzahl der Spurenstoffe konnten hinsichtlich der Entfernung keine Unterschiede zwischen den Kläranlagen festgestellt werden. Die Ablaufkonzentrationen der Steroidhormone wichen jedoch deutlich voneinander ab. Wahrscheinliche Ursache ist die Simultanfällung, da besonders niedrige Ab-laufkonzentrationen bei hohen Fällmitteldosierungen vorlagen. Andere Prozessgrößen wie das Schlammalter, die Schlammbelastung oder die hydraulische Verweilzeit hatten in den untersuchten Anlagen keinen Einfluss auf die Spurenstoffentfernung. Die Konzentrationen an gelöstem nicht-reaktivem Phosphor im Ablauf einer der Anlagen (140 µg/L) waren im Vergleich zu den anderen drei Kläranlagen (~60 µg/L) auffällig hoch. Für eine weitergehende Phosphorentfernung mit Ablaufwerten unterhalb von 50-80 µg P/L stellt diese Fraktion den limitierenden Faktor dar, da sie durch Flockung nur schlecht entfernbar ist. In den Oberflächenwasseraufbereitungsanlagen wurde die höchste Entfernung für das Steroidhormon Estron mit Ablaufwerten unter der Bestimmungsgrenze erzielt. Für eine Reihe anderer Stoffe (u.a. Phenazon, Bezafibrat und Ketoprofen) lag die mittlere Elimination zwischen 10 % und 40 %. Für viele Stoffe konnte keine Konzentrationsabnahme verzeichnet werden: z.B. Carbamazepin und Diclofenac. Die Entfernung von Spurenstoffen in einer der Kläranlage nachgeschalteten Abwasserfiltration fiel sehr unterschiedlich aus: Einige Stoffe ließen sich sehr gut entfernen (z.B. Steroidhormone, Bisphenol A), bei einigen variierte die Elimination zwischen 0 % und 80 % (z.B. Acetylaminoantipyrin, Phena-zon, Metoprolol) und andere wurden nur durch den zusätzlichen Einsatz von Pulveraktivkohle entfernt (Carbamazepin, Sulfamethoxazol, Benzotriazol). Die wichtigste Einflussgröße stellt hier die Nitrifikation im Filterbett dar. Bei erhöhten Nitrifikations-umsätzen (>0,5 mg N/L) sank für viele Stoffe der Abbau um 20 - 50 % ab. Ursache ist der verstärkte Verbrauch von Sauerstoff durch die Nitrifikanten, wodurch der Sauerstoff für den aeroben Abbau der Spurenstoffe limitiert war. Neben der Nitrifikation hatten auch die Betriebsbedingungen einen Einfluss: Im Vergleich zur Spülung mit Wasser führte eine Spülung mit Luft und Wasser zu einer verringerten Abbauleistung. Eine Verlängerung der Filterlaufzeit erhöhte die Entfernung. Die Filterkörnung beein-flusste den Abbau nicht und die Rolle der Filtergeschwindigkeit konnte nicht eindeutig geklärt werden. Weder die Dosierung von Flockungsmittel noch die von Spülschlämmen aus Wasserwerken verbesser-te die Elimination von Spurenstoffen. Durch Zugabe von Pulveraktivkohle ließ sich die Entfernung der Spurenstoffe deutlich verbessern, jedoch war hierfür eine Dosierung oberhalb von 15 mg/L notwendig, wodurch sich die mögliche Filterlaufzeit verkürzte. Fäkale Indikatororganismen wurden durch die Abwasserfiltration um 0,8-1,4 log-Stufen reduziert und die nachgeschaltete UV-Desinfektion erzielte stabile Ablaufwerte im Bereich einer guten Badegewäs-serqualität. Durch Dosierung von 0,034 mmol/L Flockungsmittel (Fe3+ bzw. Polyaluminiumchlorid) vor der Filtration konnte eine weitergehende Phosphorentfernung mit Ablaufwerten unterhalb von 0,07 mg/L erzielt werden. Der Einsatz einer Flockungsfiltration kann somit den Eintrag von Phosphor, Keimen und auch einiger Spurenstoffen in Oberflächengewässer verringern.Despite high treatment levels in municipal sewage treatment plants (STP), the discharge of biologi-cally treated wastewater negatively influences the receiving water bodies. In addition to nutrients, anthropogenic micropollutants, e.g. pharmaceuticals and endocrine disrupting compounds, enter the surface waters. These compounds may harm aquatic organisms and also impair the quality of surface waters for direct and indirect drinking water production. Within the research project “Barrieren” (barriers) of the Berliner Wasserbetriebe, the potential for pro-cess optimisation to increase the removal of organic pollutants was investigated with a focus on biological wastewater treatment and tertiary filtration. The influence of process operation parameters and phosphorus elimination on the micropollutants removal was assessed. Four STPs, three surface water treatment plants and two dual media filters for tertiary filtration were investigated. For most of the investigated organic micropollutants no difference in removal was found between the four STPs. However, the concentration levels for steroidal hormones in the STP effluents differ sig-nificantly. The reason is most probably the simultaneous chemical precipitation of phosphorus, as low concentrations of steroidal hormones were found for high dosing of precipitant. For the investigated STPs, other process parameters such as sludge retention time, sludge loading or hydraulic retention time had no influence on the removal of pollutants. The effluent of one STP contained higher concen-trations of soluble non-reactive phosphorus (140 µg/L) than the three other STPs (~ 60 µg/L). For tertiary treatment schemes with a goal of effluent concentrations below 50-80 µg P/L this fraction is the limiting factor, as it is only poorly removable via flocculation. In the surface water treatment plants the highest removal was achieved for the hormone estrone, re-sulting in effluent concentrations below the limit of quantification. For other compounds such as phenazone, bezafibrate or ketoprofen elimination was between 10 % and 40 %. For many compounds, among them carbamazepine and diclofenac, no decrease in concentration was observed. The removal of micropollutants in tertiary filtration was highly variable: some compounds were re-moved to a high degree (e.g. steroidal hormones, bisphenol A), for others the elimination varied be-tween 0 % and 80 % (e.g. acetylaminoantipyrine, phenazone, metoprolol) whereas others were only removable in combination with powdered activated carbon dosing (carbamazepine, sulfamethoxazole, benzotriazole). Nitrification in the filter bed is the most important factor influencing the degradation of micropollut-ants. In case of increased nitrification (> 0.5 mg N/L) the removal of many substances decreased by 20 to 50 %. Most likely, this was due to the consumption of dissolved oxygen by nitrifying bacteria, resulting in a limitation of oxygen availability for the aerobic degradation of micropollutants. Beside nitrification, operation conditions influenced the removal: filter backwash with water only led to en-hanced elimination compared to backwash with air and water. Extension of filter runtime also in-creased the removal. The grain size of filter media had no impact on degradation of micropollutants, whereas the role of filter velocity remained unclear. The dosing of coagulant or backwashing sludge from water works did not enhance the elimination of trace pollutants. By applying powdered activated carbon, elimination was markedly improved. A dose of at least 15 mg/L is necessary for high removal levels but shortens the filter runtime. Faecal indicator organisms were removed by 0.8-1.4 log units via filtration, and UV-disinfection after the dual media filter reliably produced effluent concentrations within the limits for a „good“ bathing water quality. By dosing 0.034 mmol/L coagulant (Fe3+ or polyaluminiumchloride) additional phos-phorus removal was achieved, resulting in effluent concentrations below 0.07 mg/L. Thus, applying tertiary filtration with inline coagulation can decrease the input of phosphorus, of faecal pathogens, as well as some of the organic micropollutants to the receiving surface waters

Systematic review of toxicity removal by advanced wastewater treatment technologies via ozonation and activated carbon

Upgrading wastewater treatment plants (WWTPs) with advanced technologies is one key strategy to reduce micropollutant emissions. Given the complex chemical composition of wastewater, toxicity removal is an integral parameter to assess the performance of WWTPs. Thus, the goal of this systematic review is to evaluate how effectively ozonation and activated carbon remove in vitro and in vivo toxicity. Out of 2464 publications, we extracted 46 relevant studies conducted at 22 pilot or full-scale WWTPs. We performed a quantitative and qualitative evaluation of in vitro (100 assays) and in vivo data (20 species), respectively. Data is more abundant on ozonation (573 data points) than on an activated carbon treatment (162 data points), and certain in vitro end points (especially estrogenicity) and in vivo models (e.g., daphnids) dominate. The literature shows that while a conventional treatment effectively reduces toxicity, residual effects in the effluents may represent a risk to the receiving ecosystem on the basis of effect-based trigger values. In general, an upgrade to ozonation or activated carbon treatment will significantly increase toxicity removal with similar performance. Nevertheless, ozonation generates toxic transformation products that can be removed by a post-treatment. By assessing the growing body of effect-based studies, we identify sensitive and underrepresented end points and species and provide guidance for future research

Capillary Nanofiltration under Anoxic Conditions as Post-Treatment after Bank Filtration

Bank filtration schemes for the production of drinking water are increasingly affected by constituents such as sulphate and organic micropollutants (OMP) in the source water. Within the European project AquaNES, the combination of bank filtration followed by capillary nanofiltration (capNF) is being demonstrated as a potential solution for these challenges at pilot scale. As the bank filtration process reliably reduces total organic carbon and dissolved organic carbon (DOC), biopolymers, algae and particles, membrane fouling is reduced resulting in long term operational stability of capNF systems. Iron and manganese fouling could be reduced with the possibility of anoxic operation of capNF. With the newly developed membrane module HF-TNF a good retention of sulphate (67⁻71%), selected micropollutants (e.g., EDTA: 84⁻92%) and hardness (41⁻55%) was achieved together with further removal of DOC (82⁻87%). Fouling and scaling could be handled with a good cleaning concept with acid and caustic. With the combination of bank filtration and capNF a possibility for treatment of anoxic well water without further pre-treatment was demonstrated and retention of selected current water pollutants was shown

TestTools – Development and validation of fast test methods on organic micro-pollutant behavior in engineered and natural barriers of the urban water cycle

Gedruckt erschienen im Universitätsverlag der TU Berlin, ISBN 978-3-7983-3034-4Das Verbundprojekt „TestTools“ hat vielfältige Untersuchungen zur Verwendbarkeit unterschiedlicher Testmethoden hinsichtlich des Spurenstoffverhaltens in natürlichen und technischen Barrieren durchgeführt. Entsprechend der gewonnenen Ergebnisse können die folgenden knapp zusammengefassten Aussagen getätigt werden. Zur Pulveraktivkohle-(PAK)-Dosierung im Labor sollten benetzte, entgaste Stammsuspensionen, die in Reinstwasser angesetzt werden, in Verbindung mit Laborpipetten verwendet werden; mit geringem Zusatzaufwand können dabei auch der PAK-Wasser- und Aschegehalt bestimmt werden. Die Kontaktherstellung mit der Testflüssigkeit sollte auf eindimensionalen Horizontalschüttlern erfolgen. Der Surrogatparameter UV254nm-Absorption eignet sich in den meisten Fällen unabhängig von der PAK-Sorte zur Prognose der Spurenstoffentfernung. Die neuartige Initialisierung des Equivalent Background Compound Models (EBCM) mittels Wasserqualitätsparametern (z. B. DOC) wurde validiert. Methylorange eignet sich als definiertes Surrogat für Adsorptionskonkurrenz durch Hintergrundorganik. UV254 eignet sich auch für kontinuierlich betriebene, großskalige Pilot- und Großanlagen zur Kontrolle und Überwachung der Spurenstoffentfernung. Eine Batchprozedur zur Vorhersage von Spurenstoffentfernungen auf PAK-Rezirkulations-Großanlagen wird vorgeschlagen. Rapid small-scale column tests (RSSCTs) werden im Vergleich mit großskaligen Daten trotz einiger Einschränkungen als geeignete Methode für schnelle und verlässliche Tests mit granulierter Aktivkohle (GAK) bestätigt. Größere RSSCTs bringen weniger Einschränkungen aber einen deutlich höheren Aufwand mit sich. GAK-Batchtests sind nur bedingt geeignet. Integrale Durchbruchskurven unterliegen deutlich weniger Schwankungen als direkte („aktuelle“) Durchbruchskurven. Abgleiche zwischen den Durchbrüchen in verschiedenen Wässern können mittels Auftragungen über spezifische Durchsätze von bestimmten Wasserqualitätsparametern (aus der größenausschluss-chromatographischen Trennung des DOC) erreicht werden. Surrogatparameter wie UV254 eignen sich nur bedingt zur Vorhersage, insbesondere bei stark adsorbierenden Spurenstoffen. Die Nützlichkeit künstlicher Surrogatparameter muss noch geklärt werden. Ozon-Laborversuche im Batch bzw. Semi-Batch-Methoden liefern vergleichbare Ergebnisse hinsichtlich der Spurenstoffelimination, haben jedoch unterschiedliche Vor- und Nachteile bei der praktischen Umsetzung. Der Feststoffeinfluss auf die ozoninduzierte Spurenstoffelimination ist gering und erst ab ca. 20 mg/L Trockensubstanz relevant. Temperatur und pH-Wert haben ebenfalls wenig bis keinen Einfluss; allerdings beeinflussen sie die ermittelten Ozonzehrungsverläufe. Über die UV254-Absorption (SAK254) können gute Vorhersagen der Spurenstoffelimination getätigt werden. Die Bromatbildung fiel in Batch- und Semi-Batch-Versuchen teils unterschiedlich aus; die Bildung von Bromat oder NDMA wird gegenüber Pilot- oder großtechnischen Anlagen tendenziell überschätzt. Von 18 kommunalen Kläranlagen wurden die Eliminationen verschiedener Spurenstoffe bzw. des ΔSAK254 bezüglich des spez. Ozoneintrags ermittelt, was für Referenzzwecke nutzbar ist. Interne OH-Radikaltracer waren in allen 18 untersuchten Kläranlagen anzutreffen, was zur Ermittlung der OH-Radikalexposition als auch zur Qualitätssicherung genutzt werden kann. Die Modellierung basierend auf Ozon- und OH-Radikalexposition führte zu teils deutlichen Überschätzungen der Spurenstoffelimination. Die Ergebnisse einer Umfrage zeigen eine überwiegend sehr gute Informationslage bei den Stakeholdern. Zur biologischen Nachbehandlung des ozonierten Klarlaufs wird von den befragten Personen der Einsatz von Filtersystemen, insbesondere solchen mit granulierter Aktivkohle, empfohlen. Aufgrund der sehr komplexen Zusammenhänge in naturnahen biologischen Barrieren, wie beispielsweise der Uferfiltration oder der künstlichen Grundwasseranreicherung, sind schnelle Testmethoden nur bedingt aussagekräftig. Erkenntnisse der letzten Jahre deuten darauf hin, dass kleine Unterschiede in der Verfügbarkeit von Sauerstoff oder biologisch verfügbarem organischen Kohlenstoff bereits erhebliche Unterschiede in der Elimination bestimmter organischer Spurenstoffe haben. Neben den chemischen Parametern hat die Zusammensetzung der Mikrobiozönose einen entscheidenden Einfluss auf die Abbauleistung. Insgesamt eignen sich einfach durchzuführende Laborschnelltests daher nicht, die hohe Komplexität naturnaher Untergrundprozesse darzustellen. Lediglich eine gute Abbaubarkeit unter oxischen Verhältnissen lässt sich vergleichsweise gut anhand von Kleinsäulentests im Labormaßstab abbilden.The joint project “TestTools” studied the applicability of various test methods for the behaviour of organic micro-pollutants in different natural and technological barriers. The following short summary gives an overview on the most relevant results. Dosage of powdered activated carbon (PAC) in laboratory experiments should be conducted by using stock suspensions in pure water which have been subject to sufficient wetting and degassing, in combination with laboratory pipettes; during stock suspension preparation, the PAC water and ash contents can be determined with relatively little additional effort. Upon dosage, mixture should be accomplished with one-dimensional horizontal lab shakers. The surrogate parameter of UV254nm absorption allows for predicting organic micro-pollutant removals independent of the PAC product in most cases. The novel initialization of the equivalent background compound model (EBCM) via water quality parameters (e.g. DOC) was validated. Methyl orange is suitable as a defined surrogate for the simulation of background organics adsorption competition. UV254 allows for monitoring and controlling continuously operated pilot/large-scale PAC plants. A lab batch procedure is recommended for projections of organic micro-pollutant removals on full-scale PAC recirculation plants. Rapid small-scale column tests (RSSCTs) could be confirmed as a suitable method for fast and reliable testing of granular activated carbon (GAC) by comparisons with large-scale data, despite some restrictions. Large RSSCTs reduce these restrictions but induce substantially increased efforts. GAC batch tests are only partly suitable. Integral breakthrough curves are subject to reduced fluctuations compared to direct (“current”) breakthrough curves. Depictions over specific throughputs of water quality parameters (from size exclusion chromatography of the DOC) allow for alignments of breakthrough curves obtained in different types of waters. Surrogate parameters such as UV254 are only little useful for breakthrough predictions of organic micro-pollutants (usefulness decreasing with increasing adsorbability). The usefulness of artificial surrogates should be further clarified. Ozonation lab tests in batch and semi-batch setups produce comparable results regarding organic micro-pollutant eliminations, but they have different (dis)advantages with respect to practical implementation. The impacts of suspended solids on ozoneinduced organic micro-pollutant eliminations are small and only relevant at concentrations greater 20 mg/L dry mat-ter. The influences of temperature and pH are also small or non-existent; however, they affect the established ozone consumption profiles. UV254 allows for good predictions of organic micro-pollutant eliminations. Bromate formation was partly different in batch and semi-batch setups; bromate and NDMA formations are generally over-estimated compared to pilot or full-scale plants. The organic micro-pollutant and UV254 eliminations at 18 domestic wastewater treatment plants were determined; the established data can be used for reference applications. Internal OH radical tracers were found in all 18 effluents, which can be used for assessing the OH radical exposure as well as for quality control purposes. Ozone exposure-/OH radical exposure-based modelling led to partly noticeable overestimations of organic micro-pollutant eliminations. The results of a survey demonstrated a predominantly very high knowledgeability on ozonation in relevant stakeholders. As post-treatment steps, the participants recommend filter systems, in particular granular activated carbon filters. For natural/biological barriers like bank filtration or managed aquifer recharge, rapid laboratory test methods are only partly informative, because of the occurring complex processes in such systems. Recent findings highlight that even minor variations in oxygen availability or biologically available organic carbon can cause substantial differences of organic micro-pollutant eliminations. In addition to the chemical parameters, the composition of the micro-biocenosis has critical impacts on transformation rates. Overall, simple and rapid laboratory tests are not suitable for simulating highly complex underground processes. Only the transformation of substances which are well-degradable under oxic conditions can be reproduced relatively satisfactorily in small-scale lab columns.BMBF, 02WRS1368, TestTools – Entwicklung und Validierung von schnellen Testmethoden zum Spurenstoffverhalten in technischen und natürlichen Barrieren des urbanen Wasserkreislauf