Lexikon der Chemie: Wasseraufbereitung
Wasseraufbereitung, die Erzeugung eines Wassers von nutzungsgerechter Beschaffenheit aus Grund- oder Oberflächenwasser. Allgemein unterteilt man in Trinkwasser- und Betriebswasseraufbereitung.
Wasseraufbereitung. Tab.: Ausgewählte Grenzwerte für Trinkwasser nach TrinkwV.
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Aluminium | 0,2 | Al | |
Ammonium | 0,5 | NH4+ | |
Blei | 0,04 | Pb | |
Chlorid | 250 | Cl | |
Eisen | 0,2 | Fe | |
Fluorid | 1,5 | F- | |
gelöste o. emulgier- te Kohlenwasser- stoffe; Mineralöle | 0,01 | ||
Mangan | 0,05 | Mn | |
Nitrat | 50 | NO3- | |
Nitrit | 0,1 | NO2- | |
organische Chlorverbindungen | insgesamt 0,01 | ||
Oxidierbarkeit (mittels KMnO4) | 5 | O2 | |
Phenole | 0,0005 | C6H5OH | |
Sulfat | 240 | SO42- |
Das durch Verfahren der Trinkwasseraufbereitung hergestellte Wasser soll folgende allgemeingültige Anforderungen erfüllen: Es muß frei von Krankheitserregern und Stoffen sein, die die Gesundheit schädigen können; es muß keimarm und seiner Herkunft nach appetitlich sein; es soll farblos, klar, kühl und frei von fremdartigem Geruch und Geschmack sein; es soll nicht zu hart sein (Härte); soll keine Werkstoffangriffe hervorrufen und zu keinen Ablagerungen und Inkrustationen führen, d. h., es soll sich im Zustand der Calciumcarbonatsättigung befinden, der Gehalt an gelösten Stoffen soll sich in gewissen Grenzen befinden. Diese Werte sind als Grenz- und Richtwerte für Einzelstoffe sowie als Summen- und Gruppenparameter für die Bundesrepublik Deutschland in der Trinkwasserverordnung (Abk. TrinkwV) festgelegt. Einen Auszug aus der TrinkwV enthält die Tabelle.
Die Betriebswasseraufbereitung (Brauchwasseraufbereitung) umfaßt die Aufbereitung des für die technische Verwendung bestimmten, nicht als Trinkwasser geeigneten Wassers für Industrie, Landwirtschaft und andere Abnehmer (Photoindustrie, Papierindustrie, Kraftwerke und Mikroelektronikindustrie), z. B. Kühl-, Wasch-, Kesselspeise-, Produktionswasser.
Dabei sind die Güteanforderungen für Betriebswasser derart verwendungszweckspezifisch, daß stets eine genaue Abstimmung zwischen dem Betreiber und dem Hersteller der Aufbereitungsanlage und dem Abnehmer des aufbereiteten Wassers unumgänglich ist. So benötigen z. B. Dampfkraftbetriebe ein härtefreies Wasser, Textilfabriken, Färbereien, Wäschereien, Großbäckereien und Brauereien ein härtearmes und eisenfreies Wasser. Mangan soll ebenfalls nur in geringen Mengen enthalten sein. Kühlwasser soll in den Kühlsystemen nicht zu Ablagerungen führen. Die teilweise sehr hohen Ansprüche an Betriebswasser (z. B. Speisewasser) und die damit verbundenen Probleme der W. sind so vielfältig, daß es zur Herausbildung selbständiger Fachdisziplinen (z. B. Speisewasserchemie) kam. Der stark differenzierten Rohwasserbeschaffenheit sowie den unterschiedlichen Anforderungen an die Reinwässer entsprechend sind zahlreiche physikalische, chemische und chemisch-physikalische Aufbereitungsverfahren entwickelt und erprobt worden.
Um die gewünschte Reinwasserqualität zu erreichen, sind in der Regel innerhalb der einzelnen Stufen der Grob-, Fein- und Feinstreinigung einer Wasseraufbereitungsanlage meist mehrere Verfahren unter Berücksichtigung des Korrosionsschutzes bei möglichst geringem technischem Aufwand, hoher wirtschaftlicher Leistung und optimalem Reinigungseffekt zu kombinieren. Diese Verfahren wiederum setzen sich häufig aus verschiedenen Verfahrensschritten zusammen. Die wesentlichsten Verfahren sind: a) Gasaustausch, b) die Entfernung grob- und kolloiddisperser Stoffe durch Sieben, Sedimentation, Flockung/Fällung und Filtration, c) die Entfernung gelöster Stoffe durch Enteisenung, Entmanganung, Enthärtung, Entsalzung, chemische Stabilisierung (Schutzschichtbildung) und Entsäuerung bzw. durch Beseitigung von Geruch, Geschmack, Farbe und Mikroverunreinigungen mit Hilfe der Schönung in Form von Adsorptionsverfahren (Sorption) bzw. der Oxidationsverfahren, d) Grundwasseranreicherung, e) Desinfektion.
Darüber hinaus gibt es noch eine Reihe weiterer Verfahren für spezielle Wasserinhaltsstoffe, für bestimmte erhöhte Anforderungen an die Reinwasserqualität bzw. für extreme klimatische und andere Bedingungen. Dazu gehören unter anderem Entgasung, Verdampfung, Entölung, Entkieselung, Meerwasserentsalzung (Entsalzung), Entaktivierung (Abwasserreinigung), Fluoridierung u. a.
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