Trinkwasseraufbereitung

Die Wasseraufbereitung ist die zielgerichtete Veränderung der Wasserqualität. Sie umfasst im Wesentlichen zwei Gruppen der Behandlung:

• Entfernung von Stoffen aus dem Wasser (z. B. Reinigung, Sterilisation, Enteisenung, Enthärtung, Entsalzung)
• Ergänzung von Stoffen sowie Einstellen von Parametern des Wassers (z. B. Dosierung, Einstellung von pH-Wert, gelösten Ionen und der Leitfähigkeit)

Die Aufbereitungsverfahren können wie nachstehend beschrieben gegliedert werden:

1. physikalische Verfahren (z. B. Belüftung, Verdüsung, Sedimentation, Flotation, Adsorption, Vakuumverfahren, thermische Einwirkungen), hierzu zählt im weiteren Sinne auch die mechanische Aufbereitung (z. B. Rechen, Siebe, Filter)
2. chemische Verfahren (z. B. Oxidation, Desinfektion, Flockung, Entcarbonisierung, Ionenaustausch )
3. Membranverfahren (z. B. Nanofiltration, Osmose, Elektrodeionisation )
4. biologische Verfahren (biochemische Oxidation, Schlammfaulung, anaerobe Abwasserreinigung)

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über verschiedene Aufbereitungs-Prozesse und deren Anwendungszwecke.

Prozess	Anlagenkomponente	Zweck
Siebung	Rechen, Trommelsieb, Mikrosieb	Entfernung von größeren Feststoffen und Schwimmstoffen
Sedimentation	Sandfang, Absetzbecken	Entfernung kleinerer Schwimmstoffe, Sand, geflockter Schwebstoffe
Filtration	Filter, Sandfilter, Kerzenfilter, Anschwemmfilter, Mikrofiltration,Ultrafiltration, Nanofiltration	Entfernung von Schwebstoffen (Partikeln) u.a. Fe oder Mn
Adsorption	Aktivkohlefilter	Anlagerung von z. B. adsorbierbaren halogenierten Kohlenwasserstoffverbindungen (AOX) oder Farbstoffen
Flotation	Flotationsbecken	Entfernung von feinen Schmutzpartikeln durch Einblasen von Luft
Flockung	Flockungsbecken	Entfernung von Kolloidstoffen und feinen Schmutzpartikeln durch Zugabe von Flockungsmitteln (Entladung der Partikel) und Einstellung des pH-Wertes. Kann auch mit einer Filtration verbunden sein (Flockungsfiltration).
Fällung	Fällungsbecken bzw. Fällungsfiltration	Umwandlung gelöster Stoffe in ungelöste Stoffe und anschließender Sedimentation oder Flockung.
Oxidation	Belüftungsanlagen und Kiesfilter	Entfernung von gelösten Eisen- und Manganionen (Enteisenung/Entmanganung). Das oxidierte Eisen- und Mangan lagert sich am Kies an und wird durch Rückspülen der Filter wieder entfernt.
Entsäuerung	Entsäuerungsanlage	Entfernung der aggressiven Kohlensäure. Dient der Vermeidung von Korrosion im Rohrnetz.
Enthärtung	Enthärtungsanlage, Nanofiltration	Entfernung von Ca2+ und Mg2+ (Bei der Nanofiltration eingeschränkt)
Entcarbonisierung	Entkarbonisierungsanlage	Reduzierung der temporären Härte zur Verminderung der Abscheidung von Calciumcarbonat auf Oberflächen der Rohrleitungen und Wärmeaustauscher
Entsalzung (Desalination)	Entsalzungsanlage, Umkehrosmose	Entfernung von Salzen z. B. zur Aufbereitung von Meerwasser zu Trinkwasser und zur Bewässerung
Vollentsalzung	VE-Anlagen, Regenerierbare Mischbettaustauscher, Patronenaustauscher, Umkehrosmose, Elektrodeionisation	Entfernung von Salzen z. B. zur Erzeugung von Rein- und Reinstwasser
Selektivaustausch	Ionenaustauscheranlagen mit spezielle Harzen	z. B. Entfernung von Uran und anderen Schwermetallen aus dem Abwasser, Recycling von Metallen
Strippen	Strippbecken	Entfernung durch Einblasen von Luft/Gasen. Damit werden in Entsprechung des Dampfdruckes gelöste Wasserinhaltsstoffe in die gasförmige Phase übergeführt und somit aus dem Wasser entfernt.
Desinfektion	Sonderbecken, Zugabe in das Rohrnetz	Entkeimung durch Chlor-, Chlordioxid- Ozonzugabe, der UV-Bestrahlung oder durch Ultrafiltration
Dosierung	Dosieranlagen für Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase	Zugabe von Chemikalien zur gezielten Beeinflussung der Wasserbeschaffenheit, z. B. der Ablagerungstendenz oder Korrosionsmeigung
Biochemische Verfahren	Beispiel: Denitrifikation	Ausnutzung biochemischer Vorgänge. In der Denitrifikation wird der Nitrat-Gehalt belasteten Rohwassers entweder durch Kohlenstoffzugabe im Untergrund oder in einem Reaktor vermindert.
Spezielle Behandlung	Sonderbecken für verseuchte Abwässer.	Spezielle Behandlung von Abwässer, welche mit zunächst unbekannten Stoffen oder Lebewesen verseucht sind. Beispiele: Unbehandelte Abwässer aus Galvanisierungsbetrieben oder Fadenwürmer.

Diese Verfahren kommen auch in verschiedenen Kombinationen zum Einsatz, je nach Wasserbeschaffenheit und Zielsetzung. So erfordern Technische Wässer (Kraftwerke (Speisewasser), chemische Prozesse, Pharmazie) häufig eine sehr weitgehende Änderung der Wassereigenschaften z. B. durch Entsalzung, Umkehrosmose, spezielle Dosierungen, Entgasung u. v. m.

Bei der Einstellung von Trinkwasser sind die gesetzlichen und normativen Vorgaben (Trinkwasserverordnung, DIN 2000) und die Anforderungen des Verteilnetzes maßgebend. Trinkwasser kann durch Mischung von Wässern aus unterschiedlichen Quellen voreingestellt werden um eine gleichmäßigere Qualität zu erzielen (z. B. Mischung aus Uferfiltrat und Talsperrenwasser).

Badewasser in öffentlichen Frei- und Hallenbädern wird entsprechend der deutschen DIN 19643 oder der schweizer SIA 385/1 aufbereitet. Flockung, Filtration und Chlordesinfektion sind die Standardverfahren.

Siehe auch

• Abschäumer
• Ionenaustauscher
  • Gleichstromaustauscher
  • Gegenstromaustauscher
• Legionellen
• Kläranlage
• Pflanzenkläranlage (zur Reinigung des Abwassers)
• biologische Wasseraufbereitung im Schwimmteich
• Schrägschlauchverfahren
• Tillmanssche Formel
• Wasseraufbereitung im Schwimmbad
• Wasseraufbereitungsanlage
• Wasserenthärtung
• Wasserfilter
• Wasserhärte

Weblinks

• Wasseraufbereitung für industrielle Kesselsysteme Artikel aus IHKS-Fachjournal (Ausgabe 2005/2006)