Öffentliche Trinkwasserversorgungsunternehmen nutzen verschiedene Wasseraufbereitungsverfahren, um ihre Gemeinden mit sicherem Trinkwasser zu versorgen. Typischerweise werden dabei mehrere Wasseraufbereitungsschritte angewendet, darunter Koagulation, Flockung, Sedimentation, Filtration und Desinfektion.
4 Schritte der kommunalen Wasseraufbereitung
Bei der Koagulation werden positiv geladene Chemikalien wie Aluminiumsulfat, Polyaluminiumchlorid oder Eisen(III)-sulfat in das Wasser gegeben, um die negativen Ladungen von Feststoffen wie Schmutz, Ton und gelösten organischen Partikeln zu neutralisieren. Nach der Ladungsneutralisierung bilden sich durch die Bindung kleinerer Partikel an die zugesetzten Chemikalien etwas größere Partikel, sogenannte Mikroflocken.
Nach der Koagulation erfolgt eine sanfte Durchmischung, die als Flockung bezeichnet wird. Dabei stoßen die Mikroflocken miteinander zusammen und verbinden sich zu sichtbaren Schwebstoffen. Diese Partikel, die sogenannten Flocken, vergrößern sich durch weiteres Mischen und erreichen eine optimale Größe und Festigkeit, wodurch sie für den nächsten Prozessschritt vorbereitet werden.
Die zweite Phase findet statt, wenn sich Schwebstoffe und Krankheitserreger am Boden eines Behälters absetzen. Je länger das Wasser ungestört steht, desto mehr Feststoffe sinken aufgrund der Schwerkraft zu Boden. Die Koagulation verstärkt die Sedimentation, da sie die Partikel vergrößert und schwerer macht, wodurch diese schneller absinken. Für die kommunale Wasserversorgung muss die Sedimentation kontinuierlich und in großen Absetzbecken erfolgen. Diese einfache und kostengünstige Methode ist ein notwendiger Vorbehandlungsschritt vor der Filtration und Desinfektion.
3. Filtration
In diesem Stadium haben sich die Flockenpartikel am Boden des Wasserbehälters abgesetzt, und das klare Wasser ist bereit für die weitere Aufbereitung. Die Filtration ist notwendig, da im klaren Wasser noch kleine, gelöste Partikel wie Staub, Parasiten, Chemikalien, Viren und Bakterien vorhanden sind.
Bei der Filtration durchdringt Wasser Partikel unterschiedlicher Größe und Zusammensetzung. Häufig verwendete Materialien sind Sand, Kies und Holzkohle. Die Langsamsandfiltration wird seit über 150 Jahren erfolgreich zur Entfernung von Bakterien eingesetzt, die Magen-Darm-Erkrankungen verursachen. Sie kombiniert biologische, physikalische und chemische Prozesse in einem einzigen Schritt. Die Schnellsandfiltration hingegen ist ein rein physikalischer Reinigungsschritt. Dieses anspruchsvolle und komplexe Verfahren wird in Industrieländern mit ausreichenden Ressourcen zur Aufbereitung großer Wassermengen eingesetzt. Im Vergleich zu anderen Optionen ist die Schnellsandfiltration kostenintensiv und erfordert kraftbetriebene Pumpen, regelmäßige Reinigung, Durchflussregelung, Fachkräfte und einen kontinuierlichen Energiebedarf.
4. Desinfektion
Der letzte Schritt der Trinkwasseraufbereitung besteht in der Zugabe eines Desinfektionsmittels wie Chlor oder Chloramin. Chlor wird bereits seit dem späten 19. Jahrhundert verwendet. Das in der Wasseraufbereitung eingesetzte Chlor ist Monochloramin. Dieses unterscheidet sich von dem Chlor, das die Raumluftqualität in der Nähe von Schwimmbädern beeinträchtigen kann. Die Desinfektion dient hauptsächlich der Oxidation und Beseitigung organischer Stoffe und verhindert so die Ausbreitung von Parasiten, Viren und Bakterien, die im Trinkwasser verbleiben können. Sie schützt das Wasser außerdem vor Keimen, denen es während des Transports zu Haushalten, Schulen, Betrieben und anderen Abnehmern ausgesetzt sein kann.
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Auszug ausWikipedia
Veröffentlichungsdatum: 06.06.2022