| Wasserqualität
definieren |
Um eine genau definierte
Wasserqualität zu erhalten, stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung:- Filtration,
Fällung - Flockung
- Wasserenthärtung
- Wasserteilentsalzung
(Entkarbonisierung- Enthärtung)
- Wasservollentsalzung
- Umkehrosmose
- Dosierung
zum Korrosionsschutz, Härtestabilisierung
- Desinfektion, UV Entkeimung,
Ozonirrung
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| 1.
Filtration |
Enteisenung, Entmanganung,
Entfernung von Trüb-Schwebestoffe, Entchlorung
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| 2.
Wasserenthärtung |
Der Gesamtsalzgehalt im Wasser kann sich ständig verändern und
ist ein dynamischer Wert. Je nach Häufigkeit der Niederschläge,
der Jahreszeit oder sonstiger Einflüsse hat das Wasser also unterschiedliche
Qualität.
Woher bekomme ich die Zusammensetzung meines Wassers?
Oftmals kennt man noch den Härtebereich des Wassers, welches von dem
jeweiligen Wasserwerk geliefert wird.
| Härtebereichstabelle
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Härtebereich |
Härte (°dH, für die Praxis) |
| 1. |
0 bis 7 |
weich |
| 2. |
7 bis 14 |
mittel |
| 3. |
14 bis 21 |
hart |
| 4. |
über 21 |
sehr hart |
Der Härtebereich trifft jedoch keine Aussage über die Wasserqualität.
Zum einen ist hierin lediglich ein Bereich angegeben, zum anderen sind
hier nur die Härtebildner, jedoch nicht der Gesamtsalzgehalt aufgeführt.
Man kann die Wasserhärten auch vor Ort mittels Prüfinstrumenten
feststellen. Man hat je nach Ausrüstung die Möglichkeit, die
Gesamthärte, die Karbonathärte, sowie den Leitwert des Wassers
festzustellen.
Alle örtlichen Wasserwerke geben aber auch Auskunft über die
Wasserzusammensetzung am jeweiligen Ort. Die Wasserwerke lassen zwar regelmäßig
das Trinkwasser untersuchen, schränken jedoch die Haftung ein. Denn
schon eine teilweise Versorgung von einem anderen Wasserwerk kann auch
die Wasserqualität verändern. Die Wasserwerke garantieren dennoch
hygienisch einwandfreies Trinkwasser, frei von Schadstoffen. Die Wasseraufbereitung
durch die Wasserwerke gleicht Qualitätsschwankungen oft nicht in
dem Maße aus, wie von Unternehmen und technische Anwendern gewünscht.
Aus diesem Grund ist eine gezielte, auf dem jeweiligen Anwendungsfall
abgestimmte Wasseraufbereitung vor Ort unerlässlich um eine ständig
gleichbleibende Wasserzusammensetzung zu garantieren.
Die Wasserhärte wird beziffert in Grad deutscher Härte (°dH)
und von Härtebildnern bzw. Nichthärtebildnern bestimmt.
Der Gesamtsalzgehalt setzt sich wie folgt zusammen:
Calcium- und Magnesiumkarbonate = KARBONATHÄRTE
Calcium- und Magnesiumkarbonate und Nichtkarbonathärtebildner
= GESAMTHÄRTE
Calcium- und Magnesiumkarbonate, Nichtkarbonatehärtebilder,
Nichthärtebildner = GESAMTSALZGEHALT
Bei der Enthärtung ersetzt ein Kationenaustauscher die Calcium-
und Magnesium- gegen Natrium-Ionen (neutraler Salzaustausch). Alle übrigen
gelösten Salze bleiben im Wasser. Dieses Verfahren beugt der Kesselsteinbildung
vor.
Der Enthärter besteht im wesentlichen aus dem Kationenaustauscher-Harz,
einem Behälter, dem Steuerkopf und einer Zeit- oder Mengensteuerung.
Diese zeigt ein an, wann mit Salzsole regeneriert werden muss.
Rohwasser aus der Leitung fließt über den Anschluss in den
Behälter, der mit Natrium-Ionen beladenen Harzkugeln gefüllt
ist. Beim Durchfließen des Wassers erfolgt Ionenaustausch: Calcium-
und Magnesium- gegen Natrium-Ionen.
Da nur ein Salz gegen ein anderes getauscht wird, bleiben alle übrigen
gelösten Salze im Wasser. Diese lagern sich z.B. beim Trocknen in
Spülmaschinen weiter auf Gläsern und Bestecken ab (Schlieren
und Flecken entstehen weiterhin !). Für ein fleckenfreies Spülergebnis
müssen andere Verfahren eingesetzt werden. Enthärtungsanlagen
sind dort sinnvoll eingesetzt, wo die Maschinen vor Verkalkung optimal
geschützt werden sollen.
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| 3. Wasserteilentsalzung |
Die Wasserteilentsalzung,
auch Entkarbonisierung genannt, liefert ein hervorragendes Wasser für gute
Spülergebnisse. Sie verhindert die Kalkbildung und korrigiert den pH-Wert. Bei
diesem Verfahren wird der Gesamtsalzgehalt um die Karbonathärte reduziert.
Das Wasser wird weicher. Die Kesselstein bildenden Calcium- und Magnesium-Ionen
werden dem Wasser entzogen.
Neben dem Systemschutz für
Geräte bietet das Entkarbonisieren auch ein einwandfreies Spülergebnis,
wenn: bei Gläsern der Gesamtsalzgehalt, abzüglich
der Karbonathärte < 150 S/cm ist (mS/cm = elektrischer Leitwert des Wassers) bei
Bestecken der Gesamtsalzgehalt, abzüglich der Karbonathärte <80
mS/cm ist. Nach Abzug der Karbonathärte vom Gesamtsalzgehalt muss bei
Gläsern ein Wert von 5 °dH und bei Bestecken < 2,5 °dH gegeben
sein. Diese Ionenaustauscher können je nach Beschaffenheit an Kalt- und
Warmwasser angeschlossen werden. Sie werden an das Rohwasser angeschlossen. Die
Regeneration dieser Wasseraufbereitungsanlagen ist sehr schwierig, eine fachgerechte
Regeneration wird vom Hersteller durchgeführt.
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| 4. Wasservollentsalzung |
Die Wasservollentsalzung
entfernt zu 100 Prozent alle anorganischen Stoffe aus dem Wasser. Darum erzielt
neben dem Systemschutz auch ein optimales, fleckenfreies Spülergebnis von
Gläsern und Bestecken.
Der Gesamtsalzgehalt des Wassers ist nach dem
Austauschprozess Null. Durch das Entfernen sämtlicher Mineralien im Wasser
wird ein Verkalken der Maschine verhindert. Dies zahlt sich durch die schon vorab
genannten Vorteile bei der Enthärtung und Teilentsalzung aus. Neben diesen
Vorteilen liefert die Vollentsalzung ein perfektes Spülergebnis, da im Wasser
keine Salze mehr enthalten sind, die auf Gläsern und Bestecken hässliche
Flecken bilden können.
Das Nachpolieren mittels Geschirrhandtücher,
auf denen sich ca. in einem Tag 150.000 Keime ablagern , entfällt.
Die
Bruchrate bei Gläsern reduziert sich bis zu 30 %.
Die Vollentsalzungspatronen
können je nach Beschaffenheit an Kaltwasser oder Warmwasser angeschlossen
werden.
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| 5. Umkehr-Osmose |
Die Umkehr-Osmose ist
eine Technologie, mit der Wasser unter hohem Druck durch eine spezielle Membran
gedrückt wird. Das Verfahren entzieht dem Wasser bis zu 99 % aller Salze
und Mineralien. Wie die Vollentsalzung bietet die Umkehrosmose, auch Revers-Osmose
genannt, beste Spülergebnisse.
Die Umkehrosmose teilt das Wasser in
zwei Teilströme: Permeat und Konzentrat. Das Permeat ist das gereinigte
Wasser. Im Konzentrat bleiben die unerwünschten Inhaltsstoffe zurück.
Das Konzentrat wird in den Kanal geleitet.
Eine Umkehrosmoseanlage besteht
aus: Filteranlage, Antiscaling Dosierung, oder Enthärtungsanlage, 5 µm
Vorfilter Umkehrosmose-Modul, Druckerhöhungspumpe, Steuerung, Permeat Vorratstank,
Permeat- Föderpumpe.
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| 6. Dosierung
zum Korrosionsschutz, Härtestabilisierung |
Dosierung
zum Korrosionsschutz Zuviel freie Kohlensäure macht das Wasser aggressiv!
Aggressives Wasser führt zu Korrosionen und damit zur Zerstörung der
Leitungen und angeschlossener Geräte. Durch Zugabe von Alkali-Silikat-Produkten
wird die freie Kohlensäure abgebunden, und in den Leitungen eine Schutzschicht
aufgebaut.
Dosierung zur Härtestabilisierung Darunter
versteht man die Zudosierung von geringen Mengen natürlicher Mineralstoffe,
welche die Härtebildner im Wasser auch bei Erwärmung in Lösung
halten und in den Leitungen eine dauerhafte Schutzschicht ausbilden. Die Zugabe
von Kalkstabilisatoren entsprechend dem Frischwasserzusatz, verhindert Kalkausfall
und erspart Ihnen die mühsame Reinigung mit einem sauren kalklösenden
Reiniger. Kalkausfall vollzieht sich bei Erwärmung des Wassers oder bei einer
pH-Werterhöhung.
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| 7. Desinfektion,
UV Entkeimung, Ozonirrung |
Desinfektion
wird als integriertes System der Behandlungprozesse definiert, welches in der
Lage ist, pathogene Mikroorganismen zuverlässig ensprechend öffentlicher
Gesundheitsstandards aus dem Wasser zu eliminieren. Chlor ist eines der gängigsten
Mittel in Wasserversorgungsystemen in Deutschland. Es ist preiswert, gut verfügbar,
und wirkungsvoll gegen Bakterien. Seine Wirksamkeit kann einfach geprüft
werden (freies Chlor). In Kleinsystemen besteht jedoch das Problem, dass die Einwirkdauer
(Zeit zwischen Dosierung des Chlors und Nutzung des Wassers, wo eine Wirkung erzielt
werden muss) sehr kurz ist, um einen ausreichenden Desinfektionsschutz zu erzielen,
müssen somit höhere Dosen zur Anwendung kommen. Größere Speicherbehälter
können Kontaktzeit erhöhen. Um die Konzentration von krebserregenden
Desinfektionsnebenprodukten (THM) zu veringern, sollte bei Anwesenheit organischer
Inhaltsstoffe (DOC> 1 mg/l) ggf. mittels A-Kohle Filtration oder Umkehrosmose
dieser THM-Gehalt gesenkt werden.
Das Kochen ist ebendfalls eine Methode
der Desinfektion, dies ist jedoch ein energieintensiver Prozess, bei dem andere
Wasserinhaltsstoffe aufkonzentriert werden.
Es gibt
weitere Methoden der Wasserdesinfektion: - UV-Desinfektion ist
eine saubere Methode, es entstehen keine Desinfektionsnebenprodukte, es gibt keine
Geruchs- und Geschmacksbeeinträchtigungen. Dieses Verfahren ist gegenüber
Bakterien wirkungsvoll, Parasiten-Dauerformen werden aber nicht inaktiviert. Prozozoen
werden nur mit Filtern < 5 µm eliminiert. In der Regel werden UV-Systeme
mit Detektoren ausgestattet, die ein Signal geben, wenn die Strahlungsleistung
der Lampe nicht mehr für eine sichere Desinfektion ausreicht. Dies passiert
auch dann, wenn Verunreinigungen oder Bewuchs die Strahler abdeckt (Algen, Sediment).
Teflonbehälter anstelle von Quarzbehältern verringern dieses Problem.
- Ozon ist ein sehr starkes oxidierendes Gas und wirkt bereits nach kürzeren
Kontaktzeiten als Chlor. Im Wasser wird O3 zu O2 und zu O - zerlegt, dabei werden
organische Inhaltsstoffe oxidiert. Der Nachweis der Wirkung ist schwieriger, Geruchs-
und Geschmacksprobleme treten nicht auf. Zur sicheren Dosierung werden elektronisch
arbeitende Systeme angeboten, die jedoch für den privaten und Kleinverbraucher
noch nicht erschwinglich sind.
- Der Einsatz von Iod zur Trinkwasserdesinfektion
ist ein weiteres Verfahren. Es wirkt gegen Bakterien und hinterlässt keine
Geruchs- und Geschmacksprobleme. Die Verfügbarkeit von Iod ist aber relativ
schlecht, darüber hinaus sind die Kosten höher. Die Wirksamkeit ist
geringer. Die Tendenz zur THM-Bildung ist ebenfalls schwächer ausgeprägt.
Physiologische Effekte des längeren Gebrauches des Iods, besonders auf Kinder,
sind umstritten.
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