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Wasser|aufbereitung,

 

Behandlung von nutzbarem Wasser aus Grund- und Oberflächenwasser mittels chemisch-physikalischer und physikalischer Aufbereitungsverfahren für den jeweiligen Verwendungszweck. Der Gang der Wasseraufbereitung hängt von der Zusammensetzung des Rohwassers (z. B. Grundwasser, Oberflächenwasser, Uferfiltrat, Meerwasser) und vom Verwendungszweck des Reinwassers ab (z. B. Trinkwasser, Kühlwasser, Kesselwasser). Erster und wichtigster Reinigungsschritt bei Oberflächenwasser ist meist eine Bodenpassage zur künstlichen Grundwasseranreicherung (Versickerung) oder die Uferfiltration. Bei Letzterer wird das natürliche Reinigungsvermögen des Bodens genutzt. Der Boden wirkt wie ein Filter. Bei der künstlichen Grundwasseranreicherung wird das den Gewässern entnommene Rohwasser zur Versickerung über Sickergräben, -becken oder Schluckbrunnen geleitet. Während dieses Prozesses wird die Temperatur auf den vom Verbraucher gewünschten Wert gebracht und es erfolgt ein biologischer Abbau von organischen Verbindungen (natürliches Verfahren zur vollständigen Entkeimung von Wasser). Nach der mehrere Wochen dauernden Bodenpassage, bei der aus dem Boden Eisen- und Manganverbindungen gelöst werden können, wird dieses Wasser über die Grundwassererfassung zusammen mit natürlichem Grundwasser entnommen und durch ein ferngesteuertes Pumpwerk in das Wasserwerk gefördert. Dort wird es unter Umständen in einer Flockungsanlage mit Eisen- oder Aluminiumsalzen als Flockungsmittel versetzt. Der Vorgang kann durch Kalk und Belüftung optimiert werden. Die Schlammflocken sinken zu Boden und können ausfiltriert werden. Das darüber stehende Klarwasser wird in einigen Fällen in einer Ozonisierungsanlage durch Einblasen von Ozon weiter entkeimt und außerdem durch Oxidation noch ungelöster organischer Stoffe von diesen befreit. Das benötigte Ozon wird im Wasserwerk mithilfe elektrischer Energie aus Sauerstoff erzeugt. In der sich anschließenden Schnellfilteranlage werden dem Wasser zunächst im Schnellfilter (Mehrschichtfilter) durch eine etwa 2-3 m dicke Quarzsandschicht die letzten Schwebstoffe und dann durch die Aktivkohlefilterstufen alle sonstigen noch gelösten Fremdstoffe entzogen. Gleichzeitig wird das noch vorhandene Ozon rückstandslos zu Sauerstoff umgewandelt. Das aufbereitete Wasser wird bis zu seinem Verbrauch in einem Reinwasserbehälter gespeichert. Um das Wasser absolut keimfrei zum Verbraucher gelangen zu lassen, wird im Bedarfsfall zusätzliches Chloren vorgenommen. Enthält Grundwasser Eisen und Mangan, ist ebenfalls eine Flockung erforderlich. Bei Verunreinigung durch Pestizide oder Lösungsmittel kann auch Aktivkohlefilterung helfen.

 

Wasser mit hoher Carbonathärte (Wasserhärte) muss für viele Zwecke durch Entcarbonisierung teilenthärtet werden. Weiter gehende Verfahren der Wasseraufbereitung sind die Enthärtung und die Vollentsalzung mithilfe von Ionenaustauschern. Hochreines Wasser (z. B. als Spülwasser für elektronische Bauelemente oder für die Spurenanalytik) kann durch Kombination von Ionenaustausch und Ultrafiltration (Membranverfahren) hergestellt werden. Die Wasseraufbereitung durch Verdampfung spielt v. a. bei der Meerwasserentsalzung eine Rolle. In Deutschland brauchen mehr als 50 % des Wassers nicht aufbereitet zu werden. (Wasserschutzgebiete)

 

Literatur:

 

U. Obst u. a.: Biotechnologie in der W. (1990);

 H. Bendlin: Reinstwasser von A bis Z. Grundl. u. Lex. (1995);

 K. Hancke: W. Chemie u. chem. Verfahrenstechnik (⁴1998);

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

Trinkwasser: Gewinnung und Versorgung

 

Trinkwasser: Ressourcen und Qualität

 

Trinkwasser: Versorgungsprobleme