Die T. dient der Herstellung einwandfreien Trinkwassers. Die Richtlinien dazu finden sich in der Trinkwasserverordnung (TVO).
Bei der T. in den großen Wasserwerken kommt eine Vielzahl von Verfahren und Verfahrenskombinationen zum Einsatz, die im wesentlichen drei Aufgaben erfüllen sollen:
- die Entfernung von Verunreinigungen,
- die Stabilisierung, die sicherstellen soll, dass sich die Beschaffenheit des Wassers während seiner Verteilung und dem Gebrauch nicht verändert und keine Korrosionsschäden an den Wasserrohren auftreten, und
- die Hygienisierung, die unerwünschte Keime aus dem Wasser entfernen soll.
Je nach den Eigenschaften des Wasser und der Art der Verschmutzung werden hauptsächlich folgende Verfahren zur T. angewendet:
- Siebung: Mit Hilfe von Rechen und Mikrosieben werden grobe und feine Teilchen, z.B. Sand oder Plankton aus Oberflächengewässern, zurückgehalten.
- Sedimentation: Das Wasser durchläuft sehr langsam sogenannte Absetzbecken, in denen sich nicht gelöste Partikel absetzen. Da sehr viele kleine Teilchen (Feinstoffe) für die Sedimentation zu leicht sind bzw. durch Filter nicht zurückgehalten werden, setzt man Flockungsverfahren ein (Flockung).
- Filtration: Schwebstoffe, Ausfällprodukte und andere Rückstände der Enteisenung, Entmanganung, Entsäuerung und Enthärtung werden eliminiert. Je nach der Durchlaufgeschwindigkeit des Wassers unterscheidet man zwischen Langsam- und Schnellfiltern. In den Schnellfiltern werden die Verunreinigungen hauptsächlich mechanisch zurückgehalten. In den Langsamfiltern spielen neben physikalischen Vorgängen (Sedimentation, Adsorption, Filtration) auch biologische und chemische Prozesse (Abbau, Oxidation chemischer Verbindungen) eine Rolle.
- Oxidation: Gehört seit Beginn der Trinkwasserversorgung zu den wichtigsten T.-Schritten, Hierzu werden Chlor, Chlordioxid, Ozon, Wasserstoffperoxid und Kaliumpermanganat verwendet. Diese Stoffe gehen Oxidationsreaktionen mit organischen und anorganischen Wasserinhaltsstoffen ein, die dadurch dem Wasser entzogen werden können. Schwer abbaubare organische Substanzen können durch Oxidation in leichter abbaubare Bruchstücke zerlegt werden, die dann in weiteren Reinigungsschritten entfernt werden.
- Entsäuerung: Wässer mit einem hohen Säuregehalt (in natürlichen Wassern hauptsächlich Kohlensäure) haben materialangreifende Eigenschaften. Dadurch vermögen sie Metalle (Eisen, Blei, Zink, Cadmium, Kupfer) sowie Asbestzementfasern aus den Wasserleitungsrohren zu lösen (Korrosion). Um dies zu verhindern, schreibt die TVO vor, dass das Trinkwasser im sogenannten »Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht« sein soll. In Abhängigkeit vom Härte und Säuregehalt werden verschiedene Entsäuerungsverfahren angewendet. Durch Filtration über halbgebrannten Dolomit oder Marmor und durch Zugabe alkalischer Substanzen, z.B. Calciumhydroxid, wird die überschüssige Kohlensäure chemisch neutralisiert.
- Enthärtung/Entcarbonisierung: Wasserhärte, Wasserenthärtung.
- Des weiteren sind eine Reihe von Chemikalien durch die TVO zugelassen, die zur Hemmung der Korrosion, zum Einstellen des pH-Wertes, zum Entzug bestimmter Inhaltsstoffe durch Fällung oder zum Einstellen z.B. eines bestimmten Salzgehaltes dem Trinkwasser zudosiert werden dürfen.
- Desinfektion: Die Desinfektion erfolgt mit Hilfe der Chlorung, Ozonierung und ultravioletter Strahlung statt.
Ein breites Spektrum an Verfahren und Maßnahmen zur Entfernung schädlicher Substanzen aus dem Trinkwasser ist vorhanden. Aber all diese Verfahren haben Grenzen. Es existiert kein Eliminierungsverfahren, das selektiv nur die Schadstoffe entfernt, sondern meist werden auch erwünschte Inhaltsstoffe reduziert. Außerdem entfernt kein Verfahren die Schadstoffe vollständig. Schließlich wäre es ökologisch und langfristig auch ökonomisch sinnvoller, durch vorbeugende Maßnahmen die Schadstoffe erst gar nicht in die Gewässer gelangen zu lassen, anstatt in immer aufwendigere „Aufbereitungsanlagen“ zu investieren.
Autor: KATALYSE Institut