Wasser Glossar
Ultrafiltration
Der Ausdruck Filtration bezeichnet die Abtrennung der im Rohwasser gegebenenfalls enthaltenen Stoffe. Die Einteilung der Filtration erfolgt nach den Trenneigenschaften bzw. Porengrößen: Mikrofiltration (0,1 - 0,2 µm), Ultrafiltration (0,001 - 0,01 µm) und Nanofiltration mit Porengrößen von 0,0005 – 0,007 μm, Umkehrosmose (0,0001 µm - 0,1nm). Moderne Ultrafiltrationsmembrane können Bakterien, Viren und höhermolekulare organische Substanzen wie Farbstoffe zurückhalten. Die Ultrafiltration gewinnt seit kurzem gegenüber konventionellen Verfahren wie Flockung und Mehrschichtfiltration an Boden, bedingt durch technische -und Kostenvorteile.
Umkehrosmose
Die Umkehrosmose ist ein Filtrationsverfahren, welches ermöglicht, Stoffe im Molekularbereich auszufiltern. Sie wird zur Trinkwasseraufbereitung - häufig zur Wasserenthärtung - und zur Abwasserbehandlung - um Ionen wie Schwermetalle und Nitrat aus dem Rohwasser zu entfernen - verwendet. Fruchtsaftkonzentrate werden nach diesem Prinzip hergestellt. In der Weinbereitung wird die Umkehrosmose auch eingesetzt, um gutes Traubenmaterial zu einem sehr dichten Most zu verarbeiten. Wie bei der normalen Filtration wird z.B. verunreinigtes Wasser gegen ein Membranfilter gepresst. Die Verunreinigungen bleiben vor dem Filter zurück und die die Ionen und Wassermoleküle dringen durch. Als Filter dient eine halbdurchlässige Membran, d.h. sie besteht aus einem Stoff, welcher nicht im eigentlichen Sinn wasserdurchlässig ist, sondern der in seiner Molekularstruktur Wasser aufnehmen kann. Die Porengröße entspricht weniger als einem zehntausendstel Mikrometer. Durch Einsatz von Druckerhöhungspumpen wird der Druck benutzt, um den natürlichen Osmose-Prozess umzukehren. Der anzuwendende Druck muss dabei größer sein als der Druck, der durch das osmotische Verlangen zum Konzentrationsausgleich entstehen würde. Trinkwasser hat einen osmotischen Druck von weniger als 2 bar, der angewendete Druck für Umkehrosmose ausgehend von Trinkwasser beträgt 4-30 bar, je nach verwendeter Membran und Anlagenkonfiguration. In einigen extremen Anwendungen werden noch höhere Drücke verwendet. Das direkt aus dem Umkehrosmoseprozess stammende Wasser ist derart ionenarm, dass es für die Verwendung als Trinkwasser nicht geeignet ist. Deshalb werden am Ende wieder Salze zugefügt. Beim Betrieb einer Meerwasserentsalzungsanlage zur Trinkwassergewinnung auf Umkehrosmosebasis ist neben der Verwendung von Vorfiltern und/oder Ausflockungsstufen auch der Einsatz verschiedener Chemikalien unerlässlich um den pH-Wert einzustellen und das Auskristallisieren von Salzen zu verhindern. Die Ausbeute der Umkehrosmose beträgt 50-70%.
Untersuchung (Trinkwasser)
Die Wasseruntersuchung nach der Verordnung über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch (Trinkwasserverordnung) gliedert sich in routinemäßige Trinkwasserkontrollen und Volluntersuchungen. Die routinemäßige Kontrolle umfasst den Gehalt an Aluminium, Ammonium, Eisen, Nitrit, eine bakteriologische Untersuchung sowie Färbung, Trübung, Geruch, Geschmack, Leitfähigkeit, pH-Wert und Untersuchungen entsprechend dem eingesetzten Desinfektionsverfahren. Die Volluntersuchung ist die Untersuchung aller in Anhang II Z2 der Trinkwasserverordnung angeführten Parameter.
Untersuchungspflicht (Trinkwasser)
Jeder Betreiber einer Wasserversorgungsanlage hat Untersuchungen des Wassers gemäß dem Untersuchungsumfang und den Untersuchungshäufigkeiten der Trinkwasserverordnung von einer Untersuchungsanstalt oder von einer autorisierten Person auf seine Kosten durchführen zu lassen. Die Organe der Untersuchungsanstalten haben bei der Probenahme auch eine Überprüfung der Wasserversorgungsanlage (Lokalaugenschein einschließlich aller Wasserspender mit Fassungszone) vorzunehmen und die Proben zu entnehmen und die in der Trinkwasserverordnung aufgeführten Spezifikationen für die Analysen anzuwenden. Der Ortsbefund muss Angaben über die Beschaffenheit der Wassergewinnungsanlage selbst sowie deren nähere und weitere Umgebung enthalten. Auf eine mögliche Verunreinigung durch Abwässer aller Art ist dabei besonders zu achten. Bodennutzungsarten sowie die Gestaltung der Bodenoberfläche und der bauliche Zustand der Anlagen sind ebenso zu erfassen.
UV Bestrahlung
Ultraviolettstrahlung sind elektromagnetische Wellen kurzer Wellenlänge. Das ultraviolette Licht wurde 1802 von Johann Wilhelm Ritter entdeckt. Ultraviolettstrahlung ist nicht sichtbar. Sie zählt jedoch zur Gruppe der optischen Wellenlängen, weshalb häufig der irreführende Begriff "UV-Licht" anzutreffen ist. UV-Strahlung kann wie das Licht anderer Wellenlängen oder der langwelligen Infrarotstrahlung gebrochen, reflektiert, transmittiert, absorbiert und gebeugt werden. Durch Fluoreszenz kann Ultraviolettstrahlung indirekt sichtbar gemacht werden. Bei der Bestrahlung des Wassers mit Wellenlängen des ultravioletten Bereiches (240 – 290nm) erfolgt eine sofortige Desinfektion des Wassers. Voraussetzungen für eine dauerhafte Inaktivierung der Zellen sind die Bestrahlung mit mindestens 400J/ m2, die Transmission der Strahlung im Wasser und der Durchfluss. Die Desinfektion mittels UV-Bestrahlung wirkt nur in der Bestrahlungskammer. In der Trinkwasseraufbereitung werden Quecksilberdampflampen in Form von Niederdruck-, Hochleistungsniederdruck- oder Mitteldrucklampen verwendet, die unterschiedliche, technische Eigenschaften und Betriebsdaten haben. Bei nicht ausreichender Dosierung der Bestrahlung können sich die Zellen nach einer gewissen Zeit wieder erholen. Eine Nachwirkung (Depotwirkung) im Rohrnetz ist somit nicht gegeben. Die Desinfektionsleistung der UV-Lampen wird mittels einer biodosimetrischen Prüfung sichergestellt. Dabei wird die Abtötungsrate zugesetzter Mikroorganismen (Bazillus subtilus) mit bekannter UV-Empfindlichkeit bestimmt und die sogenannte reduktionsäquivalente Fluenz (REF) ermittelt.