Wird Wasser mit Sinn und Ziel verändert, sprechen wir von Wasseraufbereitung. Dabei gibt es zwei Gruppen der Wasseraufbereitung, zum einen die Entfernung von Stoffen aus dem Wasser. Dies wird bei verschiedenen Verfahren, wie z. B. Reinigung, Sterilisation, Enteisenung, Enthärtung oder Entsalzung genutzt und zum anderen die Anreicherung von Wasser mit Zusatzstoffen und das Einstellen von Parametern, wie es bei der Dosierung, der Einstellung des pH-Wertes oder gelösten Ionen und der Leitfähigkeit gemacht wird. Auf dem Gebiet der Trinkwasserherstellung ist die Wasseraufbereitung ein sehr wichtiger Schritt.
Verfahren zur Wasseraufbereitung
Es gibt ganz verschiedene Verfahren der Wasseraufbereitung, die alle recht unterschiedlich sind. Diese Verfahren werden in der Hauptsache in vier große Gruppen eingeteilt, nämlich physikalische Verfahren, zu denen auch noch die mechanischen Aufbereitungsverfahren zählen, die chemischen Verfahren, Membranverfahren und biologische Verfahren. Verschiedene Prozesse sind für verschiedene Zwecke einsetzbar. Beim Sieben werden größere Fest- und Schwimmstoffe entfernt, bei der Sedimentation werden kleinere Schwimmstoffe, Sand und geflockte Schwebstoffe aus dem Wasser entfernt. Das Filtern ist eine sehr alltägliche Art der Wasseraufbereitung. Ebenso gibt es die Absorption, die z. B. mithilfe eines Aktivkohlefilters durchgeführt wird, die Flotation arbeitet mit dem Einblasen von Luft, wodurch dann Schmutzpartikel entfernt werden. Im Flockungsbecken werden Kolloidstoffe und feine Schmutzpartikel durch die Zugabe von Flockungsmitteln entfernt und der pH-Wert kann eingestellt werden. In Fällungsbecken oder auch bei der Fällungsfiltration werden gelöste Stoffe in ungelöste Stoffe umgewandelt und dann durch Sedimentation oder Flockung entfernt. Bei der Oxidation werden gelöste Eisen- und Manganionen entfernt. Ist das Eisen und Mangan oxidiert, so lagert es sich am Kies an und wird durch einfaches Rückspülen der Filter wieder entfernt. Aggressive Kohlensäure wird durch Entsäuerung entfernt, während Ca² und Mg² durch Enthärtung entfernt wird. Sollen Abscheidungen von Caliumkarbonat auf den Oberflächen der Rohre reduziert werden, so wird eine Entcarbonisierung angewendet. In einer Entsalzungsanlage werden Salze entfernt, z. B. für die Herstellung Trinkwasser oder zur Bewässerung. Dann gibt es zusätzlich noch die Vollentsalzung. Dieses Verfahren wird für die Herstellung von Rein- oder Reinstwasser angewendet. Ionenaustauscheranlagen mit speziellen Harzen werden für den Selektivaustausch benötigt, wo z. B. Uran und andere Schwermetalle aus dem Abwasser für das Recycling von Schwermetallen selektiert werden. Im Strippbecken werden gelöste Wasserinhaltsstoffe durch das Einblasen von Luft/Gasen entfernt. Wird Wasser durch Chlor-, Chlordioxid- oder Ozonzugabe entkeimt, so spricht man von Desinfektion. Werden dem Wasser Chemikalien zugeführt, um die Wasserbeschaffenheit gezielt zu beeinflussen, so nennt sich dieses Verfahren Dosierung. Ansonsten kennen wir auch biochemische Verfahren, bei denen biochemische Vorgänge genutzt werden, um z. B. den Nitrat-Gehalt in Rohwasser zu vermindern und zuletzt gibt es auch noch spezielle Behandlungen von Abwässern, die mit Lebewesen oder unbekannten Stoffen verschmutzt sind.
Arten von Rohwasser
In den meisten Anlagen zur Wasseraufbereitung sind aber mehrere der vorgenannten Verfahren anwendbar. Wie viele unterschiedliche Verfahren angewendet werden, hängt von der Qualität des Rohwassers ab oder von der Verwendung des Endproduktes. In Mitteleuropa unterscheiden wir zwei Arten von Rohwasser, nämlich einmal das Oberflächenwasser, das aus fließenden Gewässern, Seen oder Talsperren stammt und Grundwasser, das aus Brunnen und Tiefbrunnen stammt. Im Oberflächenwasser finden sich viele ungelöste Partikel sowie organische Verunreinigungen, die aber nur in geringer Höhe vorkommen. Bei Wasser aus Seen oder Talsperren ist der Gehalt deutlich niedriger. Grundwasser ist je nach Herkunft mehr oder weniger stark durch gelöste Eisen- und Manganverbindungen und freiem Kohlenstoffdioxid belastet. Brunnenwasser, das recht nah unter der Oberfläche war, und da wieder besonders in Bereichen, wo sumpfiges Gelände ist, kann auch höhere Verschmutzungen enthalten.
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