Wasserdesinfektion PDF Print E-mail
Wasserdesinfektion ist der Oberbegriff für alle Maßnahmen zur Desinfektion von Wasser, also das Entfernen und/oder Abtöten von Mikroorganismen, insbesondere von Krankheitserregern durch physikalische oder chemische Verfahren. Dabei können je nach Zusammensetzung des zu desinfizierenden Wassers und bestehenden Rahmenbedingungen sehr unterschiedliche Verfahren zum Einsatz kommen wie z.B. UV-Bestrahlung, elektrolytische Desinfektion mit und ohne Salz (Aquatransform = nur aus den Inhaltstoffen des Wassers), Einsatz von Chemikalien wie Chlor oder Chlordioxid (Chlorung) oder auch thermische Verfahren.

Vor- und Nachteile der verscheidnen Desinfektionsverfahren

Maßnahme

Vorteile

Nachteile

Thermische Behandlung 70°C für 3 min an jeder Entnahmestelle

  • Legionellenabtötung möglich
  • keine Chemikalienzusätze
  • organisatorische Probleme
  • Verbrühungsgefahr
  • großer Arbeitsaufwand
  • hohe Energie- und Betriebskosten
  • starke Kalkabscheidung
    Schäden an Armaturen, Leitungen und Wärmetauschern möglich
  • rasche Wiederverkeimung
  • kein Biofilmabbau

Temperatur nach DVGW: Heizkessel 60°C Warmwasserzirkulation 55°C

  • Legionellenminimierung

  • nicht möglich bei Leitungsüberdimensionierung
  • mögliche Erwärmung von Kaltwasserstagnationszonen mit Aufkeimung

UV-Bestrahlung

  • Minderung der Keimzahl; schnelle Wirkung;
  • Geringe Energiekosten
  • keine Chemikalienzugabe

  • Legionellen in Biofilm-Partikeln und Einzellern werden ungenügend abgetötet
  • keine Depotwirkung
  • kein Biofilmabbau im System
  • hoher Reinigungsaufwand
  • Mutagenität von Mikroorganismen durch UV-Einstrahlung kann nicht ausgeschlossen werden

Filter

  • Sterilität im Filtrat
  • kein Chemikalieneinsatz
  • keine Depotwirkung
  • kein Biofilmabbau im System kostenintensiv
  • Druckabfall

CHLORUNG


  • Abtötung von Bakterien und Viren; schnelle Desinfektion
  • Wirkung: Stunden bis Tage anhaltend
  • Depotwirkung
  • Kosten sind relativ hoch wegen Chemikalienkauf und teurer Dosiertechnik
  • Gefährdungspotential hoch, da Umgang mit gefährlichem Chlor

Peroxid-Verbindungen

  • Ablösung von Biofilmen
  • nicht zulässig zur Dauerdesinfektion

Chlordioxid

  • tötet vorhandene Legionellen im Wasser ab
  • geringe THM- und AOX- Bildung
  • Depotwirkung
  • Chemikalieneinsatz
  • neigt bei Belüftung des Wassers zum Ausgasen
  • nicht lagerbeständig
  • Entstehung von Gesundheitsschädlichem Chlorit und Chlorat
  • Explosionsgefahr

Chlorgas

  • tötet vorhandene Legionellen im Wasser ab
  • Depotwirkung
  • Chemikalieneinsatz
  • THM- und AOX-Bildung
  • Explosionsgefahr

WASSERSTOFFPEROXID


  • Abtötung von Bakterien und Viren;
  • langsame Wirksamkeit
  • anhaltende Depotwirkung;

  • Kosten sind relativ hoch wegen Chemikalienkauf und teurer Dosiertechnik
  • Zersetzung in alkalischer Lösung
  • Rascher Konzentrationsabfall in Gegenwart von Metallen und Staub
  • muss stabilisiert werden Umweltbelastung durch Stabilatoren wie Schwefelsäure, Phosphorsäure, Natriumdiphosphat

Natriumhypochlorit

  • tötet vorhandene Legionellen im Wasser ab
  • Depotwirkung
  • Chemikalieneinsatz THM- und AOX-Bildung
  • nicht lagerbeständig

Ozonung

  • Abtötung von Bakterien und Viren; schnelle Desinfektion

  • Hoher Verfahrens- und Energieaufwand
  • Wirkung nur wenige Minuten;
  • keine Depotwirkung
  • Gefährdungspotential ist hoch, da Umgang mit giftigem, explosivem Gas
  • Entfärbung, Oxidation
  • Mikroflockung, erhöhte Wiederverkeimungsrate,
  • Materialkorrosion
  • Hoher Energieverbrauch

Salz Elektrolyse

  • Abtöten von Bakterien und Viren; schnelle Desinfektion
  • Stunden bis Tage anhaltende Depotwirkung

  • Kosten sind relativ hoch durch Kauf von Salzlsg. und wartungsintensiver Dosiertechnik
  • Bildung von krebserregenden Chlorverbindungen
  • Geruchsaktiv
  • Geschmacksbeeinflussung
  • Materialkorrosion

Aquatransform

  • Abtöten von Bakterien und Viren; schnelle Desinfektion
  • Die Kosten sind relativ   niedrig wegen geringem Verfahrens- und Wartungsaufwand
  • Stunden bis Tage anhaltende Depotwirkung
  • Abtötung von Legionellen und Algen
  • Reduzierung der Wasserhärte
  • Sauerstoffanreicherung des Wasser
  • Desodorierung
  • keine Chemikalienzugabe
  • Geringe Energiekosten
  • Leitfähigkeit von 400 mS/cm (Trinkwasser) oder größer ist ausreichend


Vorteile des Aquatransform gegenüber der Chlordosierung

Die Dosierung von Chlor als Chorbleichlauge ist weit verbreitet. Viele Leute beanstanden jedoch den dadurch veränderten Geschmack und Geruch des gechlorten Wassers. Der Grund dafür sind organische Verbindungen, die im Wasser enthalten sind und mit dem Chlor zu sogenanntem "gebundenen Chlor" reagieren. Die Entstehung dieser unerwünschten Nebenprodukte die z. T. krebserregende Eigenschaften (Chlorphenole, Trihalogenmethane) aufweisen oder geruchsaktiv (Chloramine) sind, können bei der Chlordosierung nicht vermieden werden. Beim elektrolytischen Desinfektionsverfahren Aquatransform werden durch Anlegen einer niedrigen Gleichspannung an den patentierten Elektroden die Wasserinhaltsstoffe elektrochemisch umgewandelt. Dadurch wird ein Desinfektionsmittelgemisch auf Basis von Sauerstoff und Chlor direkt im Wasser (in-situ) produziert. Durch diese effizientere Desinfektion des Wassers wird die Bildung chlorierter Nebenprodukte gehemmt. Das Verfahren bietet dem Kunden somit eine hohe Wasserqualität ohne Geruchs-, Geschmacks- und Umweltbelastung.

Zudem wirkt Chlor erst in hohen Konzentrationen gegen resistente Keime (z.B. Legionellen), während das Desinfektionsmittelgemisch des Aquatransform schon bei einer Konzentration von 0,1 - 0,3 mg/l auch gegen diese Keime effizient wirkt. Da die beim Aquatransform wirkenden Desinfektionsmittel in-situ produziert werden, kann auf eine Chemikaliendosierung verzichtet werden. Sicherungsanforderungen für Lagerung, Transport und Dosierung der Chemikalien entfallen daher. Ein weiterer Vorteil des Aquatransform sind seine geringen Betriebskosten, die einfache Bedienung sowie der wartungs- und verschleißarme Betrieb, da keine Dosierpumpen benötigt werden und auf bewegliche Teile bei der Konstruktion bewusst verzichtet wird.


Chlordioxid
Chlordioxid ist ein orangegelb, giftiges, explosives und stechend riechendes Gas, das bei 10 °C flüssig wird. Das Chlordioxid-Molekül besteht aus einem Atom Chlor und zwei Atomen Sauerstoff (ClO2).Chlordioxid löst sich im Wasser zu wässrigen Chlordioxidlösungen. Die wässrige Lösung ist nicht haltbar und zersetzt sich, besonders im Licht. Bei erhöhter Temperatur ist das Gas explosiv. Das Oxidationspotential von Chlordioxid, gemessen gegenüber der Normal-Wasserstoff-Elektrode, ist 0,95 V. Zur Desinfektion von Trinkwasser und Trinkwasseranlagen verwendet man wässrige Chlordioxidlösungen die nach der DIN EN 12671 hergestellt werden (s. auch TVO ).

Chlordioxid wird i.d.R. als verdünnte Lösung eingesetzt, um die hohe Explosionsgefahr zu bannen. Allerdings ist die Chlordioxidlösung wegen seiner chemischen Eigenschaften nicht lagerbeständig und muss sofort verbraucht werden. Deshalb muss die Herstellung am Ort des Einsatzes erfolgen. Chlordioxid reagiert kaum mit Ammonium, Pepton, Glukose usw., d. h., dass z. B. Ammonium nicht wie beim Chlor durch Bildung von Chloraminen den Desinfektionsprozess stört. Chlordioxid soll auf Grund seiner chemischen Struktur auch keine Trihalogenmethanverbindungen und Chlorsubstitutionsprodukte bilden.

Ein Vorteil des Chlordioxids ist es, dass sein Desinfektionsvermögen vom pH-Wert weitgehend unabhängig ist und damit im alkalischen Bereich eingesetzt werden kann. Weiche Trinkwässer reagieren durch die Entsäuerung bekanntlich häufig alkalisch.
Ein Nachteil des Chlordioxidverfahrens ist, dass die gewonnenen Produktlösungen mit einem unterschiedlichen Gehalt von toxischen Begleitstoffen wie Chlorat und Chlorit verunreinigt sind. Durch die Reduktion des Chlordioxids kommt es zu einer Rückbildung von Chlorit. Ferner entsteht durch Disproportionierung des Chlordioxids Chlorat.

Aquatransform
Beim elektrolytischen Desinfektionsverfahren Aquatransform werden durch Anlegen einer niedrigen Gleichspannung an den patentierten Elektroden die Wasserinhaltsstoffe elektrochemisch umgewandelt. Dadurch wird ein Desinfektionsmittelgemisch auf Basis von Sauerstoff und Chlor direkt im Wasser (in-situ) produziert. Durch diese effizientere Desinfektion des Wassers wird die Bildung chlorierter Nebenprodukte gehemmt. Das Verfahren bietet dem Kunden somit eine hohe Wasserqualität ohne Geruchs-, Geschmacks- und Umweltbelastung.

Da die beim Aquatransform wirkenden Desinfektionsmittel in-situ produziert werden, kann auf eine Chemikaliendosierung verzichtet werden. Sicherungsanforderungen für Lagerung, Transport und Dosierung der Chemikalien entfallen daher.

Ein weiterer Vorteil des Aquatransform sind seine geringen Betriebskosten, die einfache Bedienung sowie der wartungs- und verschleißarme Betrieb, da keine Dosierpumpen benötigt werden und auf bewegliche Teile bei der Konstruktion bewusst verzichtet wird.

Da die Menge der produzierten Desinfizienzien, die mit einer Messsonde erfasst werden, proportional zur Betriebsstromstärke ist, lässt sich der Prozess zuverlässig regeln.