Glossar

Aluminium

Aluminium (lat. alumen, „Alaun“) ist das chemische Element mit dem Symbol „Al“. Seine Ordnungszahl ist 13. Das silberweiße Leichtmetall kommt gebunden zu etwa 7,5 % in der Erdkruste vor. Es ist eines der wichtigsten Gebrauchsmetalle für den Fahrzeug- und Flugzeugbau oder in der Elektrotechnik. Aluminium ist ein natürlicher Bestandteil des Oberflächen- und Grundwassers. Wasserwerke verwenden Aluminiumsulfat zur Trinkwasseraufbereitung. Als Flockungsmittel eingesetzt werden die im Wasser vorhandenen kleinen anorganischen Partikel sowie Bakterien und andere für den Menschen potenziell gefährliche Organismen gebunden und herausgefiltert (im Gegensatz dazu kommt die Umkehrosmose ohne chemische Zusätze aus!). Der Einsatz von Aluminiumsulfat ist in der DIN EN 878 normiert. Nahezu jedes Wasser enthält geringe Mengen an Aluminium. In Wasser mit neutralem pH-Wert liegt Aluminium als unlösliche Verbindungen vor, im stark sauren oder basischen Bereich kann es hingegen in Lösung gehen.

Anionen

Anionen sind negativ geladene Ionen. Sie wandern in einem elektrischen Feld immer zur Anode. Entstanden sind die Anionen durch Elektronenaufnahme oder durch Abgabe von Protonen.

Anomalie

Anionen sind negativ geladene Ionen. Sie wandern in einem elektrischen Feld immer zur Anode. Entstanden sind die Anionen durch Elektronenaufnahme oder durch Abgabe von Protonen.

Arsen

Arsen (As) ist das chemische Element mit der Ordnungszahl 33. Im Periodensystem der Elemente steht es in der 5. Hauptgruppe, der so genannten Stickstoffgruppe. Arsen wird zur Dotierung von Halbleitern genutzt. Arsenverbindungen sind hochgradig giftig. Dennoch kommen sie als Bestandteil in einzelnen Arzneimittel vor.

Arsen kommt nahezu überall im Boden in geringen Konzentrationen und in verschiedenen Mineralien vor. Sein Auftreten in der Erdkruste ist ungefähr so häufig wie das von Uran oder Germanium.
Im Grundwasser kann es in Lösung gehen und damit aufbereitende Maßnahmen zur Arsenentfernung aus dem Rohwasser wie die Umkehrosmose (bei der Trinkwasseraufbereitung) erforderlich machen (Grenzwert im Trinkwasser: 10 µg/Liter).

Bakterien

„[…] B. sind auf der ganzen Erde im Boden, im Wasser, in der Luft, in Lebewesen und auf allen Gegenständen verbreitet. […] Stark verschmutztes Abwasser hat etwa 1 Mio. B. in 1 cm3, Trinkwasser höchstens 100. Wachstum und Vermehrung der B. werden von zahlr. Faktoren des umgebenden Milieus und vom Nährstoffangebot bestimmt. […] Krankheitserregende (pathogene) B. sind Erreger von Infektionskrankheiten bei Mensch, Tier und Pflanze. Ihre krankmachende Wirkung beruht auf Strukturelementen der B., Enzyme, oder Toxine, die, in die Umgebung abgegeben, die Körpersubstanz des Wirtes schädigen.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

Um Krankheiten zu verhindern, ist in der Trinkwasserverordnung festgelegt, dass Trinkwasser keine krankheitserregenden Mikroorganismen enthalten darf. Die Entfernung der Bakterien aus dem Wasser kann zum Beispiel mittels Ultrafiltration, Sterilfiltration oder Desinfektion erfolgen. Bei der Desinfektion sind chemische Verfahren wie die Zugabe von Chlor von physikalischen Verfahren wie die UV-Entkeimung zu unterscheiden.

Biomineralwasser
Alles wird bio. So auch das Wasser. Informieren Sie sich unter www.bio-mineralwasser.de über die genauen Richtlinien.
Brauchwasser

= „Betriebswasser: für gewerbl. industrielle, landwirtsch. oder ähnl. Zwecke bestimmtes Wasser, das nicht als Trinkwasser benutzt werden darf.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

Oft wird Betriebs- oder Brauchwasser auch als Nutzwasser bezeichnet. Brauchwasser muss die Anforderungen an die Mindesthygiene erfüllen und meist auch gewissen technischen Anforderungen genügen. Jedoch muss Brauchwasser keine Verzehrqualität aufweisen, da es nicht als Trinkwasser genutzt werden darf.
Zu den technischen Anforderungen können unter anderem zählen, dass das Wasser:
• keimfrei
• entsalzt
• entnitriert
• entkalkt
sein muss. Brauchwasser kann auch in Haushalten verwendet werden, wie zum Beispiel zur Spülung von Toiletten. Hierfür kommt oft auch Regenwasser zum Einsatz, das über Rückhaltebecken zu diesem Zweck gesammelt wurde.

Brom

Brom ist das chemische Element mit der Ordnungszahl 35. Mit dem Symbol Br ist es im Periodensystem der Elemente in der 7. Hauptgruppe, den Halogenen, zu finden. Bei Zimmertemperatur ist Brom eine rotbraune, relativ schwere Flüssigkeit, die schon merklich verdampft. Brom bildet wie alle anderen Halogene zweiatomige Moleküle (Br2). Die Dämpfe riechen brenzlig und wirken erstickend, sind stark reizend und hochgiftig. Flüssiges Brom auf der Haut führt zu schweren Verätzungen. Bromdämpfe sind fünfmal schwerer als Luft.

Beim Abkühlen unter -7,25°C erstarrt flüssiges Brom zu dunkelbraunen, schwach glänzenden Kristallen. Je weiter man sie abkühlt, desto farbloser werden sie. Brom ist in Ethanol, Benzol, Chloroform und Tetrachlorkohlenstoff leicht löslich und geht mit vielen organischen Stoffen Bromverbindungen ein. Es ist – typisch für Halogene – sehr reaktionsfreudig, verbindet sich mit fast allen Elementen, außer Sauerstoff, Kohlenstoff und den Edelgasen.

Mit einem Massenanteil von 0,0006% steht Brom an 43. Stelle der Elementhäufigkeit in der Erdhülle und gehört damit eher zu den seltenen Elementen. Mengenmäßig finden sich die größten Vorkommen als gelöste Bromide im Meerwasser.

Der französische Chemiker Antoine-Jérôme Balard entdeckte das Element Brom eher zufällig, als er im Jahre 1826 die Salze des Meerwassers untersuchte. Den Namen bekam Brom aufgrund seines stechenden Geruchs. Joseph Louis Gay-Lussac schlug den Namen „Brom“ (von griech. Bocksgestank der Tiere) vor.

Calcium

Calcium bzw. Kalzium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ca. Im Periodensystem der Elemente hat es die Ordnungszahl 20.

Das silberweiße, weiche und glänzende Erdalkalimetall begegnet uns in der Natur sehr häufig und nur in gebundener Form. Beispiele sind Kalkstein, Marmor, Kreide, Dolomit oder Gips und andere Mineralien.

In der Industrie werden Calciumverbindungen vielseitig eingesetzt (Reduktionsmittel, Legierungszusatz, Entgasung, Entschwefelung, Entkohlung, Trocknung). Große Bedeutung hat es auch in der Baustoff- und Düngemittelindustrie.

Calciumverbindungen sind in jedem natürlichen Wasser in geringen oder größeren Mengen vorhanden. Sie gehören wie die Magnesiumverbindungen zu den sogenannten „Härtebildnern“ im Wasser. Bei der Wasser-Enthärtung werden die im Wasser gelösten Erdalkali-Kationen Calcium und Magnesium (sog. „Härte-Bildner“) entfernt.

Chlor

Gasförmiges, grüngelbes, hochgiftiges, ätzendes Element mit dem Symbol Cl und der Ordnugszahl 17 aus der Gruppe der Halogene. Chlorverbindungen (z. B. Chlorkalk) werden unter anderem auch bei der Entkeimung (Desinfektion) von Trinkwasser verwendet. Chlor hat einen stechenden Geruch wie man ihn aus Schwimmbädern kennt. ASANA® entkeimt geruchlos mittels der UV-Entkeimung.

Chlorung

Das Verfahren der Chlorung wird zur Desinfektion von Wasser eingesetzt. Das Wasser wird hierbei mit Chlor in Form von Chlorgasen, Chlordioxid oder Natriumhypochlorit versetzt. Wird Chlor in Wasser geleitet, hat es eine trennende Wirkung auf die Wasserinhaltsstoffe. Es ist nicht, wie oft angenommen wird, das Chlor direkt, das desinfizierend wirkt, sondern durch die Reaktion des Chlors mit Wasser entsteht elementarer Sauerstoff, der sehr reaktionsfreudig und für die eigentliche desinfizierende Wirkung verantwortlich ist. Ziel ist es störende oder schädliche Wasserinhaltsstoffe zu inaktivieren. Diese Methode ist die gängige Desinfektionsart in Schwimmbädern. Der typische Chlorgeruch geht hierbei aber nicht vom Chlor selbst aus, sondern von dessen Verbindung mit Harnstoff und anderen organischen Substanzen.

Desinfektion

„Das Unschädlichmachen von Krankheitserregern (Bakterien, Viren, Pilzen, Protozoen). Bei der D. werden diese so geschädigt, dass sie keine Infektion mehr hervorrufen können.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

Eine wesentliche Güteanforderung an Trinkwasser ist die einwandfreie bakteriologische Beschaffenheit. Um Keimarmut und die Abwesenheit von Krankheitserregern zu garantieren, kann es notwendig sein das Wasser im Wasserwerk gegebenenfalls zu desinfizieren. Zu den Verfahren der Desinfektion zählen Chlorung, Ozonung und die Behandlung mit ultravioletter Strahlung, sowie das Abkochen von Wasser. In Katastrophenfällen wird in erster Linie das Abkochen des Wasser empfohlen, da es in der Regel die einfachste Möglichkeit ist.

Destillation

„wichtigstes Verfahren zur Trennung von Flüssigkeitsgemischen. Die D. ist möglich, wenn die Siedepunkte der zu trennenden Flüssigkeiten verschieden sind, wenn sich keine azeotropen Gemische bilden und wenn sich die Stoffe bei der erforderl. Temperatur nicht zersetzen. Andernfalls wird mit einem Hilfsstoff gearbeitet.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

Die Destillation ist ein Trenn- und Reinigungsverfahren für Flüssigkeiten. Der zu destillierende Stoff wird durch Erhitzen in die Gasphase überführt und durch Abkühlen wieder verflüssigt. Der Übergang in die Gasphase erfolgt bei Flüssigkeiten am Siedepunkt. Er ist definiert als die Temperatur, bei der der Dampfdruck einer Flüssigkeit gleich dem auf die Flüssigkeitsoberfläche wirkenden Außendruck ist. Dieser beträgt auf der Erdoberfläche 1013 mbar, bezogen auf die Höhe Null Meter (Meereshöhe). Die Destillation wird zum Trennen von Flüssigkeiten, aber auch zur Abtrennung von Flüssigkeiten von Feststoffen angewendet.

Die Destillation war bis zur Entwicklung von geeigneten Ionentauscherharzen, das einzig zur Verfügung stehende Verfahren um vollentsalztes (VE) = destilliertes Wasser zu erhalten. Destilliertes bzw. vollentsalztes Wasser hat eine Leitfähigkeit von unter 10 μS/cm.

Zum Vergleich: Stadtwasser hat in unseren Breiten eine durchschnittliche Leitfähigkeit von 500 – 600 μS/cm. Wesentlicher Nachteil der destillativen Verfahren ist der hohe Energieverbrauch zur Verdampfung des Wassers. Großtechnisch spielt die Destillation heute kaum noch ein Rolle, in der Vergangenheit kam sie im arabischen Raum zur Gewinnung von Trinkwasser aus Meerwasser häufig zum Einsatz.

Diffusion

„Chemie, Physik: mit einem Masse und/oder Ladungstransport verbundener physikal. Ausgleichprozess, in dessen Verlauf Teilchen infolge ihrer Wärmebewegung von Orten höherer zu solchen niedrigerer Teilchendichte oder Konzentration diffundieren, sodass sich die Dichte- und Konzentrationsunterschiede ausgleichen.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

Als Diffusion (lat. diffundere = „ausbreiten“) wird der physikalische Prozess bezeichnet, der zur gleichmäßigen Verteilung von Teilchen und somit zur vollständigen Vermischung zweier oder mehrerer Stoffe führt. Dabei handelt es sich um einen Ausgleichsprozess, der mit einem Massen- und/oder Ladungstransport verbunden ist. Teilchen wandern aufgrund ihrer Bewegung (brownsche Bewegung) von dem Ort höherer zu dem mit niedrigerer Teilchendichte oder Konzentration. Damit gleichen sich die Dichte- oder Konzentrationsunterschiede aus. Die Bewegung und somit die Geschwindigkeit sind temperaturabhängig.

Durchlaufbehälter

Ein Durchlaufbehälter ist ein Trinkwasserbehälter, der zwischen einer oder mehreren Pumpstationen und dem Versorgungsgebiet liegt. Mit dessen Hilfe kann Trinkwasser zwischengespeichert oder auch eine Druckunterbrechung bzw. eine Aufteilung von Versorgungsgebieten in verschiedene Druckzonen erfolgen.

Einzeller

„Lebewesen, die im Ggs. zu Mehrzellern nur aus einer Zelle bestehen, z.B. Protozoen, Bakterien, viele Algen und Pilze.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit) Einzeller sind Mikroorganismen, die nur aus einer Zelle bestehen. Mit dieser einzelnen Zelle sind sie in der Lage sämtliche Fähigkeiten, die ein Lebewesen ausmachen, auszuführen (Stoffwechsel, Wachstum, Fortpflanzung etc.). Die Entstehung von Einzellern vor 3,5 Milliarden Jahren leitet den Beginn der biologischen Evolution ein.
Einzeller lassen sich in prokaryotische undeukaryotische Zellen unterteilen. Bei prokaryotischen Zellen liegt die DNA frei im Zellplasma, dass heißt, Prokaryoten besitzen keinen echten Zellkern. Eukaryoten hingegen sind im Besitz eines echten Zellkerns, die DNA ist dort fest verankert.

Eisen

„lat. Ferrum, Symbol Fe, metall. Element aus der 4. Periode des Periodensystems; wichtigstes Gebrauchsmetall. Ordnungszahl 26, […] Reines E. ist bläulich weiß, polierbar und so dehnbar, dass es sich zu feinstem Draht ausziehen lässt. […] in feuchter Luft bildet sich an der Oberfläche Rost.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

Im Wasser kann Eisen in Form von Eisenionen, organischen oder Komplexverbindungen vorliegen. Bei hohen Eisenwerten verfärbt sich, auf Grund des Oxidationsprozesses, das Wasser bräunlich. Um dieser Verfärbung vorzubeugen wird Wasser enteisent. Der Grenzwert bei Trinkwasser liegt bei 0,1 mg/l. Übrigens wird auch dem Mineralwasser aus optischen und geschmacklichen Gründen Eisen entzogen. Dies geschieht durch natürliche Verfahren wie z.B. Belüftung oder Abtrennung über Sandfilter. Eisen fällt bei Sauerstoffkontakt als braun-rötliche Flocke aus. Das hat keine Auswirkungen auf die Qualität.

Elektrodialyse

Bei dieser elektrochemischen Methode werden elektrisch geladene Inhaltsstoffe durch elektrischen Strom aus dem Wasser entfernt. Diese Inhaltsstoffe können zum Beispiel Kalzium, Magnesium oder Nitrate sein. Angewandt wird die Elektrodialyse unter anderem zur Wasserenthärtung, Entsalzung und Entnitrierung. Die Elektrodialyse basiert auf einer Kombination von Dialyse und der Abtrennung der Ionen durch eine semipermeable Membran, sodass eine hohe Reinwasserleistung zu erwarten ist. Um ideale Ergebnisse zu erreichen und die Membranen zu schonen, wird eine Vorabbehandlung des Wassers mittels Filtration empfohlen.
Die Elektrodialyse wird auch zur Speisesalzgewinnung aus Meerwasser, zur Trinkwassergewinnung aus Brackwasser, zur Aufbereitung von Kesselspeicherwasser und zur Entsalzung von Molke im industriellen Stil eingesetzt.

Enthärtung

Wasser, welches einen außergewöhnlich hohen Anteil an Calcium und Magnesium aufweist, wird auch als „hartes Wasser“ bezeichnet. Kalkhaltige Ablagerungen in Leitungen und Endgeräten können die sichtbare Folge sein. Darüber hinaus mindern Kalkablagerungen die Effizienz von Dampfkesseln und Verdampfereinheiten erheblich, was die Kosten für Wartung, Instandhaltung und Energieverbrauch deutlich ansteigen lässt.

Es gibt unterschiedliche Verfahren wasser zu enthärten. Unter anderem:
– Kationenaustausch/Ionenaustauscher
– Einsatz von Chemikalien
– Physikalische Verfahren

(Weitere Informationen siehede.wikipedia.org/wiki/Wasserenth%C3%A4rtung)

ASANA®-Wasserenthärtungsanlagen verhindern die Steinbildung und die damit verbundenen Probleme. Beim Enthärtungsprozess werden die Inkrustierungen bildenden Calcium- und Magnesiumionen gegen Natriumionen ausgetauscht. Die Regeneration erfolgt mittels Kochsalzsole.

Entkeimung

Entkeimung ist ein chemisches oder physikalisches Verfahren, bei dem alle Mikroorganismen aus dem Wasser entfernt werden. Bei der Entkeimung von Wasser werden Stoffe verwendet, die starke Oxidationsfähigkeit besitzen, wie z.B. Chlor und Ozon.
Die ASANA® GmbH nutzt die Technik der UV-Entkeimung. Bei dieser umweltfreundlichen Methode werden die Mikroorganismen via UV-Licht eliminiert. Durch dieses Verfahren wird das Wasser gleichermaßen sicher und hygienisch. Die Installation einer UV-Entkeimungsanlage ist dabei ganz einfach durchzuführen und technisch hocheffizient.

Entsalzung

Entsalzung meint die Entfernung von Salzen aus Meer- oder Brackwasser, um Trinkwasser herzustellen. Weltweit bestehen rund 97,4 % der verfügbaren Wasservorräte aus salzhaltigem Meerwasser. Weniger als 0,5 % der weltweiten Wasservorkommen sind als Trinkwasser geeignet und direkt zugänglich. Um den steigenden Wasserbedarf zu decken, wird trotz hoher Kosten immer mehr Wasser entsalzt. Große industrielle Anlagen liefern täglich 50 Millionen Kubikmeter Frischwasser. Verbreitete Verfahren zur Meerwasserentsalzung sind Verdampfung mit anschließender Kondensation (Destillation), Elektrodialyse, Gefrierentsalzung und Umkehrosmose.

Entsäuerung

Von saurem Wasser in der Trinkwasserversorgung spricht man, wenn Wasser nicht im Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht vorliegt, d.h. Kohlensäureüberschuss besteht (siehe auch ASANA: Dosierung von Natronlauge, Membranentgasung, Entgasung). Saures Wasser greift Rohrleitungen und Geräte durch Korrosion an und kann entsprechende Schäden verursachen. Durch eine Entsäuerung wird das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht wieder hergestellt. Es gibt verschiedene Wege Wasser zu entsäuern. Physikalisch wird Wasser mittels Belüftung oder Membrantechnik entsäuert. Chemische Verfahren sind Remineralisierungsfilter oder Dosierung zum Beispiel mit alkalischen Materialien wie Natronlauge.

Flachbettbelüftung

Im Rohwasser gelöste Gase (hier: Kohlendioxid) passieren die Membran einer Umkehrosmoseanlage ungehindert. Die gleichzeitige Entfernung der zugehörigen Karbonate stören das Kalk-Kohlensäuregleichgewicht. Das erzeugte Reinwasser befindet sich somit nicht mehr im chemischen Gleichgewicht: Der pH-Wert ist in den sauren Bereich verschoben.

Um einer möglichen Korrosion von Rohrleitungen vorzubeugen, muss das Kalk-Kohlensäuregleichgewicht wieder hergestellt werden. Neben der Dosierung von Natronlauge oder der Membranentgasung kommt die Flachbettbelüftung als physikalsiches Entsäuerungsverfahren zum Einsatz.

Die Entgasung mittels Flachbett arbeitet ohne Chemikalien und entfernt das freie Kohlendioxid durch Zugabe von Luft. Es fallen nur geringe Betriebskosten an (Stromverbrauch des Gebläses).

Flachbettbelüftung und Membranentgasung, zwei Verfahren um das Kalk-Kohlensäuregleichgewicht wieder herzustellen.
Flockung

„alle Vorgänge, die die Abscheidung der in einem kolloiden System suspendierten Teilchen in Form von Flocken bewirken. Die Zusammenlagerung der fein- oder kolloiddispersen Teilchen wird durch F.-Mittel ermöglicht, die die elektrostat. Abstoßung der im Wasser meist negativ aufgeladenen Teilchen überwinden. Häufig werden dazu Metallsalze oder wasserlösl. Polymere verwendet. Von tech. Bedeutung ist die F. heute v.a. für die Aufbereitung von Oberflächenwasser und Klärschlämmen sowie bei der Erz- und Kohleaufbereitung.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

„Flockung“ ist ein Verfahren zur Wasseraufbereitung und Abwasserreinigung. Durch Zugabe eines Flockungsmittel (z.B. Aluminiumsulfat). Hier werden feinstverteilte Substanzen durch Zugabe eines Flockungsmittels in größere „Flocken“ überführt (vom Kolloid zur Agglomeration). Durch das Ausflocken wird eine Flüssig-Fest-Trennung möglich. Anders beim Prozess der Umkehrosmose: hier wird die Trennung über Membrane, also ohne chemische Zusätze vorgenommen.

Liegen die zu flockenden Teilchen noch nicht in ungelöster Form vor, muss eine Fällung dem Flockungsprozess vorangehen.

Gefrierentsalzung

Die Methode der Gefrierentsalzung ist ein Entsalzungsverfahren, das unter anderem in der Lebensmittelindustrie Anwendung findet. Hierbei wird Salzwasser sehr stark abgekühlt, dadurch bilden sich Süßwasserkristalle, die dann vom Salzwasser getrennt werden können und im Anschluss wieder schmelzen. Salzwasser kann somit entsalzt und als Süßwasser verwendet werden. Jedoch wird dieses Verfahren nur in geringem Umfang eingesetzt, da es sehr kosten- und wasserintensiv ist, denn die Kristalle müssen vom Salzwasser gereinigt werden und hierzu wird viel Süßwasser benötigt.

Grauwasser

Nach der europäischen Norm lautet die Definition von Grauwasser: fäkalienfreies, gering verschmutztes Abwasser. Anders als das so genannte Schwarzwasser aus der Toilette oder Sanitäranlage gilt es als nicht stark verschmutzt, da es keine Fäkalien enthält.

Grauwasser fällt bei Vorgängen wie Duschen, Baden, Händewaschen oder in der Waschmaschine an. Küchenabwasser ist hierbei ausgenommen, da es durch Fette und Speiseabfällen hoch belastet ist.

Grauwasser kann durch Wasserrecycling (z.B. Umkehrosmose) zu Klarwasser aufgewertet werden, das den Hygienebestimmung für Betriebswasser entspricht und erneut in der Industrie oder Privathaushalten genutzt werden kann. Zum Beispiel für die Gartenbewässerung, den Hausputz und die Toilettenspülung. Auch das Waschen von Wäsche ist mit Klarwasser möglich.

Die Aufbereitung zur Zweitnutzung und die daraus resultierende mehrmalige Verwendung des Wassers trägt sowohl zur Schonung der Umwelt als auch zur Einsparung von Kosten bei. Ein Beispiel ist ebenso das Zero Water System von ASANA®, welches in der Gastronomie und Hotellerie Verwendung findet.

Grenzwerte

Grenzwerte sind im Gegensatz zu Richtwerten gesetzlich festgehalten und vorgeschrieben. Diese Werte müssen eingehalten, bzw. dürfen nicht überschritten werden.
Die ASANA® GmbH hilft mit den verschiedensten Techniken diese Grenzwerte, z.B. der Trinkwasserverordnung, einzuhalten.

Härtebildner

Zu den wesentlichen „Härtebildner“ gehören Calcium- und Magnesiumionen, sowie Spuren von Strontium und Bariumionen. Sie sind diejenigen Stoffe, die den Härtegrad des Wassers beeinflussen. Weiches Wasser weist eine relativ geringe Konzentration an „Härtebildner“ auf, hartes Wasser dagegen eine hohe. Gelöste „Härtebildner“ können unlösliche Verbindungen bilden, etwa Kalk und Kalkseifen.

Härtegrade

Wasserhärte wird in „deutschen Härtegraden“ (°dH) angegeben.
Die Härtegrade reichen von I = weich bis III = hart.
I – 0-10°dH: weiches bis mäßig hartes Wasser
II -10°dH-16°dH: ziemlich hartes Wasser
III – über 16°dH: hartes Wasser

Hydro...

(griech.: wasser…, flüssigkeits…)
Hydrologie: Die Wissenschaft vom Wasser an der Oberfläche
Hydrogeologie: Die Wissenschaft vom Wasser in der Erdkruste
Hydrodynamik, hierbei beschäftigt man sich mit den Wellenbewegungen

Weitere Berufe, die sich mit dem Wasser auf die ein oder andere Weise befassen:
Glaziologie: Gletscheruntersuchungen
Limnologie: die Lehre der Binnengewässer
Meteorologie befasst sich mit der Physik und Chemie der Atmosphäre
Ozeanographie: die Meereskunde
und viele weitere Berufe.

hydrophob

Der Begriff hydrophob stammt aus dem Altgriechischen ( „hydro“ = Wasser, „phobos“ = Angst, Furcht) und kann mit wassermeidend übersetzt werden.
Dabei handelt es sich um Substanzen bzw. Moleküle, die sich nicht mit Wasser mischen lassen. Dies äußert sich häufig darin, dass sie an Oberflächen „abperlen“.
Hydrophob sind beispielsweise unpolare Stoffe wie Fette, Wachse, Alkohole mit langen Alkylresten. Die meisten hydrophoben Stoffe sind gleichzeitig lipophil. Das bedeutet, dass sie sich – statt in Wasser – gut in Fett und Öl auflösen lassen.

Ionen

„von grch. ión >>Gehendes<<, elektrisch positiv oder negativ geladene Atome oder Moleküle mit weniger oder mehr Elektronen, als zur Neutralisierung der Kernladung notwendig wären.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

Ionen entstehen aus Atomen oder Atomgruppen durch Aufnahme oder Abgabe von einem Elektron oder mehreren Elektronen. Sie sind elektrisch geladen, entweder durch Elektronenmangel positiv (Kationen) oder durch Elektronenüberschuss negativ (Anionen).

Ionentauscher

Ionenaustauschverfahren haben sich seit den 50ziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts rasch als das Standardverfahren zur Gewinnung von vollentsalztem Wasser aus Stadt- und Brunnenwasser etabliert. Zudem ist die Anwendung, im einfachsten Fall in Patronenform, unkompliziert, so dass selbst Klein- und Kleinstsysteme wirtschaftlich betrieben werden können.

Ionenaustauschverfahren basieren auf dem Effekt, dass bestimmte Kunststoffpolymere (Harze) in der Lage sind, selektiv im Wasser gelöste Ionen zu binden und dadurch das Wasser zu entsalzen. Im Ionentauscher findet nicht nur eine reine Adsorption statt, es werden gleichzeitig auch Ionen an das Wasser abgegeben.

So bindet ein Kationentauscher selektiv Kationen, wie z.B. Natrium-, Kalium- und Calciumionen und gibt dafür H+ Ionen = Protonen an das Wasser ab. Ein Anionentauscher bindet selektiv Anionen, wie z.B. Sulfat- und Chloridionen und gibt dafür OH- Ionen = Hydroxilionen an die Umgebung ab. Abgegebene H+ und OH- Ionen verbinden sich zu Wasser (H20).

Um eine vollständige Entsalzung des Rohwassers zu erzielen, müssen demnach Kationen- und Anionentauscherharze gleichzeitig zum Einsatz kommen. Dies geschieht häufig in Form von sogenannten Mischbettionentauschern, in denen die Harze miteinander im Verhältnis 40/60 vermischt sind.

Wesentlicher Nachteil der Mischbettionentauscher ist ihre beschränkte Kapazität. Bei zunehmender Beladung des Harzes mit Ionen sinkt die Reinwasserqualität zunehmend, so dass das Harzbett ausgetauscht und regeneriert werden muss. Zu diesem Zweck werden Kationen- und Anionentauscherharze auf Grund ihrer unterschiedlichen Dichte getrennt und mittels „Waschen“ des Kationentauschers mit Säure (Salzsäure H+) und des Anionentauschers mit Lauge (Natronlauge OH- ) regeneriert.

Die abfließende Sole muss neutralisiert werden, da diese stark sauer ist. Für den kontinuierlichen Betrieb von Mischbettaustauschern werden somit vergleichsweise teure Chemikalien für den Betrieb benötigt.

Jahresverbrauch an Wasser in Deutschland

Natürlich hängt der Wasser-Jahresverbrauch des Einzelnen von seinen individuellen Lebensgewohnheiten ab. Wie oft und wie lange wird gebadet oder geduscht, wie oft z.B. der Geschirrspüler und die Waschmaschine benutzt?

Im Durchschnitt verbraucht jeder Deutsche 122 Liter Trinkwasser pro Tag. Das sind im Jahr ca. 45.000 Liter. Davon kann z.B. ein 30.000 m2 (3 Hektar) großes Reisfeld ein ganzes Jahr lang bewässert werden.

Der Pro-Kopf-Bedarf setzt sich dabei wie folgt zusammen:

– Baden/Duschen/Körperpflege: ca. 44 Liter
– Toilette: ca. 33 Liter
– Waschmaschine: ca. 15 Liter
– Geschirrspüler/ Spülen: ca. 7 Liter
– Essen und Trinken: ca. 5 Liter
– Raumreinigung, Autopflege, Garten: ca. 3 Liter
– Kleingewerbeanteil *: ca. 11 Liter

* Kleingewerbeanteil: Friseur, Bäcker, usw. bezogen auf die einzelne Person

Der personenbezogene Wasserverbrauch hat sich in den letzten Jahren um 17 % verringert. Betrug er pro Einwohner und Tag 1990 noch 147 Liter, lag er 2010 nur noch bei durchschnittlich 122 Liter pro Tag.

(Quelle: BDEW (Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V.)
www.bdew.de)

Juveniles Wasser

Wasser, das dem Magma entstammt. Es wird bei vulkanischen Vorgängen frei und tritt dann neu in den Wasserkreislauf ein.

Kalk

Kalk, auch Kalziumkarbonat oder in der Fachsprache Calciumcarbonat genannt. Die deutschen Trivialbezeichnung lautet auch kohlensaurer Kalk.
Bei Calciumcarbonat handelt es sich um eine chemische Verbindung der drei Elemente: Calcium (Ca), Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O) mit der chemischen Formel Ca(CO)3.

Calciumcarbonat, eine der am weitesten verbreiteten Verbindungen auf der Erde, kommt vor allem als Mineral (Calcit und Aragonit) vor. Es ist Hauptbestandteil von Marmor, Kalkstein und Dolomit, ist aber ebenfalls in Knochen und Zähnen, dem Außenskelett von Krebstieren, Korallen, Muscheln, Schnecken und Einzellern vorhanden.

Calciumcarbonat ist in reinem Wasser nur schwer löslich. Erst durch die Anwesenheit von gelöstem Kohlenstoffdioxid steigt die Löslichkeit um mehr als das hundertfache an und trägt zur Bildung des leicht löslichen Calciumhydrogencarbonats (Ca(HCO3)2) bei. In der Atmosphäre ist immer eine geringe Menge von Kohlenstoffdioxid vorhanden, welches sich gerne in Wasser löst. Ein Grund dafür, dass Regen- oder Grundwasser immer gelöstes Kohlenstoffdioxid bzw. Kohlensäure enthält.

Wegen seiner hohen Wasserlöslichkeit ist die Verbindung Calciumhydrogencarbonat meist Bestandteil der natürlichen Gewässer. Je nach Gestein sind Menge und Konzentration unterschiedlich. Die Konzentration von Calciumcarbonat im Wasser wird in Deutschland mit dem „Grad Deutsche Härte“ angegeben. (1°dH = 10 mg/Liter CaO)

Auch durch andere saure Bestandteile der Luft kann Calcium gelöst werden. Die Umkehrung des Lösevorgangs, also die Rückbildung von Calciumcarbonat, geschieht durch den Entzug der Kohlensäure durch Temperaturerhöhung. Die meisten natürlichen Vorkommen von Calciumcarbonat verdanken diesem Vorgang ihre Entstehung.

Verdunstet hartes Wasser in Wasserrohren (z.B. in einer Kaffeemaschine) lagert sich das Calciumcarbonat an und bildet Kalkablagerungen. Die Rohre verkalken.

Kapillarität

„Das durch die Grenzflächenspannung bedingte Verhalten von Flüssigkeiten in engen Hohlräumen fester Körper (…)“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

Kapillarität oder Kapillareffekt (lat. capillaris, das Haar betreffend) ist der Effekt, dass Wasser in Röhren mit einem engen Durchmesser ein Stück nach oben steigt. Der Grund für den Anstieg des Wassers liegt in den Kräften, die zwischen den Wänden des Röhrchens und den Wassermolekülen wirken. Diese Kräfte nennt man Adhäsionskräfte. Da die Kräfte, die zwischen dem Wasser und dem Röhrchen wirken größer sind als die Oberflächenspannung, beugt sich das Wasser so zu sagen nach oben in das Röhrchen hinein. Je kleiner der Durchmesser der Röhrchen, desto größer ist dieser Kapillardruck und die Steighöhe.

Kationen

Kationen sind positiv geladene Ionen. Sie wandern in einem elektrischen Feld immer zur Kathode. Entstanden sind die Kationen durch Elektronenabgabe oder durch Aufnahme von Protonen.

Keime

„1. Botanik: der Embryo. 2. Medizin: Bez. Für Krankheiten verursachende Mikroorganismen.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

In der Trinkwasserverordnung ist festgelegt, dass Trinkwasser keimarm sein muss und keine krankheitserregenden Keime enthalten darf. Der Grenzwert für nicht pathogene Keime liegt bei 100 pro ml. Übliche Verfahren, um Trinkwasser zu entkeimen, sind die Ozonierung, der Einsatz von Chlor, die UV-Bestrahlung oder die Filtration.

Kohlenstoff

Kohlenstoff findet sich in der Natur sowohl in freiem (Diamant, Graphit) als auch in gebundenem Zustand.
Gebunden kommt er teils im Mineralreich („Lithosphäre“), teils im Pflanzen- und Tierreich („Biosphäre“), in der Luft („Atmosphäre“) und im Wasser („Hydrosphäre“) vor.

Im Mineralbereich teffen wir den Kohlenstoff hauptsächlich in Form von Carbonaten an. Wichtige derartige Carbonate sind:

– Calciumcarbonat (Kalkstein, Marmor, Kreide)
– Calcium-Magnesiumcarbonat (Dolomit)
– Eisencarbonat (Eisenspat)

Biosphäre

Im Pflanzen- und Tierreich bildet der Kohlenstoff einen grundlegenden Bestandteil aller Organismen. Daher nennt man die Kohlenstoffverbindungen auch „organische Verbindungen“.
Als Produkte der Umwandlung urweltlicher pflanzlicher und tierischer Organismen finden sich in der Natur:

– Kohle
– Erdöl
– Erdgas

Quelle: „Lehrbuch der Anorganischen Chemie (1976)“, Hrsg. V. Wiberg, Egon; Walter de Gruyter Verlag

Legionellen

Legionellen sind Bakterien, die auch im Wasser vorkommen können. Bei Temperaturen zwischen 30°C und 50°C vermehren sie sich sehr gut. Die Übertragung der Krankheitserreger auf den Menschen erfolgt über die Luft, via Tröpfcheninfektion. Die Krankheit, die von Legionellen ausgelöst wird, nennt man Legionärskrankheit. Erst bei einer Aufnahme großer Anzahl von Erregern, besteht eine Gefährdung der Gesundheit. Möglich ist eine Verbreitung unter anderem durch Wasserdampf oder Klimaanlagen.
Durch z.B. die UV-Entkeimung sorgt Asana dafür, dass die Legionellen es erst gar nicht bis zum Wasserhahn schaffen. Bei der Bestrahlung des Wassers mit UV-Licht werden diese Bakterien eliminiert und so können Sie sorgenfrei ihr Trinkwasser genießen.

Leitfähigkeit

Die Leitfähigkeit beschreibt die Fähigkeit eines chemischen Elementes, einer Verbindung oder einer Lösung, den elektrischen Strom zu leiten. Grundlage für die Leitfähigkeit ist die Dissoziation der im Medium gelösten Verbindungen. So zerfallen z. B. im Wasser die Salze in ihre Kationen und Anionen. Ebenso dissoziieren die Säuren und Basen in ihre einzelnen Bestandteile.

Die Leitfähigkeit ist stark temperaturabhängig und wird deshalb immer auf die international normierte Temperatur von 25°C bezogen angegeben. Die Einheit der Leitfähigkeit, genauer gesagt der spezifischen Leitfähigkeit, ist µS/cm. In der Praxis wird sehr häufig die Leitfähigkeit zur Abschätzung der im Wasser vorhandenen gelösten Bestandteile benutzt. In einer groben Annäherung entsprechen etwa 30 µS/cm 1°dH Gesamtsalzgehalt. Bei 25°C ist der theoretisch erreichbare Wert für Reinstwasser 0,055 µS/cm.

Magnesium

Magnesium ist ein silbrig-weißes Erdalkalimetall mit der Ordnungszahl 12 im Periodensystem der Elemente. Sein chemisches Zeichen ist Mg. Es kommt in der Natur zu etwa 2 % in zahlreichen Mineralien vor. Es ist ein lebenswichtiges Spurenelement. Magnesiummangel kann zu Muskelzuckungen und Verkrampfungen führen.

Magnesiumverbindungen sind in jedem natürlichen Wasser vorhanden. Sie gehören wie die Calciumverbindungen zu den sogenannten „Härtebildnern“ im Wasser. Bei der Wasser-Enthärtung werden die im Wasser gelösten Erdalkali-Kationen Calcium und Magnesium (sog. „Härte-Bildner“) entfernt.

Meerwasser

„das im Meer vorhandene Waser, Volumen etwa 1350 Mio. km3 unterscheidet sich vom Süßwasser des Binnenlandes v.a. durch seinen Salzgehalt.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

Der größte Teil der Erdoberfläche ist von Meerwasser bedeckt (71 %). Allerdings ist der Salzgehalt der Weltmeere, sowie der Nord- und Ostsee sehr unterschiedlich. Den niedrigsten Salzgehalt hat die Ostsee (0,4 – 2,0 % Massenanteil), den höchsten das Tote Meer (29 % Massenanteil). Dazwischen liegen etwa der Pazifische Ozean (3,45 % Massenanteil) und der Persische Golf (4 % Massenanteil). Der durchschnittliche Salzgehalt aller Meere beträgt 3,5 % Massenanteil.

Große Meerwasserentsalzungsanlagen stehen in Südspanien oder in den Arabischen Ländern. Heute ist die Umkehrosmose der Standard.

Membran

(lat. Häutchen)
Eine Membran ist eine dünne Schicht bzw. Struktur mit abgrenzenden oder trennenden Funktionen. Es gibt natürliche Membrane – Zellwände der meisten pflanzlichen, tierischen und menschlichen Zellen – wie auch künstliche bzw. synthetische Membrane.

Membranen sind für zumindest eine Komponente einer Flüssigkeit oder eines Gases durchlässig (permeabel), für andere undurchlässig, häufig auch selektiv.

Beispiele für den Einsatz von Membranen in der Wasseraufbereitung sind Umkehrosmose, Nanofiltration und Ultrafiltration sowie die Elektrodionisation.

Membranentgasung

Im Rohwasser gelöste Gase (z.B. Kohlendioxid) passieren die Membran einer Umkehrosmoseanlage ungehindert. Die gleichzeitige Entfernung der zugehörigen Karbonate stören das Kalk-Kohlensäuregleichgewicht. Das erzeugte Reinwasser befindet sich somit nicht mehr im chemischen Gleichgewicht: Der pH-Wert ist in den sauren Bereich verschoben.

Um einer möglichen Korrosion von Rohrleitungen vorzubeugen, muss das Kalk-Kohlensäuregleichgewicht wieder hergestellt werden. Die Membranentgasung ist eines von drei Verfahren (weitere Verfahren: Dosierung von Natronlauge, Entgasung mittels Flachbett).

Das gelöste Kohlendioxid wird mittels Vakuumpumpe und einer speziellen, hydrophoben Membran abgesaugt und über das Konzentrat der Umkehrosmose ausgeschleust. Geringer Platzbedarf (direkt in die Umkehrosmose integrierbar), einfache Installation (Zu- und Abluftleitungen, Luftfilter, Mauerdurchbrüche entfallen), geringe Betriebskosten (Vakuumpumpe) sowie einfachster Aufbau und hygienische Betriebsweise sind die besonderen Vorzüge dieses Verfahrens.

Nanofiltration

Die Nanofiltration ist ein druckgetriebenes Membranverfahren, dass Partikel (zweiwertige Ionen) im Nanometer-Bereich (10 bis 1 nm) zurückhält. Hauptsächlich wird die Nanofiltration zur Enthärtung von Trinkwasser und Entfernung von Schwermetallen in der Wasseraufbereitung von Produktionsabwässern angewendet.

Erste Pilotprojekte testen die Nanofiltration auch bei Belastungen mit Industriechemikalien oder Humanpharmaka (etwa bei den Stadtwerken Dinslaken). Hier ist das Grundwasser in Rheinnähe durch Chemikalien und Pharmaka (Spuren von Antiepileptika, Analgetika oder der Antibabypille) belastet. Diese Stoffe soll die Nanofiltration zurückhalten.

Zum Zurückhalten aller gelösten Stoffe einschließlich der einwertigen Ionen und anderer Spurenstoffe hat sich das Verfahren der Umkehrosmose bewährt und etabliert.

Natronlauge ( Natriumhydoxid NaOH)

„Bez. für wässrige Lösungen von Natriumhydroxid (Natrium), NaOH, die wegen der durch Dissoziation gebildeten Hydroxidionen als starke Base wirken. Die N. gehört zu den bedeutendsten chem. Zwischenprodukten.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

Im Rohwasser gelöste Gase (hier: Kohlendioxid) passieren die Membran einer Umkehrosmoseanlage ungehindert. Die gleichzeitige Entfernung der zugehörigen Karbonate stört das Kalk-Kohlensäuregleichgewicht. Das erzeugte Reinwasser befindet sich somit nicht mehr im chemischen Gleichgewicht: Der pH-Wert ist in den sauren Bereich verschoben.

Um einer möglichen Korrosion von Rohrleitungen vorzubeugen, muss das Kalk-Kohlensäuregleichgewicht wieder hergestellt werden. Ein Verfahren ist die Dosierung von Natronlauge, welches das aggressive Kohlendioxid neutralisiert. (weitere Verfahren: Entgasung mittels Flachbett, Membranentgasung). Die Dosierung von Natronlauge zur chemischen Entsäuerung ist einfach, platzsparend und mit einem geringen Investitions- und Installationsaufwand verbunden.

Nickel

Nickel (Ni) ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 28. Es zählt zu den Übergangsmetallen. Im Periodensystem steht es in der Gruppe 10, die auch Nickelgruppe genannt wird.
Schon in der Antike wurde Nickel in Münzen verwendet.
Nicht selten haben Menschen eine Nickelallergie die Berührung zum Beispiel mit vernickelten Münzen kann zu Ausschlägen führen.
Der Grenzwert von Nickel im Trinkwasser beträgt 20µg/L. Zur Entfernung von Nickel aus dem Trinkwasser gibt es verschiedene Methoden wie zum Beispiel die Entsäuerungsfiltration, die Enthärtung, der Ionenaustausch, die Membranfiltration oder die Adsorption an Manganoxid.

Nitrat

Nitrate sind Salze und Ester der Salpetersäure. Die Trinkwasserverordnung (siehe:www.dvgw.de/wasser/recht-trinkwasserverordnung/trinkwasserverordnung/abschnitt-1/) enthält für Nitrat und Nitrit einen gemeinsamen Grenzwert der für einen aus beiden Konzentrationen zu bildenden Wert nicht überschritten werden darf. Nitrat oder Nitrit allein sind mit den Grenzwerten 50 mg/L und 0,5 mg/L am Zapfhahn sowie 0,1 mg/L am Wasserwerk versehen.

Nitrat- und Nitritkonzentrationen im Wasser oberhalb des natürlichen Gehalts deuten auf eine Verschmutzung der betreffenden Wasserquelle mit organischem Material und anorganischen Stickstoffverbindungen (z. B. Dünger) hin.

Werden die in der Trinkwasserverordnung festgelegten Grenzwerte überschritten, ergibt sich ein erhöhtes Gesundheitsrisiko für Menschen. So kann es etwa bei Säuglingen zu einer gefährlichen Minderung der Sauerstofftransportkapazität des Blutes führen (sog. Blausucht), wenn Nitrat im Körper durch Bakterien zu Nitrit reduziert wird.

Mit Umkehrosmoseanlagen kann der Nitratgehalt im Trinkwasser (hervorgerufen etwa durch intensive landwirtschaftliche Nutzung der Flächen in einem Wassereinzugsgebiet) dauerhaft reduziert werden.

Oberflächenspannung

Warum können Insekten wie der Wasserläufer auf der Wasseroberfläche laufen? Die Antwort liegt in der Oberflächenspannung des Wassers. Nach Wikipedia ist es „eine Eigenschaft der Oberfläche zwischen einer Flüssigkeit und einem Gas wie etwa Luft“. Diese Spannung bewirkt, dass sich die Oberfläche von Wasser ähnlich einer elastischen Folie verhält oder sich Wassertropfen bilden. Oberflächenspannung wird in kg/s2 bzw. N/m gemessen.
Verunreinigungen oder Lösemittel vermindern die Oberflächenspannung. Diesen Effekt nutzt man etwa beim Abspülen oder Wäschewaschen durch Einsatz von Spülmittel, Seife oder Waschpulver. Dadurch kann z.B. Fett leichter entfernt werden.

Oberflächenwasser

Als Oberflächenwasser wird alles Wasser bezeichnet, dass aus natürlichen oder künstlichen oberirdischen Gewässern (Flüsse, Seen…) stammt. Dieses Wasser kann auch Rohstoff für die Trinkwasserversorgung sein (Talsperrenwasser). Auch Niederschlagswasser, das von befestigten Flächen ohne Kanalisation abfließt, zählt zum Oberflächenwasser. Meist ist dieses Wasser durch Schad- oder Schwebstoffe verunreinigt und muss daher erst zu Trinkwasser aufbereitet werden.

Oxidation

Als Oxidation wird der chemische Vorgang von Elementen oder anderen Verbindungen mit Sauerstoff bezeichnet. Es findet zwischen den Reaktionspartnern eine Elektronenübertragung statt. Chemische Stoffe, die andere oxidieren können, nennt man Oxidationsmittel (Sauerstoff, Ozon, Chlor, Wasserstoffperoxid…).

In der Trinkwasserwasseraufbereitung wird dieses natürliche Verfahren genutzt, um Krankheitserreger zu entfernen.

Der Begriff der Oxidation wurde im Laufe der Zeit erweitert und kann auch auf Reaktionen angewandt werden, die ähnlich wie eine Oxidation funktionieren aber an denen kein Sauerstoff beteiligt ist. Hierbei kommt es auf die Übertragung von Elektronen an. (Bsp.: Natrium und Chlor werden zu Natriumchlorid)

Ozon

Ozon ist ein aus drei Sauerstoffatomen bestehendes Molekül: O3. Ozon bildet sich in der Luft und kann sich vor allem an heißen Sommertagen auf den Boden absenken. Ozon ist für den Menschen gefährlich. Als starkes Oxidationsmittel führt es zu Reizungen der Atemwege. Die Ozonschicht, die als Gaswolke unseren Planeten umhüllt, ist Lebensnotwendig für alles Leben auf der Erde, da sie uns vor Ultravioletter Strahlung der Sonne schützt.

Diese energiereiche Modifikation des Sauerstoffs wird bei der Trinkwasseraufbereitung als Oxidationsmittel genutzt, um Krankheitserreger zu entfernen.

Ozonung

Die Technik der Ozonung wird bei der Wasseraufbereitung angewendet. Ozon inaktiviert Viren und Bakterien schnell und zuverlässig. Ozonung entfernt auch Stoffe wie Eisen, Mangan oder andere organische Substanzen umweltfreundlich aus dem Wasser. Eisen und Mangan reagieren mit dem Ozon zu Oxiden, welche im Wasser nicht mehr löslich sind und so leicht abfiltriert werden können. Organische Stoffe hingegen werden bei dieser Reaktion zu leicht abbaubaren Verbindungen aufgespalten und somit unschädlich gemacht.

Pflanzenschutzmittel

„nach dem Pflanzenschutz-Ges. i.d.F.v. 14.5.1998 definiert als Stoffe, die Pflanzenerzeugnisse vor Schadorganismen oder anderen Beeinträchtigungen schützen sowie als Wachstumsregler oder als Keimungshemmer eingesetzt werden.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

Pflanzenschutzmittel sind chemisch hergestellte Stoffe, die Pflanzen oder Pflanzenerzeugnisse vor schädlichen Organismen bzw. sonstigen Tieren, Pflanzen oder Mikroorganismen schützen oder aber auch das Keimen bzw. Wachstum regeln sollen. Pflanzenschutzmittel dürfen nicht ins Grund- und Trinkwasser gelangen, da sie Giftstoffe, wie z. B. chlorierte Kohlenwasserstoffe enthalten können. Dennoch verseuchen sie viele kleinere Seen und lassen diese umkippen. Die Tier- und Pflanzenwelt stirbt dann in diesem See nahezu restlos aus.

pH-Wert

Der pH-Wert beschreibt die Konzentration der Wasserstoffanionen in einer wässrigen Lösung und ist ein Maß für die Stärke einer Säure beziehungsweise einer Base. Bei dem pH-Wert handelt es sich um den negativ dekadischen Logarithmus (=Zehnerlogarithmus) der Wasserstoffanionen Aktivität pH= -log10 (H) .

Die Abkürzung „pH“ steht für potentia Hydrogenii oder pondus Hydrogenii. (lat. potentia = „Kraft“, pondus = „Gewicht“ und Hydrogenium = „Wasserstoff“). Die Einteilung der Wertebereiche für reines Wasser und verdünnte wässrige Lösung bei 22°C erfolgt wie folgt:
pH < 7 saure wässrige Lösung pH = 7 neutrale wässrige Lösung oder neutrales absolut reines Wasser pH > 7 alkalische/basische wässrige Lösung

Der pH- Wert einer Lösung kann mit ganz unterschiedlichen Methoden ermittelt werden. Die bekannteste ist wohl die Bestimmung durch die Reaktion mit einem Indikatorfarbstoff. Beispiel hierfür ist Lackmus mit einem Umschlagsbereich pH < 4,5 rot pH >8,3 blau.

Quecksilber

Quecksilber ist ein silberglänzendes, sehr giftiges und flüssiges Schwermetall mit der Ordnungszahl 80 im Periodensystem der Elemente. Sein chemisches Symbol ist Hg. Es kommt hauptsächlich als Schwefelverbindung Zinnober (HgS) in Gebieten mit ehemaliger vulkanischer Aktivität vor. Quecksilber ist in die Gefahrgutklasse 8 – Ätzende Materialien einzuordnen. Es entwickelt seine ätzende Wirkung allerdings nur mit Aluminium.

Quecksilber besitzt eine sehr hohe Dichte von 13,6 g/cm3. Damit ist es 13,5-mal so dicht wie Wasser. Nach dem Archimedischen Prinzip bedeutet dies, dass die Tragfähigkeit ebenfalls 13,5-mal so hoch ist. Sehr schön zeigt das ein Experiment mit einem Eiswürfel: seine Dichte ist zwar etwa 7,87-mal so hoch wie die von Wasser, reicht aber an Quecksilber nicht heran. Deshalb schwimmt der Eiswürfel im Quecksilber. Das flüssige Metall im Gegensatz zu anderen Metallen Strom schlecht und verdunstet schon bei Raumtemperatur.

Aufgrund seiner hohen thermische Ausdehnung (zwischen 0°C und 100°C direkt proportional zur Temperatur) wurde es früher häufig in Thermometern eingesetzt. Allerdings wird Quecksilber wegen seiner staken Toxizität heute in der Regel nur in der Wissenschaft verwendet. Neue Thermometer „arbeiten“ mit gefärbten Alkohol, Galinstan (eutekische Legierung aus Gallium, Indium und Zinn) oder mit einer elektronischen Anzeige.

Quecksilber ist in die Gefahrgutklasse 8 – Ätzende Materialien – eingeordnet. Es entwickelt seine ätzende Wirkung allerdings nur mit Aluminium. Die Probleme der Toxizität von Quecksilber im Alltag liegen z.B. bei einer schleichenden Vergiftung durch poröse Amalgamfüllungen (Amalgamfüllungen enthalten Quecksilber) oder Quecksilberdämpfe. Zu einem Problem wird Quecksilber auch durch die unsachgemäße Entsorgung von Batterien und Akkus.

Quellwasser

Quellwasser stammt aus unterirdischen und schadstoffgeschützen Speichern. Es speist sich aus dem Oberflächenwasser und durchgeht einen natürlichen Filterprozess beim Durchlaufen verschiedener Gesteinsschichten auf dem Weg in die Tiefe.

Das Lösen von Mineralsalzen und Spurenelementen aus dem Gestein verleiht dem Quellwasser seinen besonderen Geschmack. Quellwasser definiert sich als „natürlich reines“ Wasser, das heißt, es darf nicht chemisch oder durch Filtertechnik aufgearbeitet sein. Daher wird das Wasser direkt am Ort der Quelle abgefüllt. Es entspricht allen Anforderungen an Trinkwasser. Es ist unbelastet, mineralarm und umweltfreundlich, da kein aufwendiges Hochpumpen des Wassers nötig ist. Zur Behandlung sind die einzigen zugelassenen Verfahren die Abtrennung von Eisen, Mangan, Schwefelverbindungen oder Arsen sowie die Ozonierung. Allerdings darf der ursprüngliche Charakter des Quellwassers nicht verändert werden.

Reinstwasser

Als Reinstwasser wird aufbereitetes Wasser zum Einsatz in der Labor- und Industrietechnik bezeichnet. Es ist ein analysenreines Wasser (Leitfähigkeit geringer als 0,055 µS/cm). Stadt- oder Brunnenwasser enthält zahlreiche Stoffe wie Salze, organische Verunreinigungen oder Keime. Im Reinstwasser befinden sich nur Spurenstoffe geringster Konzentrationen.

Reinstwasser wird in vielen Bereichen benötigt, etwa bei der Herstellung von Medikamenten, Injektionsflüssigkeiten, Solarzellen oder Computerchips und Schaltungen.

Um Reinstwasser herzustellen, sind unterschiedliche Verfahrenskonzepte (Ionenaustauscher, Mischbettionen, Elektrodeionisation, Photooxidation usw.) möglich, teilweise auch in Kombination mit der Umkehrosmose.

Reinwasser

In der Trinkwasseraufbereitung (z.B. mit der Umkehrosmose) wird vielfach das Ausgangswasser als „Rohwasser“ und das aufbereitete Wasser als „Reinwasser“ bezeichnet. Es ist nicht mit Reinstwasser zu verwechseln, welches so gut wie keine Spurenstoffe enthält und in der Industrie und Medizin verwendet wird. Reinwasser weist einen Restsalzgehalt von z.B. 10 µS/cm oder mehr auf.

Rohwasser

Als Rohwasser wird ein Wasser bezeichnet, dass direkt etwa aus einem Gewässer, einem Brunnen, einer Quelle oder einer Leitung entnommen wird – vor jeglicher Aufbereitung. Je nach Herkunft kann Rohwasser Trinkwasserqualität haben. Unter Umständen muss Rohwasser aber für den jeweiligen Einsatzzweck mittels Ultrafiltration, Umkehrosmose, Ionenaustauscher, UV-Entkeimung etc. aufbereitet werden.

Salzgehalt ( Salinität)

Der Salzgehalt eines Gewässers, Wasserkörpers bzw. Wassers wird im als Massenanteil in g/kg Wasser oder in Prozent angegeben. Er entspricht der Summe aller im Wasser gelösten Salze wie Calcium- und Magnesiumhydrogencarbonat, Natriumchlorid, Kaliumchlorid usw. Der Salzgehalt kann mit Hilfe eines Salinometers bestimmt werden, da die elektrische Leitfähigkeit des Wassers proportional zum Salzgehalt ist.

Süßwasser

„Wasser von Flüssen, Binnenseen im Unterschied zu salzigem Meerwasser“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

Damit Wasser als Süßwasser zählt, darf nur ein geringer Anteil an gelösten Salzen im Wasser vorliegen. Das bedeutet, die sogenannte Salinität muss unter 0,1% liegen. Dabei ist der Aggregatszustand des Wassers nebensächlich. Süßwasser macht nur einen geringen Anteil am Wasserhaushalt der Erde aus, etwa 2,6 – 3%. Das meiste auf der Erde vorhandene Wasser ist Salzwasser. Der Großteil der Süßwasservorkommen liegt in gefrorener Form – in den Gletschern der Hochgebirge und Polarregionen – vor.
Achtung Süßwasser ist nicht mit Trinkwasser gleichzusetzen. Voraussetzungen für Trinkwasser siehe Begriff Trinkwasser in diesem Glossar.

Silicium1

Silicium, lat. silicia „Kieselerde“, ist das chemische Element mit der Ordnungszahl 14. Mit dem Symbol Si ist es im Periodensystem der Elemente in der 4. Hauptgruppe, der Kohlenstoffgruppe (Tetrele), zu finden. Silicium ist ein klassisches Halbmetall, weist sowohl Eigenschaften von Metallen als auch von Nichtmetallen auf.

In der Natur kommt Silicium nie in reiner Form vor, sondern immer in Verbindung mit Sauerstoff als Siliciumdioxid. Siliciumhaltige Verbindungen werden als Kieselsäure bezeichnet. In der Wasseraufbereitung werden bei der Entfernung der Kieselsäure hohe technische Anforderungen gestellt.

Silicium ist in fast jeder menschlichen Zelle vorhanden. Gerade die schnell wachsenden Zellen wie Haut, Haare und Nägel enthalten viel Kieselsäure. Ein Mangel an Kieselsäure kann zu brüchigen Nägeln und Haaren führen und kann die Festigkeit der Knochen beeinträchtigen.

In der Industrie werden Silicium-Einkristalle in dünne Scheiben zersägt. Diese werden auch als „Wafer“ bezeichnet. Sie stellen das wichtigste Rohmaterial zur Herstellung von Mikrochips und Halbleitern dar. Auch in der Photovoltaik nimmt Silicium zunehmend eine bedeutende Stellung zur Herstellung von Solarzellen ein.

Silicium2

Elementares Silicium

Vorkommen:

Das Silicium ist nach dem Sauerstoff das am meistverbreitete Element. Der uns zugängliche Teil der Erdrinde besteht zu ¼ aus Silicium.

Silicium findet sich wegen seiner großen Sauerstoffaffinität zum Unterschied vom homologen Kohlenstoff nie in freiem Zustand, sondern nur in gebundener Form von Salzen.

Besonders weit verbreitet sind dabei:

– Alkalisilicate
– Erdalkalisilicate
– Aluminiumsilicate

Auch das freie Siliciumdioxid kommt in der Natur in verschiedenster Form vor:

– Seesand
– Kieselstein
– Quarz
– Bergkristall
– Amethyst

Biosphäre:

Auch im Pflanzen- und Tierreich kommt Silicium vor. Die Gräser und Halme verdanken zum Beispiel ihre Schärfe, die das Stumpfwerden von Sensen und Sicheln verursacht und zu Hautverletzungen führen kann, sehr harten Siliciumdioxid-Kristallen.
Niedere Tierchen, wie Infusorien (Aufgusstierchen) bauen aus Siliciumdioxid Schalen und Skelette auf. Ablagerungen solcher zerfallener Skelette bilden die Kieselgur- und Infusorienerde.

Silicium in der Glasherstellung:

Die mengenmäßig größte Bedeutung kommt Siliciumdioxid in Form von Glas zu. Meistens wird es mit Stoffen wie Aluminiumoxid, Bortrioxid, Calcium und Natriumoxid vermischt, um die Schmelztemperatur zu senken, die Verarbeitung zu erleichtern oder die Eigenschaften des Endprodukts zu verbessern. Reines Siliciumdioxid ist schwer schmelzbares Quarzglas, das besonders temperatur- und temperaturwechselbeständig ist.
Quarzglas wird in der Optik in Form von Linsen, Prismen, etc. verwendet.
Im chemischen Labor wird Quarzglas als Geräteglas eingesetzt, sobald besonders hohe UV-Durchlässigkeit oder Temperaturfestigkeit gefordert wird.
Einen glühenden Quarztiegel kann man in kaltes Wasser tauchen, ohne dass er springt. Dennoch wird im Labor üblicherweise das ebenfalls temperaturwechselbeständige Borosilicatglas verwendet, da es billiger in der Herstellung und Verarbeitung ist.

Quelle 1: „Lehrbuch der Anorganischen Chemie (1976)“, Hrsg. V. Wiberg, Egon;
Walter de Gruyter Verlag
Quelle 2: https://de.wikipedia.org/wiki/Siliciumdioxid

Trübungsentfernung

Trübungen im Wasser verhindern eine zuverlässige Entkeimung durch Chlorung, Ozonierung oder UV-Bestrahlung. Bei der Gewinnung von Trinkwasser wird in der Regel auf Grund-, Quell- oder auch Oberflächenwasser zurückgegriffen. Während Grundwasser in den meisten Fällen unauffällig ist, neigen Quell- und Oberflächenwasser bei zu geringer Überdeckung witterungsbedingt zu partikulären Verunreinigungen.
Bakterien und Viren werden in den Trübstoffpartikeln eingeschlossen und sind mit den üblichen, im Trinkwasserbereich zulässigen Dosen an Desinfektionsmitteln bzw. Bestrahlungsleistungen, nicht sicher inaktivierbar. Ein weiteres Problem bei Einfluss des Trinkwassers durch Oberflächenwasser sind Parasiten wie Chryptosporidien und Giardia. Sie zeigen sich weitgehend resistent gegenüber den gängigen Entkeimungsverfahren.

Sind neben der Trübung auch Mikroorganismen nachweisbar (Einschlüsse von Viren und Bakterien in den Schmutzpartikeln), muss das Wasser filtriert und entkeimt werden.

ASANA®-Kompaktfiltrationsanlagen verfügen über einen einfachen Aufbau und eignen sich auf Grund ihrer leichten Handhabung besonders für kleine und mittlere Wasserversorger. Sie sorgen für einen zuverlässige Trübungsentfernung.

Trinkwasser

Es ist das wohl wichtigste Lebensmittel für den Menschen und grundsätzlich Süßwasser mit einem hohen Reinheitsgrad. Es ist zum Trinken und zur Zubereitung von Speisen geeignet. Trinkwasser darf keine krankheitserregenden Mikroorganismen enthalten.

Unter Trinkwasser wird die Wasserqualität verstanden, die in der Trinkwasserverordnung (TrinkwV) definiert ist.

Trinkwasseraufbereitung

Unter dem Begriff „Trinkwasseraufbereitung“ werden alle Maßnahmen zur Verbesserung der Trinkwasserbeschaffenheit zusammengefasst. Das Rohwasser wird in verschiedenen Prozessen physikalisch und/oder chemisch so behandelt, dass es den Anforderungen der Trinkwasserverordnung (siehe:www.dvgw.de/wasser/recht-trinkwasserverordnung/trinkwasserverordnung/abschnitt-1/) entspricht.

Teilprozesse der Trinkwasseraufbereitung sind z.B. die Filtration, die Entsäuerung, die zentrale Enthärtung, die Entkeimung oder die Schadstoffentfernung (z.B. Nitrate).

Verschiedene Verfahren kommen zur Aufbereitung von Trinkwasser zum Einsatz.

Ultrafiltration

„dient zur Auftrennung kolloider Lösungen (Teilchendurchmesser 1 nm bis 1 µm). Sie arbeitet mit Betriebsdrücken von 0,5 bis 10 bar. Die Trennwirkung wird durch Poren ermöglicht, die Lösungsmittelmoleküle hindurchlassen, nicht aber kolloide Teilchen. Anwendungsgebiete sind u.a. Meerwasserentsalzung, Reinstwasserherstellung (in Kombination mit Ionentauschern) und Konzentrierung von Obstsäften und Molke.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

Ultrafiltrationsanlagen werden in allen Bereichen eingesetzt, bei denen zur Trink- und Brauchwassergewinnung auf trübstoffhaltiges und/oder mikrobiologisch unsichereres Rohwasser zurückgegriffen werden muss. Neben Oberflächenwasser kommen insbesondere Grund- und Quellwasser aus Gebieten mit geringer Bodenüberdeckung für eine Aufbereitung in Frage.

Bei der Ultrafiltration zur Trübungsabscheidung wird das zu behandelnde Rohwasser unter geringem Druck in ein Bündel aus vielen tausend Kapillarmembranen geleitet. Das Rohwasser passiert dabei die mikroporöse Oberfläche der Kapillarröhrchen von innen nach außen. Trübstoffe und Mikroorganismen werden direkt an der Membranoberfläche zurückgehalten, so dass ein hygienisch einwandfreies Reinwasser gewonnen werden kann.

Von Zeit zu Zeit erfolgt eine Abreinigung der an der Membranoberfläche entstandenen Beläge mittels Rückspülung. Hierbei wird ein kleiner Teil des zuvor produzierten Reinwassers von außen nach innen, d.h. in entgegengesetzter Richtung durch die Membran gepresst. Dadurch werden die entstandenen Ablagerungen von der Membranoberfläche abgelöst.

Schnitt durch die Wand eines Kapillarröhrchens

Ultraviolette Strahlung

Bei ultravioletter Strahlung, kurz auch UV-Strahlung, handelt es sich um einen Teil des Spektrums der elektromagnetischen Strahlung. Er erstreckt sich von etwa 400 bis 10 nm. Der Bereich der UV-Strahlung gliedert sich wiederum in Unterbereiche UV-A (380-315 nm), UV-B (315-280 nm) und UV-C (< 280).

Ultraviolette Strahlung kann aus natürlichen Quellen (Sonnenstrahlung) wie auch künstlichen Quellen (Quecksilberdampflampen) gewonnen werden.

Bei der Wasseraufbereitung kommen UV-Anlagen zur Entkeimung von Trinkwasser zum Einsatz. UV-Strahlung bei 254 nm ist hochwirksam gegen pathogene Viren, Bakterien und Einzeller. Mit der Verwendung von umweltfreundlichem UV-Licht, an Stelle von potentiell schädlichen Chemikalien, lassen sich mikrobiologische Inaktivierungsraten von 99,9% und höher erreichen.

Umkehrosmose

„Bei der Umkehrosmose (Reversosmose, Hyperfiltration) hält die Membran Slaz-Ionen und kleine Moleküle (Teilchendurchmesser 0,1 bis 0,2 nm) weitgehend zurück. Sie arbeitet mit Drücken, die wesentlich höher als der osmot. Druck der Lösung sind.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

In den 1950er Jahren wurde an der Universität von Kalifornien das Verfahren der Umkehrosmose zur Meerwasserentsalzung entwickelt.

Aufgrund der spezifischen Vorteile dieses Verfahrens hat sich die Umkehrosmose rasch in allen Bereichen, in denen entsalztes Wasser benötigt wird, durchgesetzt.

Wie die Destillation, ist die Umkehrosmose ein physikalisches Verfahren, zu dessen Betrieb keine Chemikalien und keine Regeneration notwendig sind. Entsprechend günstig fallen Umweltbilanz und Betriebskosten aus.

Umkehrosmose basiert auf einem druckbetriebenen Prozess, bei dem Wasser (Rohwasser) mit den gelösten Salzen unter Druck über eine sogenannte semipermeable Membran geleitet wird. Diese Membran besteht aus einem speziell vernetzten Polymer. Nur reines Wasser kann die Polymerschicht durchdringen. Im Wasser gelöste und ungelöste Verbindungen werden an der Oberfläche zurückgehalten und in einem Restwasserstrom (Konzentrat) kontinuierlich ausgeleitet.

Wesentlicher Vorteil: Eine Umkehrosmoseanlage muss nicht regeneriert werden. Bei sachgemäßem Betrieb ist eine Membran über viele Jahre haltbar. Wartungs-, Handling- und Betriebskosten sind gering.

Uran

Uran (benannt nach dem Planeten Uranus und somit nach dem griechischen Himmelsgott Uranos) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol U und der Ordnungszahl 92. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Actinoide. Uran ist ein Metall, dessen Isotope allesamt radioaktiv sind.

Wichtig wurde Uran erst nach der Entdeckung der Kernspaltung 1938. Das Uranisotop 235U ist durch thermische Neutronen spaltbar, es ist die einzige bekannte natürlich vorkommende Substanz, die zu einer Kernspaltungs-Kettenreaktion fähig ist. Aufgrund seiner Energieproduktion wird es in Kernkraftwerken und Kernwaffen genutzt.

Der Grenzwert für Uran im Trinkwasser wurde auf 10µg/L aufgrund der chemotoxischen Wirkung von Uran festgesetzt. Die radiotoxische Wirkung von natürlichem Uran ist bei diesem Konzentrationsverhältnis zu vernachlässigen.

Gezielt kann Uran aus dem Trinkwasser durch Ionenaustausch entfernt werden.

UV- Entkeimung

Seit langem ist die keimtötende Wirkung von Sonnenlicht bekannt. Die UV-C-Strahlung vernichtet Keime direkt im Wasser, auf Oberflächen und in der Luft. Die Wirkung beruht auf einer Inaktivierung des genetischen Codes und der Zerstörung der DNS im Zellkern der bestrahlten Mikroorganismen. Dieser Effekt ist für einfache Organismen wie Viren, Bakterien und Einzeller tödlich.

Das zeigen auch die vielen weltweit installierten Anlagen. Durch den Einsatz von umweltfreundlichem UV-Licht lassen sich mikrobiologische Inaktivierungsraten von 99 Prozent und höher erreichen – ohne schädliche Chemikalien. Die Installation von UV-Anlagen ist einfach durchzuführen, technisch aber hoch effizient. Zum Betrieb wird lediglich Strom benötigt.

Der Einsatz von umweltfreundlichem UV-Licht sorgt für hochwirksame Entkeimung ohne schädliche Chemikalien.

Verordnung für Trinkwasser

Die Trinkwasserverordnung ist eine auf der Grundlage des Bundesseuchengesetzes und des Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetzes erlassene Verordnung für Trinkwasser und Wasser für Lebensmittelbetriebe. Sie wurde 1990 im BGB (I, S.1612) festgehalten. Festgelegt sind darin u. a. Bestimmungen über die Beschaffenheit des Trinkwassers, die Pflichten des Unternehmers oder sonstige Betreibers einer Wasserversorgungsanlage, die Überwachung durch das Gesundheitsamt, Grenzwerte für gesundheitsschädliche chemische Stoffe, Angaben über chemische und bakteriologische Untersuchungsverfahren sowie Angaben über Art und Häufigkeit von Wasseruntersuchungen.
Die Trinkwasserverordnung wurde in einigen Punkten an neuere Entwicklungen angepasst. Die geänderte Trinkwasserverordnung trat am 1. November 2011 in Kraft.
Erstmalig wurde ein Grenzwert für Uran im Trinkwasser mit 0,010 Milligramm pro Liter festgelegt. Der Grenzwert für das Schwermetall Cadmium von 0,005 auf 0,003 Milligramm pro Liter Trinkwasser gesenkt. Ab Dezember 2013 gilt der verschärfte Blei-Grenzwert von 0,010 Milligramm pro Liter Trinkwasser. Die Verordnung verpflichtet die Anlageninhaber die Verbraucherinnen und Verbraucher über das Vorhandensein von Blei als Werkstoff in der Trinkwasserverteilung zu informieren. Dies können Hausanschlussleitungen des Wasserversorgungsunternehmens aus Blei sein wie auch Trinkwasser-Installationen in Gebäuden (Altbau).
Ebenfalls gibt es für Legionellen eine umfassende neue Regelungen, die einen technischen Maßnahmenwert von 100 Legionellen pro 100 Milliliter Trinkwasser einführen und im Bedarfsfall eine Ortsbesichtigung der betroffenen Trinkwasser-Installation und eine Gefährdungsanalyse vorschreiben. Für Wohnungseigentümer wurde die jährliche Untersuchungspflicht auf Legionellen eingeführt. Betroffen sind Warmwasser-Installationen mit mehr als 400 Liter Speichervolumen und/oder Warmwasserleitungen mit mehr als drei Liter Inhalt zwischen dem Trinkwassererwärmer und der Entnahmestelle, was einer Leitungslänge von ca. 2-3m entspricht. Betroffen sind somit praktisch alle zentralen Warmwasserversorgungsanlagen in Mehrfamilienhäusern.
Für die Trinkwasser-Installation in Gebäuden fordern die neuen Vorschriften geeignete Sicherungseinrichtungen beim Anschluss von Apparaten an die Trinkwasser-Installation oder bei der Verbindung mit Nicht-Trinkwasser- Anlagen. Bei Nichtbeachtung drohen Bußgelder. Werden durch die Nichtbeachtung Krankheitserreger im Sinne des Infektionsschutzgesetzes verbreitet, kann dies auch strafrechtlich verfolgt werden.

Viren

Bei Viren handelt es sich um kleinste Krankheitserreger, die infektiös sein können. Sie besitzen weder Stoffwechsel, noch können sie sich alleine fortpflanzen. Viren sind aus dem Erbmaterial (Nukleinsäure) und Eiweißen, in Form einer schützenden Proteinhülle, aufgebaut. Das Erbmaterial kommt entweder in Form von DNA (Desoxyribonukleinsäure) oder RNA (Ribonukleinsäure) vor und unterscheidet deshalb DNA- und RNA-Viren.
Da sich Viren nicht selbstständig vermehren können, benötigen sie eine Wirtszelle. An diese docken sie an und dringen in sie ein. Dort angelangt, können sie die Mechanismen der Wirtszelle so für sich nutzen und umprogrammieren, dass sie nach dem in ihrem Erbmaterial enthaltenen „Bauplan“ die einzelnen Virusbestandteile herstellen. Die einzelnen Bestandteile schließen sich daraufhin selbst zum kompletten Virus zusammen.
Bei pathogenen Viren handelt es sich um potenziell krankmachende Viren. (pathogen = „potenziell krankmachend“). Sie besitzen also die Fähigkeit, ihren Wirt durch eine Krankheit zu schädigen.

Vollentsalzung

Bei der Vollentsalzung (Demineralisation, Deionisation) werden alle Ionen aus dem Wasser entfernt. Das wird durch eine Kombination von Kationen- und Anionenaustauscher erreicht.

Vollentsalztes Wasser kommt überall dort zum Einsatz, bei dem Wasser in reiner Form benötigt wird, insbesondere in der Industrie und der Kraftwerkstechnik als Kesselspeisewasser. Zur Herstellung von vollentsalztem Wasser kommen Techniken wie die Umkehrosmose, die Destillation und der Ionenaustausch als Kombination von Kationen – und Anionenaustauscher zum Einsatz.

Wasser

H2O oder Wasser ist eine chemische Verbindung, gebildet aus je zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom.

„Wasser“ kommt in verschiedenen Aggregatszuständen vor, im flüssigen Zustand als Wasser, im festen bzw. gefrorenen als Eis, im gasförmigen Zustand als Wasserdampf.

Wassergas

Als Wassergas wird ein Industriegas bezeichnet, welches aus der Reaktion von Wasser mit Kohlenstoff entsteht. Es wird durch Einwirkung von Wasserdampf auf glühendem Koks im Wassergenerator erzeugt (bei 800-1000 °C). Es enthält etwa 50 % Wasserstoff, 40 % Kohlenstoffmonoxid, 4 % Kohlenstoffdioxid, 2-6 % Stickoxid.

Wassergas findet beim Schweißen als auch als Heizgas Verwendung. Der Heizwert liegt bei etwa 12600 kl/m³.

Mit Wassergas lassen sich Stahl mit Stein und Materialien mit unterschiedlichen Schmelzpunkten wie Quarz, Glas, Kupfer, Aluminium, Gußeisen, Gold oder Platin verschweißen.

Die Potenziale Wassergas als Treibstoffzusatz oder sogar als Treibstoff zu verwenden sind noch relativ unerschlossen.

Wasserhose

Eine Wasserhose ist eine Trombe, ein Wirbelwind, mit einem aus einer Wolke herabhängenden Wolkenschlauch. Der Wirbelwind erzeugt beim Überschreiten von Gewässern durch Aufpeitschen und Ansaugen des Oberflächenwassers einen sichtbaren, hohen Schlauch („Fuß“) aus Wasser und Wasserstaub. Der Duchmesser kann von 1 bis 300 Meter reichen, die Höhe kann 30 Meter und mehr betragen. Das Pendant auf dem Land ist die Windhose

Für die Entstehung einer Wasserhose spielen folgende Voraussetzungen eine entscheidende Rolle:

– Das Wasser muss wärmer als die Luft sein
– Die Kaltluft muss über die Wasseroberfläche geführt werden
– Es muss eine Gewitterwolke (Cumulonimbus) vorhanden sein

Die Gefährlichkeit einer Wasserhose liegt zum einen in der unvorstellbaren Windgeschwindigkeit, zum anderen in dem plötzlichen Unterdruck, der im Innern des Schlauchs herrscht.

Wasserkreislauf

„natürl., mit Änderungen des Aggregatzustandes verbundene Bewegung des Wassers auf der Erde zw. Ozeanen, Atmosphäre und Festland.“ (Quelle: Das Lexikon, Die Zeit)

Unter Wasserkreislauf versteht man die Zirkulation des Wassers zwischen Meer und Festland in der Abfolge Verdunstung, Niederschlag und Abfluss. Im Detail: Der Wasserkreislauf beginnt, wenn Wasser aus den Meeren aufgrund von Sonneneinfluss und Erwärmung verdunstet und als Wasserdampf in Form von Wolken in die Atmosphäre steigt. Das verdunstete Wasser gelangt als Regen, Hagel oder Schnee wieder auf die Erdoberfläche zurück. Ein Teil des Niederschlages wird von den Pflanzen abgefangen, ein Teil versickert, sammelt sich als Grundwasser oder in Flüssen. Diese bringen das Wasser zurück zu den Meeren, wo der Kreislauf von Neuem beginnt.

Unterschieden werden der äußere (größere) Wasserkreislauf und der innere (kleinere) Wasserkreislauf. Beim äußeren Wasserkreislauf findet die Verdunstung auf dem Meer und der Niederschlag über dem Land statt (Abfluss zum Meer), beim inneren Wasserkreislauf finden Verdunstung bzw. Niederschlag auf dem Meer bzw. über dem Land statt. Der innere Wasserkreislauf ist dabei Teil des äußeren Wasserkreislaufs.

Xenon

Xenon (Xe) ist ein farb- und geruchsloses Edelgas mit der Ordnungszahl 54. Es gehört zu den sehr seltenen Elementen und ist wie alle Edelgase reaktionsträge.
Es dient zur Füllung von Glühlampen, Leuchtröhren und Xenon-Lampen (Autoscheinwerfer).

Dabei wirkt Xenon im Gemisch mit Sauerstoff narkotisierend, in hoher Konzentration dann allerdings durch die Verdrängung des Sauerstoffes erstickend. Im Bezug auf Wasser gilt es allgemein als nicht wassergefährdend.

Yttrium

Yttrium ist ein Element aus der dritten Nebengruppe des Periodensystems mit dem Symbol Y und der Ordnungszahl 39. Es ähnelt in seinen chemischen Eigenschaften Aluminium, ist aber etwas härter als Magnesium. Von der Farbe her ist es silbrigweiß bzw. eisengrau. Yttrium ist ein Seltenerdmetall und wird oft in Legierungen verwendet (Lambda-Sonden, Supraleiter, Zündkerzen).

Zudem kommt es in folgenden Anwendungen zum Einsatz:

-Reaktortechnik
-Magnettechnik
-Metallurgie
-Heizdrähte in Ionenquellen von Massenspektrometern
-in Yttriumverbindungen z.B. Glühstrümpfe, Laserkristall, Mikrowellenfilter, Fernsehbildröhren, Leuchtstofflampen usw.

Eine Gesundheitsgefährdung durch Freisetzung im Grundwasser (über die Abfallkette) oder in der Luft (Produktion) ist nachgewiesen.

Zero Water System

Das Zero Water System von ASANA® besteht im Kern aus einer ASANA®-Umkehrosmoseanlage und einem Wasserspeicher. Während die Umkehrosmose-Anlage Stadtwasser zu Reinwasser für Kaffeemaschinen, Geschirrspüler oder Eiswürfelmaschinen aufbereitet, wird das anfallende Konzentrat mit dem Wasser aus möglicherweise vorhandenen Rückkühlsystemen in einem Speicher gesammelt. Ins Netz eingespeist, kann dieses sogenannte Grauwasser für unterschiedlichste Anwendungen eingesetzt werden.

So können Wasserverbrauch und Betriebskosten auf einfache Art weiter gesenkt werden. Natürlich kann das ASANA® Zero Water System® bei bestehenden Umkehrosmose-Anlagen nachgerüstet werden.

Zero Water System von ASANA® – Wasserverbrauch und Betriebskosten senken

Zufluss

Als Zufluss bezeichnet man das Wasservolumen, das einem bestimmten Raum oder einem bestimmten Gebiet in einer festgelegten Zeitspanne zufließt. Wichtig sind diese Werte in Regionen mit Hochwassergefahr. Bei Flüssen wie der Weser oder der Elbe wird der Zufluss daher ständig überwacht. Auch für Asana sind die Zuflüsse wichtig, da hierdurch die richtige Anlagengröße bestimmt werden kann.