Hilfe, mein Wasser ist verfärbt!

Es gibt verschiedene Gründe dafür, warum das Leitungswasser gelblich oder bräunlich verfärbt sein kann. In Oberflächengewässern gibt es natürliche, organische Materie, die diese gelbliche Färbung produziert. Wenn dann desinfizierende Chemikalien hinzugefügt werden, können krebserregende Desinfektions-Nebenprodukte (DBPs) entstehen.

Warum ist mein Wasser gelb oder braun verfärbt?

In Oberflächengewässern gibt es entweder nicht-aufgelöste oder aufgelöste natürliche, organische Materie. Die gelösten Formen sind bekannt als "Gelöster organischer Kohlenstoff" (engl. DOC), während die Summe aus nicht- und aufgelöstem Kohlenstoff als "Gesamter organischer Kohlenstoff" (engl. TOC) bezeichnet werden.

DOC im Wasser produziert die gelbliche Farbe oder Färbung, und wird in Color Units (CU) gemessen. Wenn diese Art von Verfärbung im Wasser vorliegt, erzeugen desinfizierende Chemikalien wie Chlor, Brom oder Bleichmittel die krebserregenden Desinfektions-Nebenprodukte (engl. Desinfection By-Products DBPs).

Da diese Chemikalien allerdings am meisten in Wasserversorgungen zur Desinfizierung genutzt werden, ist eine Wasserverfärbung ein signifikantes Gesundheitsrisiko in der Trinkwassernutzung.

Was sind Desinfektions-Nebenprodukte genau?

Desinfektions-Nebenprodukte (engl. DBPs) gehören zu einer Klasse von chemischen Nebenprodukten, die als "Trihalogenmethane" (THMs) bekannt sind. Sie werden gebildet, wenn Chor or Brom mit natürlichen, organischen Materialien aus dem Wasser interagiert. DBPs beinhalten noch weitere Produkte, die gebildet werden. Die Zusammensetzung und der Grad der spezifischen DBPs werden von Wasserqualität, Wasserbehandlung und den vorhandenen Bedingungen abhängig, sowie von der Desinfektionsform.

DBPs finden sich meist in chloriertem Trinkwasser und Freizeitgewässern wie z.B. Pools. 2005 wurde ein Artikel der EHP veröffentlicht, der zeigte, dass man nicht einmal das Wasser trinken muss: heiße Duschen, Geschirr abspülen oder Wäsche waschen in DBP beinhaltendem Wasser steht in direktem Zusammenhang mit einer höheren THM-Konzentration im Blut. Außerdem zeigte der Artikel, dass THMs von der Haut absorbiert und aufgenommen werden.

Verfärbungen aus dem Wasser entfernen & DBPs vermeiden

Zwei verschiedene Methoden können verwendet werden, um Verfärbungen im Wasser zu entfernen, und Pegel an DBPs zu reduzieren.

1. Flokkulation der DOC und Filtrierung durch Membranfilter

Ein Flockulierungsmittel wird dem Zufuhr-Strom der Membran-Filtrationssystem (z.B. eine Virex Pro Connect eines Phoenix Systems) hinzugefügt. Der DOC verbindet sich mit dem Flockulierungsmittel, und wird so groß genug, um es mit einem Membranfilter herausfiltern zu können. Normalerweise kann so die Verfärbung bedeutend reduziert werden – allerdings kann sie nicht völlständig entfernt werden.

2. Filterung mit granular aktiviertem Kohlenstoff (GAC)

GAC hat die Fähigkeit DOC vollständig aus dem Wasser zu entfernen. Aber um das zu können, benötigen Wasser und GAC eine durchschnittliche Kontaktzeit von ca. 10 Minuten. Wenn die GAC vollständig gefüllt sind, müssen sie ausgewechselt oder mit frischem Kohlenstoff wieder aufgefüllt werden.

Verwendung der Flokkulations-Methode um Wasserverfärbung zu reduzieren

Für größere Angelegenheiten wie kommunale Wasserproduktion, empfiehlt Seccua die Flokkulierungsmethode, um Verfärbungen und Desinfektions-Nebenprodukte aus dem Trinkwasser zu entfernen. Seccua hat weltweit bereits hunderte dieser Art von öffentlichen Wassersystemen installiert – die meisten davon in Deutschland, den USA und Kanada.

Verwendung der GAC-Methode um Wasserverfärbung zu reduzieren

Seccua bietet Ihnen den Seccua BioFilter zur Entfernung von DOC aus dem Wasser an. Seccua empfiehlt die aktivierte Kohlenstoff-Filtration für die Nutzung in einzelnen Wohnhäusern, aufgrund des geringeren Wasservolumens, das produziert werden muss, im Vergleich zur öffentlichen Wasserversorgung. Wer das System entwirft, muss nur die Kontaktzeit von 10 Minuten berücksichtigen, die der aktivierte Kohlenstoff-Filter und das Wasser brauchen.

Fallstudie

Optimierung der Flokkulations-Methode

Kürzlich hat Seccua mit dem Minnesota Department of Public Health zusammengearbeitet, um die Flokkulations-Methode zur Entfernung von Verfärbung und Desinfektions-Nebenprodukten aus dem Trinkwasser zu optimieren. In ausführlichen Tests, die an den Seen in Ely (Minnesota) vom Minnesota Department of Public Health durchgeführt wurden, konnten alle Ziele erreicht werden.

Ziele

  • Entfernung der Farbe optimieren, sowie eine gesteigerte DBP Reduzierung
  • Die Zahl der starken, chemischen Reinigungen der Filtersysteme verringern
  • Lebendauer des Filter-Equipments verlängern
  • Definition eines unkomplizierten, benutzerfreundlichen Betriebsprozesses

Systemaufbau

Das verwendete Wasser für das Virex Pro Connect System kam aus dem See Ely (Minnesota). Das Wasser zeigte eine Farbe von 60 CU. Das Flokkulationsmittel wurde vor dem Virex Pro System hinzugefügt.

Die Virex Pro filterte bei einem Durchfluss von 2.8 gpm. Das Virex Pro Connect System kontrollierte eine automatisierte, stündliche Rückspülung mit gefiltertem Wasser durch eine Rückspülpumpe. Die Zufuhrpumpe wurde ebenfalls mit dem System verbunden, doch keine zusätzliche Kontrolle war dort notwendig.

Wie von den US EPA Filtrations-Richtlinien für Membranfiltrationen bei der Filterung von Oberflächengewässern gefordert, führte die Virex Pro Connect einen täglichen, völlig automatisierten direkten Membranintegritätstest durch.

Testergebnisse

  • Das gefilterte Wasser der Seccua Virex Pro zeigte keine gelbliche Färbung mehr, die Färbung wurde um 2 Drittel reduziert (von 60 auf 20 CU)
  • Die Filtermembrane der Virex Pro hat keine Durchlässigkeit verloren während der Testperiode von einer Woche, also wurde ein nachhaltiger Betrieb erreicht
  • Die Entfernung von 27% von TOC führt ebenfalls zu einer signifikanten Reduzierung von Desinfektions-Nebenprodukten