Kalkreaktionen im Wasserwerk

Steter Tropfen

Deutschlands Wasserwerke sind sich jetzt sicher: mit der Entcarbonisierung durch qualitativ hochwertige Kalkprodukte geht die Reinigung und Enthärtung von Trink- und Brauchwasser in eine neue Ära. Neben den bereits im letzten Newsletter vorgestellten Laborversuchen bestätigen jetzt auch großtechnisch angelegte Testreihen: die Nebenbestandteile und Spurenelemente der Kalkprodukte werden vollständig mit den Schlämmen oder Pellets ausgetragen.

Die drei Kandidaten unter der Lupe

Kenndaten der drei Wasserwerke

An drei Modellwässern aus drei Wasserwerken am Niederrhein sind die umfangreichen Testreihen unter differenzierten Bedingungen durchgeführt worden. Wasserwerk I bereitet Brauchwasser, Kandidaten II und III bereiten Trinkwasser auf. In Wasserwerk II wird die Entcarbonisierung nicht nur zur Verringerung der Härte, sondern auch zur Senkung der Nickelkonzentration durchgeführt. Bei einem pH-Wert von 9,0 bis 9,5 gelingt dies um bis zu 90%. Eine Besonderheit von Wasserwerk III ist die Anreicherung des entcarbonisierten Wassers mit Sauerstoff. Der pH-Wert wird anschließend durch CO2-Anreicherung abgesenkt.

Das wachsame Auge des Laboranten

Was im Labormaßstab funktioniert, soll sich auch in der großtechnischen Praxis bewähren. Denn erstens ist nicht Rohwasser gleich Rohwasser, und zweitens gibt es für jede spezifische Belastung der Eingangswässer auch differenzierte Verfahren ihrer Reinigung. Deswegen wurde festgelegt, die Probenahme bei allen wichtigen Prozesssschritten vorzunehmen:
    a     bei Rohwasser vor Eintritt in den Entcarbonisierungsreaktor
    b     bei Reinwasser nach dem Filter
    c     beim Schlamm nach der Filterspülung
    d     bei Pellets aus dem laufenden Betrieb
    e     bei der Kalkmilch, die zur Reaktion im Reaktor beigemischt wird.

Bilanzierung der Nebenbestandteile in Wasserwerk 2

Eine Bilanz des Prozesses kann dann an Hand der Kalkhydratzugabemengen erfolgen. Denn selbstverständlich ist eine genau dosierte Zugabe für den Prozessverlauf in ökologischer und ökonomischer Hinsicht entscheidend.

Auf lange Sicht

Bei der Aufarbeitung von Trinkwasser ist es natürlich wichtig zu wissen, was mit den Nebenbestandteilen der eingesetzten "Reinigungsmittel" passiert. Denn nach dem Sankt-Florians-Prinzip arbeitet man bei der Herstellung eines so kostbaren Gutes wie Trinkwasser selbstverständlich nicht. Das Versuchsteam muss also nach guter Buchhaltermanier kontrollieren, was woher stammt und wohin überführt wird. Diese Bilanzen weisen schwarz auf weiß aus, wie sich die Bestandteile in den einzelnen Prozessschritten verteilen.

Einsichten und Aussichten

Im Ergebnis lassen sich die bereits im letzten Newsletter vorgestellten Laborversuche bestätigen.

Alle wesentlichen Bestandteile (Fe, Mn, Si, Ni, Cu, Cr und Pb) gehen vollständig in den Schlamm bzw. die Pellets und belasten das Trinkwasser nicht. Allein bei der Magnesium und Sulfat-Bilanzierung bestand das Problem, dass der Rohwassereintrag um ein Vielfaches höher lag, so dass eine eindeutige Bilanzierung nicht möglich war.

Ein Blick in die Zukunft

Mit Kalkzusätzen erreicht man höchste Qualitäten für das Trinkwassers ohne es zu beeinträchtigen — das zeigt der Großversuch.
 

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