Trinkwassergewinnung und Aufbereitung Jan-Felix Faust Vorlesung: Ingenieurhydrologie, SS 2011

Trinkwassergewinnung und Aufbereitung

Jan-Felix FaustVorlesung: Ingenieurhydrologie, SS 2011

Gliederung des Vortrags

• Trinkwassergewinnung– Einführung– Gewinnung aus Grundwasser– Gewinnung aus Oberflächenwasser

• Trinkwasseraufbereitung– Trinkwasserverordnung– Aufbereitung von Grundwasser– Aufbereitung von Oberflächenwasser


Trinkwassergewinnung - Einführung

• In Deutschland verschiedene Herkunftsarten des Rohwassers

• Wichtigste Herkunftsarten: Grundwasser/Quellwasser sowie Oberflächenwasser


Grund-/Quell- und Oberflächenwasser

• Grundwasser– Unterirdisches Wasser das die Hohlräume zusammenhängend ausfüllt,

unter gleichen oder größerem Druck steht als die Atmosphäre sowie einen Grundwasserspiegel ausbildet

• Quellwasser– Räumlich begrenzte natürliche Austrittstelle von unterirdischem

Wasser

• Oberflächenwasser– Wasser das sich offen und ungebunden auf der Erdoberfläche

befindet


Gewinnung aus Grundwasser

• Gewinnung des Grundwasser geschieht mittels verschiedener Brunnenkonzepte– Schachtbrunnen

• Oberflächennahes Grundwasser bis 8-10m Tiefe• Zuströmung durch Sohle des Schachtes

– Bohrbrunnen• Für Wasserentnahmen bis zu Tiefen von 1000m• Filterstrecke im Bereich der wasserführenden

Schicht


Gewinnung aus Grundwasser

– Horizontalfilterbrunnen• 10-60m Tiefer Sammelschacht • Filterrohre 40 bis 60m lang• Große aktive Eintrittsfläche => große Entnahmemenge• Sehr teuer


Gewinnung aus Oberflächenwasser

• Trinkwassertalsperren

• Uferfiltration– Rohwasser aus Brunnen in unmittelbarer Nähe zu Fließgewässer– Rohwasserqualität sehr stark abhängig vom Flusswasser– Vorteil: Wasser durch Bodenpassage teilweise gereinigt


Trinkwasseraufbereitung

• Laut Trinkwasserverordnung muss Trinkwasser folgende Merkmale besitzen:– frei von Krankheitserregern– geschmacklich neutral und kühl– farblos, geruchlos– nicht gesundheitsschädigend– mit Gehalt an mineralischen Stoffen in bestimmter Konzentration


Trinkwasseraufbereitung - Quell-/Grundwasser

• Wenig und nicht gesundheitsschädliche Verunreinigungen– Eisen, Mangan, Kalk, Kohlensäure

• Verschlechtern Geschmack• Setzen sich in Rohrleitungen ab oder greifen diese an

• Meist reicht Korrektur von Eisen- und Mangangehalt mittels Oxidation

• Mancherorts ohne jegliche Aufbereitungstechnik zu verwenden


Trinkwasseraufbereitung - Oberflächenwasser

• Oberflächenwasser durch Umwelteinflüsse i.d.R. stärker verschmutzt als Grund-/Quellwasser

• Schadstoffe– Schwebstoffe– Kohlenstoffdioxid, Eisen, Mangan– Organische Stoffe– Bakterien/Viren


Trinkwasseraufbereitung - Verfahren

• Verfahren unterscheiden sich von Anlage zu Anlage aufgrund unterschiedlicher Rohwasserqualität

• Typische Verfahren– Siebung– Sedimentation– Filtration– Oxidation– Entsäuerung– Desinfektion


Siebung/Sedimentation/Filtration

• Siebung– Mit Rechen/Mikrosieben werden Schwebstoffe aus dem Rohwasser

entfernt

• Sedimentation– Wasser durchläuft Absetzbecken in denen sich nicht gelöste Partikel

absetzen– Ggf. Einsatz von Flockungsmittel

• Filtration– Filter, Sandfilter– Entfernung von Partikeln


Oxidation

• Oxidation– Sauerstoffeintrag durch Belüftungsanlage – Oxidationsreaktionen mit organischen Wasserinhaltsstoffen– Kiesfilter– Dient u.a. der Beseitigung von Eisen und Mangan die sich oxidiert am

Kiesfilter anlagert


Entsäuerung/Desinfektion

• Entsäuerung– Beseitigung von Kohlensäure– Physikalische Entsäuerung mittels einblasen von Luft– Chemische Verfahren

• Entsäuerung durch Zugabe von Calciumhydroxid, Natriumhydroxid oder Calciumcarbonat

• Desinfektion– Zugabe von Chlor oder Ozon– Vorbeugung vor unerwünschter Keimbildung im Rohrnetz– Tötet evtl. vorhandene Viren/Bakterien ab


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!


Quellen

• Wikipedia.org• Taschenbuch der Wasserversorgung• Lichtenfels-city.de• umweltlexikon-online.de• die-pumpe.de


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