Trinkwasserdesinfektion

Laut der Weltgesundheitsorganisation WHO sind die mikrobiologischen Aspekte eines „gesunden“ Wassers von oberster Priorität.

 

Dies gilt nicht nur für exotische und/oder unterentwickelte Länder, sondern auch in Europa und mithin Deutschland. Mikroorganismen und sonstige Infektionserreger bei der Trinkwasserproduktion sind eine nicht unerhebliche Herausforderung. Dies liegt alleine schon am natürlichen Vorkommen von Bakterien, Viren und Protozoen.

 

Die Herstellung von Trinkwasser, die Trinkwasseraufbereitung, hängt in erster Linie vom Rohwasser ab. Rohwasser ist nicht gleich Rohwasser. Es ist ein wesentlicher Unterschied, ob als Rohwasser Grund-, Quell oder Oberflächenwasser eingesetzt wird und welche Qualität das jeweilige Rohwasser hat.

 

Im Zuge der Aufbereitung werden physikalische und chemische Maßnahmen ergriffen. Grundsätzlich sind folgende Schritte von Bedeutung, die jedoch abhängig von der Ausgangsqualität eingesetzt, nicht eingesetzt oder mehrfach eingesetzt werden. Die Rohwasserbehandlungsschritte umfassen die Vorreinigung, die Filtration, die Belüftung, die Ozonbehandlung, die Denitrifikation (Entfernung Nitrat), die Desinfektion, die Entsäuerung und die Enthärtung.

 

Die Desinfektion im Rahmen der Wasseraufbereitung und -verteilung unterscheidet sich in chemischen und physikalischen Verfahren sowie in prophylaktische und situative Maßnahmen. Im Rahmen der Trinkwasserverordnung hat der Gesetzgeber deutliche Regelungen geschaffen, welche Verfahren und Aufbereitungsstoffe eingesetzt werden dürfen. Die Liste der Aufbereitungsstoffe Desinfektion wir vom Umweltbundesamt UBA) erstellt und herausgegeben.

 

Grundsätzlich sind physikalische Desinfektionsverfahren den chemischen vorzuziehen, leider lassen diese sich aufgrund ihrer Eigenschaften und Kosten nicht immer umsetzen.

 

Physikalische Desinfektionssysteme sind die sogenannte thermische Desinfektion sowie die UV-Bestrahlung. Chemische Systeme sind die Ozonierung sowie die Zugaben von Chlorgas, Natrium/Calcium-Hypochloritlösungen und Chlordioxid. Bei den prophylaktischen Maßnahmen wird regelmäßig desinfiziert, bei den Situativen handelt es sich um Akutfälle.

 

Welche Verfahren wann, wo und wie eingesetzt werden, hängt vom zu desinfizierendem System ab. Als Systeme sind hier die Aufbereitung (Wasserwerk), die Verteilung (Rohrleitungen bis zur Wasseruhr) und die Hauswasserinstallation zu nennen.

 

Bei der Desinfektion im Wasserwerk wir mit UV-Strahlung gearbeitet. Die UV-Bestrahlung von Trinkwasser ist jedoch nicht immer einfach. Schweb- und Trübstoffe im Wasser können die Wirkungsweise deutlich einschränken und eine immer ausreichende Strahlungsdosis muss vorhanden sein. Inwiefern dies immer sichergestellt ist, muss kritisch hinterfragt werden. UV-Trinkwasserdesinfektion kann auch zu Desinfektionsmittelnebenprodukten (DNP), in diesem Falle Nitrit, führen. Hinsichtlich der Desinfektionswirkung gehört diese Art der Entkeimung nicht zu den stärksten, darüber hinaus ist keine Depotwirkung durch UV-Bestrahlung erreichbar.

 

Weitere Desinfektionsverfahren bei der Aufbereitung sind die Ozonierung, die Behandlung mit Chlorgas, Natrium- und Calciumhypochloritlösungen und Chlordioxid.

Die mit Abstand stärkste Wirkungskraft hat das Ozon, allerdings hält die Wirkung nur sehr kurz Zeit an und bildet Desinfektionsnebenprodukte (DNPs) Bromat und Bromoform. Neben dem Ozon verfügt Chlordioxid (CLO2) eine starke Erstwirkung, die über mehrere Tage anhält. Daneben spielt der pH-Wert des Wassers keine Rolle, allerdings gilt auch hier die Möglichkeit der Bildung von DNPs, in diesem Falle Chlorit. Die chlorbasierten Varianten der Desinfektion in den Wasserwerken gehört mit zu den problematischen Verfahren. Einerseits ist die Erst- und die Depotwirkung eingeschränkter, zum anderen besteht eine große pH-Abhängigkeit und das Risiko der Bildung von Chloraminen, Trihalogenmethanen und organische Halogenverbindungen.

 

Im Gegensatz zur Trinkwasserherstellung in den Wasserwerken gibt es für das Verteilernetz nur anlassbezogene Keimreduzierungsmaßahmen. Es handelt sich daher immer um Akutmaßnahmen, wenn im Trinkleitungswassernetz Verkeimungen stattgefunden haben.

 

Die mit dem Trinkwasser gelieferte Schadstofflast führt in Hausinstallationen im Regelfall zu einer Verschärfung der Situation. Deshalb kommt es immer wieder vor, dass Hausinstallationen gereinigt bzw. desinfiziert werden müssen. Hierzu werden die unterschiedlichsten Systeme eingesetzt.

So zum einen die physikalischen Methoden mit Hitze oder Druck (Impulsspülungsverfahren). Daneben werden im chemischen Verfahren Hypochloritlösungen und Chlordioxid eingesetzt.

 

Was man im Rahmen der Desinfektion jedoch verstehen muss, ist die Tatsache, dass immer nur ein bestimmter Teil abgetötet oder inaktiviert wird. Desinfektion führt aber demnach immer wieder zu einem Keimwachstum, vor allen Dingen auch durch die permanente Nachlieferung biogenen Materials durch die Wasserwerke.

 

Außerdem kann keine Desinfektion bestimmte andere Risikostoffe entfernen. Die Desinfektion in Hausanlage ist ein akut-situative Maßnahme. Mittel- und langfristige Abhilfe lässt sich nur durch gezielte Filtration erreichen.