Wie erfolgt die Wasseraufbereitung von Rohwasser und Abwasser?
Damit aus diversen Quellen gewonnenes Wasser auch ungefährlich trinkbar wird oder aber in Haushalten, Gewerbe und Industrie verbrauchtes Wasser unsere Gewässer nicht übermäßig belastet, muss es vor und nach der Nutzung umfangreich behandelt werden. Die Aufbereitung des Trinkwassers übernehmen – wie der Name es vermuten lässt – Trinkwasseraufbereitungsanlagen. Klärwerke reinigen das Abwasser. Dabei sind beide Arten der Wasseraufbereitung eng miteinander verflochten, da nicht behandeltes, ausgeleitetes Schmutzwasser direkten Einfluss auf das Grundwasser sowie Oberflächengewässer hat, aus denen wir das Rohwasser für unser Trinkwasser beziehen.
Zur Wasseraufbereitung sind verschiedene Schritte erforderlich, je nachdem, welchen Qualitätsanforderungen das Wasser anschließend genügen muss. So wird Abwasser grundsätzlich nur von seiner Schadstoffbelastung befreit, damit es gefahrlos in Gewässer ausgeleitet werden kann. Trinkwasser muss hingegen weitaus höheren Ansprüchen genügen, dementsprechend aufwendiger ist seine Behandlung. Abhängig vom Ausgangszustand des Wassers werden dabei entweder Stoffe aus ihm entfernt oder ihm zugesetzt.
Generell kommen drei verschiedene Verfahrenswege bei der Wasseraufbereitung zum Einsatz:
- Mechanische Verfahren dienen für gewöhnlich der ersten Reinigung des Wassers, bevor weitere Methoden zum Einsatz kommen können. Mithilfe von Rechen, Sieben und Filtern werden gröbere Verunreinigungen wie etwa Steine oder Pflanzenteile ausgetragen, um nicht nur die spätere Wasseraufbereitung zu erleichtern, sondern ebenfalls, um die sich anschließenden Anlagenteile zu schützen.
- Physikalische Verfahren bearbeiten das Wasser bereits auf einer tieferen Ebene. So werden etwa durch Sedimentation und Flotation Kleinstbestandteile wie Sand oder andere Schwebstoffe sowie Fremdstoffe wie Fette ausgetragen. Zusätzlich wird das Wasser belüftet und thermisch behandelt.
- Chemische Verfahren dienen der Behandlung des Wassers auf mikroskopischer Ebene. Zu ihnen zählen beispielsweise die Oxidation, die Desinfektion sowie der Ionenaustausch zur Dekarbonisierung, Entsäuerung und Entsalzung. Auch diverse Sorptionsverfahren zum Ein- oder Ausbringen von Stoffen oder Gasen kommen zum Einsatz.
Neben diesen drei Methoden zur Reinigung werden bei Bedarf noch weitere Verfahren angewandt, etwa Membranverfahren wie Nanofiltration oder Osmose. Besonders in der Abwasserreinigung finden zudem verschiedene biologische Aufbereitungsprozesse Verwendung, zum Beispiel die biochemische Oxidation, die Schlammfaulung oder die Behandlung des Wassers unter anaeroben (sauerstoffarmen) Bedingungen. Sämtliche Verfahren zur Wasseraufbereitung müssen nicht zwangsläufig geschlossen ablaufen – oftmals werden mehrere Prozesse in einem Arbeitsschritt zusammengeschlossen.
Wasseraufbereitung, -versorgung und -entsorgung greifen ineinander
Ohne die Wasseraufbereitung, die Versorgung mit frischen Trink- und Brauchwasser sowie die Ausleitung von verbrauchtem Wasser wäre unser modernes Leben nicht möglich. Dabei sind all diese Bestandteile unserer Wasserwirtschaft eng miteinander verflochten. Unzureichend behandeltes Abwasser führt zu einer stärkeren Verschmutzung von Gewässern und Grundwasser, was wiederum die Trinkwassergewinnung beeinträchtigt. Nicht optimal aufbereitetes Trinkwasser hingegen sorgt neben gesundheitlichen Problemen für die Konsumenten auch zum Verschleiß von Rohrleitungen. Dies verschlechtert auf lange Sicht die allgemeine Wasserversorgung für private Haushalte, Gewerbe und Industrie.
Aus diesem Grund ist es enorm wichtig, dass der gesamte Kreislauf optimal funktioniert, von den Aufbereitungsanlagen selbst bis hin zur Zu- und Ausleitung der verschiedenen Wässer. Die optimale Planung, Verlegung und Auslegung von Trinkwasserrohren sowie der Kanalisation spielen dabei eine ebenso entscheidende Rolle wie die Trinkwasser- und Abwasserwerke selbst. So verhindert zum Beispiel nur eine fehlerfreie Abwasserentsorgung die Kontamination unserer Trinkwasserquellen. Trennkanalisationen sorgen durch die separate Abführung von Regenwasser dafür, dass Kläranlagen nicht überlastet werden und die Abwasserreinigung reibungslos vonstattengeht. Und mithilfe von Abwasserwärmetauschern lässt sich sogar Energie aus dem gesamten System gewinnen, welche dazu dienen kann, Häuser und andere Anlagen zu beheizen.
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