Die wichtigsten Aufgaben für den Einsatz von Verfahren zur Trinkwasserbehandlung sind der Schutz vor Kalk und Korrosion, sie kommen zum Einsatz wenn durch die Wasserbeschaffenheit oder durch die verwendeten Rohrwerkstoffe Kalkbildung und/oder Korrosion zu erwarten ist. Die gängigsten Verfahren sind Enthärtung, Dosierung und alternatives Kalkschutzverfahren. Was ist der Unterschied zwischen einer Enthärtungsanlage und einer Entkalkungsanlage?
Mit Hilfe der Enthärtung wird der Kalk fast vollständig aus dem Wasser entfernt, die Folge weiches Wasser im gesamten Haushalt / in der gesamten Immobilie. Allerdings ist dieses Verfahren sehr schädlich für die Umwelt.
Die Dosierung wird eingesetzt um Rohrleistungssysteme vor Korrosion zu schützen, bzw. bereits vorhandene Korrosionsschäden durch Aufbau einer schützenden Oberfläche zu schützen. Allerdings werden hier Polyphosphate und Silikate in das Trinkwassersystem eingeimpft. Auch dieses Verfahren ist schädlich für unsere Umwelt.
Artikel zur Thematik:
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Beim Kalkschutz-Verfahren bleibt der Kalk zwar im Wasser, aber es wird dafür gesorgt, dass er sich nicht ablagern kann.
Abhängigkeit der Wasserhärte zu Funktionsstörungen in Gebäuden.
Je höher die Wasserhärte umso eher treten Funktionsstörungen in Gebäuden auf. Allerdings stehen diese immer im Zusammenhang mit den Wasserparametern (Natrium, Chlorid, Sulfat u.a.) die bundesweit schwanken.
Der Auswahl der geeigneten Methode zur Wasserbehandlung sollte immer erst eine Analyse der vorhandenen Problematik vorausgehen.
Insofern ist die vorhandene Wasserhärte immer in die Lösung der Problematik mit einzubeziehen.
Das einzige umweltfreundliche Verfahren das zum Einsatz kommt ist unter dem Begriff alternativer Kalkschutz (das Verfahren der physikalischen Wasseraufbereitung) bekannt.
Im Vergleich zum chemischen Verfahren – der „klassischen“ Enthärtung – werden hierbei dem Trinkwasser weder Stoffe zugesetzt noch wichtige Mineralien entnommen.
Ein sehr erfolgreiches und umweltfreundliches Kalk- und Korrosionsschutzverfahren ist die Anodentechnologie. Hier ist besonders die Anodentechnologie von (AQUABION) hervorzuheben. Dieses ist das einzige Verfahren, dass nicht nur gegen Kalkanhaftung wirkt, sondern auch die Korrosion verhindert.
Opferanoden als Korrosionsschutz am Ruder und Propeller eines Schiffsrumpfes
In der Schifffahrt wird die Anodentechnologie seit mehr als hundert Jahren erfolgreich eingesetzt.
Ein Salzspeicher ist eine Art von Stromspeicher, der mit Salz und je nach Technologie mit verschiedenen anderen Rohstoffen arbeitet.
Dass bestimmte Salze zum Speichern von Energie (je nach Salz kann es bis zu zehnmal mehr Energie aufnehmen als beispielsweise Wasser) geeignet sind, ist seit Langem bekannt. Es nimmt Überschusswärme auf und ändert dabei seinen Aggregatzustand. Dadurch lässt sich die Wärme langfristig ohne Verlust speichern. Die Energie kann aus verschiedenen erneuerbaren Quellen wie Pelletöfen, Solaranlagen oder auch Windkraft kommen. Ein Behälter mit z.B. 35 Kilogramm des speziellen Salzes ist besonders für Ein- oder Zweifamilienhäuser geeignet, die bestehende Pufferspeicher ersetzen wollen oder eine sinnvolle Ergänzung zur Nutzung erneuerbarer Energien suchen. Die gespeicherte Energie lässt sich verlustfrei über Wochen oder Monate vorhalten, bis sie benötigt wird, auch für größere Einheiten. Durch die Umwandlung von Calciumoxid zu Calciumhydroxid entsteht z. B. eine Temperatur von 550 Grad Celsius im Salz. Diese durch den chemischen Prozess freigesetzte Energie wird mithilfe eines Wärmetauschers in Form von heißem Wasser in das Fernwärmnetz eingespeist.
Alternativ ließe sich die Energie auch zur Stromerzeugung nutzen, indem sie ihrerseits eine Turbine antreibt.
Das Problem bei gewöhnlichem Salz besteht darin, dass der Prozess der Trennung und Verbindung (Dehydrierung/Hydrierung) des Salzes sich nur einige Male wiederholen lässt. Nach mehrmaligen Versuchen werden die Kristalle größer, kleben aneinander und verhindern dadurch eine wirksame chemische Reaktion. Bei neuen Entwicklungen ist es gelungen, dass sich das Salz tausende Male be- und entladen lässt, ohne seine Eigenschaften zu verlieren. So lässt sich der Ladevorgang nahezu unbegrenzt wiederholen. Zum Trocknen des feuchten Salzes kann beliebige Energie zum Einsatz kommen, aus erneuerbaren Ressourcen bis hin zu ansonsten ungenutzten Quellen wie zum Beispiel die Abwärme eines Motors oder Gasbrenners.
Wie funktioniert das ?
Das Grundprinzip ist simpel: Die Energie wird chemisch gespeichert, indem feuchtes Salz zum Kochen gebracht und so vom Wasser getrennt wird (Dehydrierung). Für diesen Trocknungsprozess wird Überschussstrom genutzt, der das Netz belastet – zum Beispiel viel Windstrom an stürmischen Tagen. Anders als aktuell müssten Windkraftanlagen dann nicht mehr abgeregelt werden.
Um die gespeicherte Energie aus dem getrockneten Salz wieder freizusetzen, müssen sich beide Stoffe, Salz und Wasser, wieder miteinander verbinden (Hydrierung). Durch die Zugabe von Wasser zu Calciumoxid, dem trockenen Salz, wird es in Calciumhydroxid umgewandelt und setzt Energie in Form von Wärme frei.
Energie in Salz speichern Weblinks
In Europa entfallen 40 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs auf Gebäude, der größte Teil davon auf Hausheizung. Daher sind neue technologische Lösungen mit Energiespeichern mit reduziertem Wärmeverlust unerlässlich. Die Freisetzung von Energie während der Abkühlung und zusätzlich bei Bedarf aus der kristallisierten Flüssigkeit kann in Häusern zur Erwärmung von Brauchwasser oder Heizkörpern genutzt werden, die nicht auf besonders hohe Temperaturen aufgeheizt werden müssen. Die Kristallbildung erfolgt in Sekundenschnelle, wobei sich der gesamte Behälter in einen massiven Kristallblock verwandelt. Sobald die Wärme freigesetzt wird, kann der Prozess des Wiederaufladens endlos wiederholt werden und ist nur durch die Haltbarkeit der Anlage begrenzt-
Weblinks:
https://www.solarify.eu/2020/01/29/857-energie-kuenftiger-heizsysteme-in-salz-speichern/
https://youtu.be/5iqUZdLCaCo
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Die elektrochemische bzw. elektrolytische Wasserenthärtung ist ein umweltfreundliches Verfahren, das ohne den Zusatz von Chemikalien arbeitet.
Infektionsweg Legionellose
Die Legionellose ist das klassische Beispiel einer umweltbedingten Infektion. Eine Übertragung von Mensch zu Mensch ist sehr unwahrscheinlich. In der neueren Literatur wird nur ein Fall als Folge extrem nahen Körperkontaktes bei der Pflege eines Angehörigen beschrieben.
Als Hauptübertragungsmodus für eine Infektion durch Legionellen wird bei ambulanten Fällen eine Inhalation bakterienhaltiger Aerosole (5-10 μm) aus dem technischen Umfeld des Menschen tief in die Lunge angesehen. Bis heute konnte keine Konzentration / Anzahl von Legionellen im Trinkwasser /Aerosol definiert werden, die zur Auslösung einer Erkrankung führt.
Dass die Etablierung eines medizinisch abgeleiteten Grenzwertes prinzipiell quasi unmöglich ist, lässt sich unschwer aus dieser Abbildung
⇒ Faktoren die bestimmend sind für die Entwicklung einer Legionellose
erkennen. In einigen Publikationen werden Konzentrationen von 1.000-10.000 KBE/100 ml als Größenordnung für eine mögliche Gefährdung angesehen. Große Unterschiede lassen sich auch bei Analysen von Ausbrüchen finden: Ausbrüche mit Beziehung zu Rückkühlwerken waren in der Regel immer assoziiert mit hohen Konzentrationen an Legionellen –100.000 KBE/100 ml oder mehr. In Wassersystemen lagen bei Ausbrüchen die Konzentrationen zwischen 1.000 und 150.000/100 ml. Dabei muss berücksichtigt werden, dass die Bestimmung der Kontamination immer retrograd erfolgte.
Modelle zur Ermittlung einer Infektionsdosis durch Legionellen kommen zu sehr unterschiedlichen Werten und zeigen große Diskrepanzen je nach verwendeter Methode (Kultur, Molekularbiologie). Dies macht die Etablierung eines QMRA (Quantitative Microbial Risk Assessment) schwierig, wenn nicht unmöglich. Laborexperimente mit Meerschweinchen weisen eine erhebliche Spannbreite von 1.200 bis 1.000.000 KBE auf. Andere Autoren beschreiben Infektionen schon bei sehr geringen Konzentrationen im Tiermodell. QMRA Modelle aus Ausbrüchen kommen zu Werten zwischen 1-50 KBE.
Verbesserungen dieser Situation sind prinzipiell schwierig wegen des multifaktoriellen Geschehens: ausgeprägte Virulenzunterschiede bei einzelnen Stämmen, Einfluss von Einzellern und von Umweltfaktoren wie der Temperatur sowie der Empfänglichkeit des Infizierten. Amöben können bei 22-40°C Wassertemperatur Vesikel in lungengängiger Form freisetzen, die mehr als 800 Legionellen enthalten können. Ein einzelnes Vesikel kann so eine Infektion auslösen. Auch dieses Phänomen wird durch Kultur-basierte QMRA-Modelle nicht abgebildet und führt möglicherweise zu einer deutlichen Unterschätzung des Infektionsrisikos.
Der Verfasser hat große Zweifel, ob für wasserbürtige Krankheitserreger mit einer Vielzahl infektionsrelevanter Faktoren ein QMRA überhaupt ein sinnvolles Instrument innerhalb einer Risikoanalyse sein kann. Diese Sicht wird auch in einem gerade publizierten Kommentar vertreten.
Mit fr. Genehmigung Prof. Dr. rer. nat. Werner Mathys & Gebr. Kemper GmbH + Co. KG
Quelle: KEMPER Kompetenzbroschüre „Legionella, Pseudomonas und Co.“, 2 Auflage, Mai 2019 Auszüge S.22-25
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Wassersprühnebelsysteme, gewerbliche Luftbefeuchtung für Lebensmittellagerung, Gewächshäuser, Lebensmittelkühlung, Frischwaren Befeuchtung für Gemüse und Obst in Vitrinen. Sie werden in vielfältigster Weise eingesetzt.
Sprühnebelsysteme (Mysting Systems) – Verhinderung von Verkeimung, Verkalkung und Korrosion der Systeme
Diese Systeme haben 2 Problembereiche:
1) Verkeimungsgefahr d.h. über Aerosole können Bakterien, Keime, Viren, Pilzsporen u.a. Mikroorganismen verteilt werden, falls im Wasser vorhanden.
2) Verkalkung und / oder Korrosion der Wasserzuführungsleitung (da die Leitungsquerschnitte meist sehr gering sind) je nach Region in Abhängigkeit von der Wasserhärte und oder z. B. vom Sulfat- / Chloridgehalt des Trinkwassers – erhöhte Korrosionsgefahr bzw. anderen Wasserparametern.
Wenn Wasser versprüht bzw. vernebelt wird, sei es für Gewächshäuser, als Lebensmittel Befeuchtungssystem, Benebelungssystem um die Luftfeuchte zu erhalten, Wasserzerstäuber, Wassernebelsysteme, Terrassennebelsystem u.a. Anwendungen, besteht immer die Gefahr, dass Bakterien, Keime oder Pilzsporen durch das System fein zerstäubt verteilt werden. Diese Aerosole können und sind, wie wir inzwischen wissen, für den Menschen gesundheitsgefährdend. Aber auch in Gewächshäusern kann dies zur Zerstörung des gesamten Anzugsbestandes führen.
Wasserleitungen können aufgrund von sehr geringem Durchmesser schnell verkalken und dies kann dazu führen, dass das System komplett ausfällt bzw. korrodiert.
Wie erhalte ich umweltfreundlich und nachhaltig die Wasserqualität und die Funktionsfähigkeit des Systems?
- I) Mit dem Purify Mini oder Solo wird das Wasser direkt vor der Versprühung desinfiziert.
- II) Mit dem AQUABION verhindere ich umweltfreundlich das Verkalken und Korrodieren der wasserführenden Systeme.
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Unter dem Begriff Sulfat fallen natürlich vorkommende Schwefelverbindungen. Sulfat im Wasser stammt meist aus natürlichen Quellen wie gipshaltigem Gestein. In Gebieten mit starker landwirtschaftlicher Nutzung kann Sulfat im Wasser aber auch aus Dünger oder Tierausscheidungen stammen. Eine zu hohe Konzentration von Sulfat im Wasser kann auch zu Korrosion an Rohrleitungen führen. Das Risiko für Loch- und Muldenkorrosion z. B. bei verzinktem Stahl, steigt in Abhängigkeit zu bestimmten Verhältnissen des Sulfat- und des Chloridgehalts im Wasser.
Die Trinkwasserverordnung schreibt für Sulfat einen Grenzwert von 250 mg/l vor.
Schäden an Rohrleitungen durch zu viel Sulfat im Wasser
Ein hoher Gehalt von Sulfat im Wasser kann in Rohrleitungen aus Edelstahl, Aluminium und Kupfer zu Lochkorrosion führen. Eine niedrige Konzentration von Chlorid begünstigt diesen Effekt. Lochkorrosion* durch Sulfat wird unter anderem durch sulfat-reduzierende Bakterien verursacht, die die natürliche Schutzschicht aus Wasserstoff im Inneren von Metallrohren zerstören. Da Lochkorrosion nur lokal auftritt, ist sie bei Inspektionen von Rohren nur schwer zu entdecken. Oft macht sich die Korrosion erst durch einen Wasserschaden bemerkbar.
Das ⇒ Aquabion schützt vor Lochkorrosion durch Aufbau einer Schutzschicht im Rohrleitungssystem (Es bildet sich eine dünne Zinkkarbonatschicht an der Rohrinnenwand aus, die nun als kathodischer Korrosionsschutz dient.).
* Quelle: Bakterien „fressen“ Eisen
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Der Eintrag (Begasung von Wasser) von gasförmigen Stoffen in Wasser und die Entfernung (Entgasung von Wasser) solcher Stoffe aus dem Wasser sind in der Trinkwasseraufbereitung häufig angewandte Verfahren.
Diese werden sowohl als einzelner Verfahrensschritt als auch als Verfahrensstufe in einer Reihe von aufeinanderfolgenden Aufbereitungsprozessen bei der Gewinnung von Trinkwasser aus Rohwässern unterschiedlichster Herkunft eingesetzt.
Beispiele solcher Verfahren sind:
(Begasung)
⇒ die Anreicherung des Wassers mit Sauerstoff zur Anhebung des Sauerstoffgehaltes bzw. zur Oxidation von gelösten Verbindungen im Wasser, wie z. B. Eisen und Mangan
⇒ der Eintrag von Ozon als Reaktionspartner für organische Wasserinhaltsstoffe
(Entgasung)
⇒ das Ausgasen von Kohlendioxid zur Entsäuerung von Wasser
⇒ das Ausgasen von flüchtigen Stoffen, wie z. B. Schwefelwasserstoff, Methan oder höhermolekularen, organischen Verbindungen
⇒ das Ausstrippen*von leichtflüchtigen, organischen Verbindungen (Halogenkohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe oder Pflanzenbehandlungs- und Schädlingsbekämpfungsmittel)
Die Wahl des für das angestrebte Aufbereitungsziel einzusetzenden Verfahrens richtet sich in erster Linie nach dem zwischen den beiden Phasen Luft und Wasser auszutauschenden gasförmigen Stoffes, nach der zu behandelnden Wassermenge, der daraus resultierenden Größe der Gasaustauschapparate und den erforderlichen Betriebsaufwendungen.
*Unter Strippen oder Ausstrippen versteht man, das aus Flüssigkeiten, bevorzugt Wasser in, Inhaltsstoffe im Wasser durch das Durchleiten von Gasen (Luft, Wasserdampf, Rauchgas etc.) aus dem Wasser entfernt werden.
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Wohnungseigentümergemeinschaften
Bei Wohnungseigentumsanlagen ist die Trinkwasserverordnung nur anzuwenden, wenn eine Großanlage zur Trinkwasserversorgung besteht und mindestens eine Eigentumswohnung vermietet wird. Großanlagen in Eigentümergemeinschaften, die ausschließlich von Selbstnutzern bewohnt werden, erfasst die Trinkwasserverordnung nicht, weil das Merkmal ,,gewerbliche Tätigkeit“ fehlt.
Wird aber eine Eigentumswohnung vermietet, unterliegt die gesamte Wohnungseigentumsanlage der Trinkwasserverordnung. Die Pflichten aus der Trinkwasserverordnung obliegen in diesem Fall nicht dem einzelnen vermietenden Wohnungseigentümer, sondern der Wohnungseigentümergemeinschaft, weil es sich bei der Warmwasserversorgungsanlage zumeist um Gemeinschaftseigentum handelt (ab hängig von der Teilungserklärung). Die Erfüllung der Trinkwasserverordnung obliegt also der Wohnungseigentümergemeinschaft als rechtsfähigem Verband nach § 10 Abs. 6 Wohnungseigentumsgesetz (WEG). Da die Warmwasserversorgungsanlage in der Regel zum Gemeinschaftseigentum gehört, ist der Verwalter als gesetzlicher Vertreter der Wohnungseigentümergemeinschaft verpflichtet, die Wohnungseigentümergemeinschaft über die Prüf- und Überwachungsaufgaben im Zusammenhang mit der Trinkwasserverordnung aufzuklären und einen Beschluss herbeizuführen, wie diese Pflichten umzusetzen sind.
Die Wohnungseigentümer haben über die notwendigen Maßnahmen zur Erfüllung des Pflichtenkatalogs und über die Kostenverteilung zu beschließen und sind dazu verpflichtet, die Kosten zu tragen. Da ein Wohnungseigentümer nicht grundsätzlich verpflichtet ist, dem Verwalter die Vermietung seiner Eigentumswohnung anzuzeigen, kann es passieren, dass der Verwalter gar nicht weiß, dass eine Wohnungseigentumsanlage, die bis vor Kurzem noch von Selbstnutzern bewohnt war, durch eine Vermietung der Untersuchungspflicht unterliegt. Der Verwalter hat daher die Wohnungseigentümer über die Vorschriften der Trinkwasserverordnung zu informieren. Aus diesem Grund empfiehlt sich bei einer Wohnungseigentümergemeinschaft ein Organisationsbeschluss darüber, dass von einer Legionellenuntersuchung momentan abgesehen wird, dass jede Neuvermietung angezeigt werden muss und dass der Verwalter ab diesem Zeitpunkt alle notwendigen Vorkehrungen treffen wird. Unterliegt ein Gebäude der Untersuchungspflicht, kann die Wohnungseigentümergemeinschaft grundsätzlich nicht mehr über das Ob der Legionellenbeprobung, sondern nur noch über das Wie beschließen. Die Wohnungseigentümer entscheiden dann im Rahmen der Wohnungseigentümerversammlung über die Auswahl eines Dienstleisters.
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Was versteht man darunter?
Bei der Definition einer Großanlage zur Trinkwassererwärmung musste bei Inkrafttreten der Trinkwassernovelle zunächst auf das DVGW-Arbeitsblatt W 551(2004-4) zurückgegriffen werden. Diese technische Regel ist jedoch juristisch nicht ganz eindeutig formu liert, sodass es anfänglich zu Schwierigkeiten bei der Auslegung kam. Durch die Zweite Verordnung zur Änderung der TrinkwV wurde in§ 3 Nr. 12 TrinkwV der Begriff ,,Großanlage zur Trinkwassererwär mung“ eindeutig definiert.
Eine Großanlage zur Trinkwassererwärmung ist eine Anlage mit
⇒ entweder Speicher-Trinkwassererwärmer oder zentralem Durchfluss-Trinkwassererwärmer jeweils mit einem Inhalt von mehr als 400 Litern (das Volumen des Warmwasserspeichers ist dessen Typenschild zu entnehmen oder kann geometrisch errechnet werden) oder
⇒ Warmwasserleitungen mit mehr als drei Litern Inhalt zwischen dem Abgang des Trinkwassererwärmers und der Entnahmestelle (Wasserhahn oder Dusche). Zur Erleichterung der Betrachtung der 3-Liter-Regel wird in der Regel nur die am weitesten vom Trinkwassererwärmer entfernte Entnahmestelle zur Berechnung herangezogen. Beträgt das Volumen zwischen diesen beiden Punkten bis zu drei Liter, so ist davon auszugehen, dass auch die Wasservolumina der anderen Fließwege der näher am Trinkwas sererwärmer liegenden Entnahmestellen (bei gleichem Rohr durchmesser) kleiner als drei Liter sind.
⇒ Eine Zirkulationsleitung wird dabei nicht berücksichtigt. Diese dient ausschließlich der Rückführung von erwärmtem Trinkwasser zum Trinkwassererwärmer (s.a. DIN EN 806-1), aus ihr wird kein Trinkwasser entnommen. Zur Volumenermittlung wird für jede Entnahmestelle für erwärmtes Trinkwasser das Volumen des Fließweges zwischen dem Trinkwassererwärmer und der Entnahmestelle separat betrachtet. Für den Inhalt der Warmwasserleitungen kann folgende Faustformel zugrunde gelegt werden: Bei 28 Millimeter (min) Durchmesser werden die drei Liter nach sechs Meter Rohr erreicht, bei einem Rohrdurchmesser von 18 mm sind die drei Liter bei einer Länge von 15 Metern erreicht.
Ausnahmen: Ein- und Zweifamilienhäuser und dezentrale Anlagen zur Trinkwassererwärmung
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Pflicht zur Legionellenuntersuchung?
Für welche Gebäude besteht die die Pflicht zur turnusmäßigen Legionellenuntersuchung? Gemäß § 14 Abs. 3 Satz 2 TrinkwV besteht für Unternehmer und Inhaber einer Warmwasserversorgungsanlage, in der sich eine Großanlage zur Trinkwassererwärmung befindet, sofern sie Trinkwasser im Rahmen einer gewerblichen oder öffentlichen Tätigkeit abgeben. Die Untersuchungspflicht gilt jedoch nur für Großanlagen, mit denen Duschen oder andere Einrichtungen versorgt werden, in denen es zu einer Vernebelung des Trinkwassers kommt.
Voraussetzungen
Die Pflicht zur Legionellenuntersuchung besteht für Gebäude, die folgende drei Voraussetzungen erfüllen:
– Es muss eine Großanlage zur Trinkwasserversorgung vorhanden sein und
– die Anlage muss Duschen oder andere Einrichtungen enthalten, in denen es zu einer Vernebelung des Trinkwassers kommt, und
– der Inhaber derartiger Hausinstallationen muss Trinkwasser im Rahmen einer öffentlichen oder gewerblichen Tätigkeit (Vermietung) abgeben.
Dem Gesetzgeber ist es ein wichtiges Anliegen, gesundheitliche Folgen, die durch mit Legionellen belastetes Trinkwasser verursacht werden, einzudämmen. Bei der Untersuchung von Trinkwasserinstallationen auf Legionellen geht es ausschließlich um die Feststellung, ob die Installation in ihren zentralen Teilen mit Legionellen belastet ist. Aus dem Grund werden Trinkwassererwärmungsanlagen und Speicher sowie die Rohrleitungen, in denen Trinkwasser zirkuliert, beprobt.
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