Problematik Wasserübergabestelle in Gebäuden

Trinkwasser wird in der gesamten Versorgungskette systematisch und intensiv kontrolliert und liegt in seiner Qualität europaweit in der Regel innerhalb der gesetzlichen Anforderungen – allerdings
nur bis zur Übergabestelle innerhalb von Gebäuden.

Dahinter beginnt eine undurchsichtige Grauzone, gestaltet durch eine Vielzahl Bakterien-Wachstum begünstigender Faktoren wie Stagnation, lauwarme Temperaturen, hoher Nährstoffgehalt, mangelnder Erhaltungszustand und nicht bestimmungsgemäßer Betrieb. Dazu kommen chemische Veränderungen des Trinkwassers durch Kontakt mit Rohren und Geräten. Die Trinkwasser-Installation kann betrachtet werden als ein Bioreaktor, ein Fünfsternehotel für Bakterien, der durch eine Vielzahl von Fehlern im System angeheizt wird.

Zwischen öffentlichem Versorgungsnetz und der Trinkwasser-Installation in Gebäuden besteht eine Reihe von grundlegenden Unterschieden:

+ wesentlich höherer Temperaturbereich und steilere Temperaturgradienten, Kalt- und Warmwasser Wärmeaustausch zwischen Warm- und Kaltwasser

* lange Verweilzeiten (Tage bis Wochen) mit Stagnationsperioden, stark wechselndem Nutzerverhalten; kein bestimmungsgemäßer Betrieb, hohes Wasseralter

* komplexe Installationen mit Totsträngen oder stark wechselnden Strömungs-Bedingungen

* Vielzahl von Materialien und installationsspezifischen Materialien, die bei der öffentlichen Versorgung keine Verwendung finden und mikrobielles Wachstum begünstigen.

* ungünstiges Oberflächen- Volumen-Verhältnis, das Biofilm-Bildung begünstigt

* Vielzahl von Apparaten (z.B. Enthärtungsanlagen, Korrosionsschutz)

* unzulässige Verbindung mit Nicht-Trinkwasser

* günstige Bedingungen für hygienisch relevante Mikroorganismen (Legionella, P.aeruginosa, NTM), die im öffentlichen Netz keine ausreichenden Wachstumsbedingungen finden

* oft Unklarheit über Leitungsführung und sonstige Konstruktionsmerkmale

* ständige Veränderungen im Design durch Bau- und Reparaturmaßnahmen

* starke Variabilität im Design durch unterschiedlichste Nutzung (Krankenhaus, Hotel, Wohnungen, Sportstätten etc.)

* Verbindung (bzw. auch unzulässige Verbindung) mit wasserbetriebenen Anlagen mit bedenklichem Hygieneniveau (Dachablaufwasser, Rückkühlwerke etc.)

* Verantwortung häufig bei sachlich und fachlich Unkundigen

* effektive Überwachung auf Grund der Komplexität und wechselnder Verantwortung wesentlich schwieriger oder gar unmöglich

Trinkwasser ist ein leicht verderbliches Lebensmittel, das besonders im Bereich der Trinkwasser-Installation in Gebäuden aus den oben dargestellten Gründen durch mikrobielle und chemische
Kontaminationen in seiner Güte nachhaltig beeinträchtigt werden kann, hin bis zu akut gesundheitsschädigenden Wirkungen. Mit einer Vielzahl von Regelungen (national, international)
versucht man, dieses Problem zu minimieren.

 

Mit fr. Genehmigung
Quelle: KEMPER Kompetenzbroschüre „Legionella, Pseudomonas und Co.“, 2 Auflage, Mai 2019 S.2

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Mikrobiom Trinkwasser-Installation

Mikrobiom: Unter Mikrobiom versteht man im weitesten Sinn die Gesamtheit aller Mikroorganismen der Erde, in diesem Falle die Gesamtheit aller Mikroorganismen innerhalb einer Trinkwasserinstallation in Gebäuden.

Trinkwassersysteme in Gebäuden stellen auf Grund ihrer hohen Komplexität einen besonderen Lebensraum/Ökosystem dar, der/das durch eine Vielzahl von sehr speziellen Faktoren gekennzeichnet ist und in dem sich ein perfekt an diese Bedingungen angepasstes Mikrobiom entwickelt hat. Jedes Gebäude hat dabei seine Eigenarten und besonderen Bedingungen.

Die komplexen Strukturen der Trinkwasser-Installationen Kalt und Warm können zwischen Einspeisung und Verbraucher hunderte von Metern betragen. Toträume, Totleitungen, ungenutzte
Bereiche, selten genutzte Entnahmestellen mit der Folge ausgedehnter Stagnationen finden sich überall.

Es sind vor allem die drei Faktoren Nährstoffe, Temperatur, Stagnation, die das Mikrobiom Trinkwasser-Installation von dem der kommunalen Versorgung unterscheiden und die wachstumsfördernd für Biofilme sind.

Auch Trinkwasser, das allen gesetzlichen Ansprüchen genügt, ist nicht keimfrei oder gar steril. Vielmehr enthält jeder Tropfen Wasser, den wir nutzen oder trinken, eine hohe Anzahlvon Mikroorganismen (bis zu >1 Million/ ml). Diese Mikroorganismen sind für den Menschen völlig unschädlich und werden mit den üblichen Untersuchungsmethoden bewusst nicht erfasst. Ein gesundheitliches Problem kann jedoch durch Eindringen unerwünschter pathogener oder fakultativ pathogener bakterieller Krankheitserreger in das Trinkwasser von Gebäuden entstehen, die dort optimale Wachtstumsbedingungen finden.

Gemäß Trinkwasserverordnung muss Trinkwasser so beschaffen sein, dass durch seinen Genuss oder Gebrauch eine Schädigung der menschlichen Gesundheit insbesondere durch Krankheitserreger nicht zu besorgen ist. Es muss rein und genusstauglich sein. Diese Anforderung gilt als erfüllt, wenn bei der Wasseraufbereitung und der Wasserverteilung mindestens die allgemein anerkannten Regeln der Technik und die Anforderungen der TrinkwV eingehalten werden. 

Dies gilt zwingend auch für Trinkwasser in der Trinkwasser-Installation in Gebäuden.

Mit fr. Genehmigung
Quelle: KEMPER Kompetenzbroschüre „Legionella, Pseudomonas und Co.“, 2 Auflage, Mai 2019 S.2

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Oxidation: Die Abgabe von elektrisch geladenen Teilchen. Zum Beispiel: Kommt Eisen mit reinem Sauerstoff in Berührung, so wandern pro Eisenatom drei Elektronen zum Sauerstoff.

Reduktion: Die Aufnahme von elektrisch geladenen Teilchen. Zum Beispiel: Sauerstoffatome übernehmen eine bestimmte Anzahl der Elektronen, die vom Eisenatom abgegeben wurden.

Redoxreaktion: Elektronen werden zwischen zwei beteiligten Partnern verschoben. Bei dem gegenseitigen Spiel von Eisen und reinem Sauerstoff, kommt eine Redoxreaktion zu Stande: Eisenoxid. Das Eisen fängt an zu rosten.

Reduktionsmittel neigen dazu Elektronen abzugeben.

Oxidationsmittel neigen dazu Elektronen aufzunehmen. Sauerstoff ist der Spitzenreiter und das stärkste aller Oxidationsmittel.

Die Redox-Spannung wird durch im Wasser gelöste oxidierende und reduzierende Stoffe verursacht (s.a. DIN 38404. Teil6)

Reduzierende Stoffe reagieren z. B. stark mit Sauerstoff, was zu einer Sauerstoffzehrung führt, oxidierende Stoffe wirken häufig desinfizierend und beeinflussen so möglicherweise Mikroorganismen in Kläranlage oder Vorfluter.

Die Redox-Spannung dient als Hinweis für Zustände und Vorgänge im Wasser, bei denen oxidierende und reduzierende Stoffe wirksam werden.

Was bedeuten diese Aussagen in Bezug auf die Trinkwasserdesinfektion?

Vorhandene Verunreinigungen und organische Belastungsstoffe können als reduzierende Stoffe in einem Trinkwasser angesehen werden.

Oxidierende Stoffe sind die Desinfektionsmittel Chlordioxid, Chlor oder Ozon.

Das Desinfektionsvermögen des Wassers kann als Redox-Spannung verstanden werden.

In einem gechlorten Wasser ist die Redox-Spannung ein Maß für die oxidierende und gleichzeitig desinfizierende Wirkung des Wassers unter Berücksichtigung der vorliegenden Verunreinigung des Wassers.

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Viren

gehören zu den kleinsten (20 bis 300 Nanometer groß) relativ einfach aufgebauten Krankheitserregern. Sie bestehen im Gegensatz zu Bakterien weder aus einer eigenen Zelle und haben auch keinen eigenen Stoffwechsel. Deshalb sind sie zur Reproduktion auf Wirtszellen angewiesen. Die Folge: Sie sind deshalb genau genommen keine Lebewesen.

Viren werden trotz ihrer geringen Größe nicht den Mikroorganismen zugeordnet. Sie bestehen aus Nucleinsäuren (Molekül, das die Erbinformationen enthält, z.B. DNS oder RNS).
Über das Wasser können sich alle Viren verbreiten, die vom Menschen sowie höheren und niederen Tieren, Pflanzen und Bakterien in die Umwelt gelangen.

Viren treten in vielen verschiedenen Formen auf.

Einfach gebaute Viren, die nur aus Nukleinsäure (genetischem Material) und Proteinkapsid (Eiweiß) bestehen, können in der Umwelt bis zu einem Jahr oder länger bestehen und in den Wasserkreislauf gelangen.
Humanpathogene „enterale“ Viren werden von Erkrankten und infizierten Personen zumeist mit dem Stuhl ausgeschieden und gelangen so in das häusliche Abwasser. Sie sind gegenüber Abwasserreinigungstechniken und Maßnahmen zur Trinkwasseraufbereitung sehr widerstandsfähig.

Das Infektionsrisiko für den Menschen hängt im wesentlichen davon ab, wie weit der Mensch als Wirt für das Virus empfänglich ist.
Der häufigste und einfachste Weg ins Trinkwasser verläuft über das Abwasser, Oberflächenwasser und durch unzureichende Aufbereitung auch ins Trinkwasser. Grundwasser ist relativ sleten mit Viren kontaminiert.

Einige bekannte Viren:

Alle diese Viren werden durch (verseuchtes) Trinkwasser und/oder Abwasser übertragen.

Weblink: https://www.infektionsschutz.de/infektionskrankheiten/erregerarten/viren/#c6259 (14.3.2022)
Weblink:  http://www.zytologie-online.net/viren-virus.php (14.3.2022)

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Treffen metallische Werkstoffe auf Wasser und Sauerstoff, kommt es über kurz oder lang zu Rost/ Korrosion. Dabei reagiert der Luftsauerstoff mit dem metallischen Werkstoff, so dass sich dieser allmählich korrodiert und sich zersetzt. Eine Magnesiumopferanode soll aus diesem Grund die Warmwasserspeicher schützen. Die Opferanode aus Magnesium stellt hier die Anode, also den positiven Pol dar. Beide sind miteinander leitend verbunden und bilden damit das sogenannte Primärelement des Stromkreises. Nachdem Leitungswasser ein Elektrolyt – also eine elektrisch leitende Flüssigkeit ist, entsteht ein Stromfluss im Warmwasserspeicher.

In einem emaillierten Speicher bildet die Speicherwand die Kathode (-), und der Magnesiumstab (+) die Anode.

Die sich an der Magnesium Anode lösenden Teilchen wandern über das Elektrolyt Wasser zu den beschädigten Stellen in der Emaillierung, da dort der ungeschützte Stahl die Kathode bildet.

Dabei fließt ein konstanter Strom in Richtung des zu schützenden Metalls. Statt des Metalls gibt jetzt das sehr unedle Magnesium – seine Elektronen an den Sauerstoff ab, wird oxidiert und geht in Lösung. Um den bestmöglichen Schutz zu gewährleisten, wird beim Kauf eines neuen Speichers empfohlen, den Zustand der Anode schon nach 1 Jahr zu prüfen und nach spätestens nach zwei Jahren zu tauschen.
Bei Salzwasser und Schiffspropellern aus Aluminiumbronze, die die Schiffe durch das aggressive Seewasser schieben, kommen hierfür häufig Zinkblöcke zum Einsatz. Zink ist ein hochwertigeres Metall als Magnesium –

Opfernanoden als Korrosionsschutz am Ruder und Propeller eines Schiffsrumpfes

Opfernanoden als Korrosionsschutz am Ruder und Propeller eines Schiffsrumpfes

Die Zinkopferanoden werden alle paar Meter an der Außenwand eines Schiffes angebracht. Damit die Spannung zu den Opferanoden geleitet wird, wird das Schiff darüber hinaus mit einer metallhaltigen, leitfähigen Farbe angestrichen. Hier besteht also auch wieder direkter Kontakt der Anode zur Kathode – ohne elektrische Isolierung. Bei jedweder Elektrolyse kann mithilfe von  elektrischem Strom eine Redoxreaktion erzwungen werden. Dabei ist die Anode mit dem Pluspol verbunden und ist positiv geladen. Deshalb werden von der Anode negativ geladene Teilchen (Anionen) angezogen, die sich an der Anode entladen können.

Der große Unterschied einer Magnesiumanode zu einer hochreinen Zinkanode ist vor allem die „chemische Wertigkeit“ . Magnesium ist wesentlich unedler und opfert (verbraucht) sich dadurch sehr viel schneller. Dies bedeutet, dass bei gleicher Leitfähigkeit (z. B. Elektrolyt Wasser) Magnesium eine fast 3.5 x höhere Spannung erzeugt und sich dadurch schon 3,5 schneller opfert (verbraucht) als Zink.

Kathodischer Korrosionsschutz (Video)

Magnesium ist zwar ein sehr guter Korrosionsschutz im Süßwasser, aber im Salzwasser muss dann Zink genommen werden, da sich Magnesium aufgrund der extrem hohen Leitfähigkeit des Salzwassers viel zu schnell verbrauchen würde. Außerdem reagiert Magnesium im Verhältnis zu Zinkanoden nicht effizient genug mit Kalziumkarbonat im Trinkwasser   – und scheidet daher automatisch als Kalkschutz aus!

Im AQUABION® wird daher eine elektrisch isolierte Zinkanode verwendet, die die Möglichkeit des Kalkschutzes und des Korrosionsschutzes besitzt und das Kalziumkarbonat ausfällen kann.

Im AQUABION® ist die Zinkanode elektrisch isoliert von der Kathode verbaut – so dass die beschriebene Wirkung über Jahre anhält und die Anode sich nur extrem langsam opfert und ein niedriges messbares Spannungspotential abgibt. Der besondere Vorteil, der sich daraus ergibt, ist, dass so nur minimale Mengen an Zinkionen ins Trinkwasser gelangen.

Nach unseren Berechnungen gelangen nur maximal ca 0.05mg Zinkionen ins Trinkwasser bei einem maximalen Wert der TVO von 5mg.

Durch die lange Lebensdauer des AQUABION® kann es jedoch zu Zinkoxid Ablagerungen auf der Anode selbst kommen. Dies wird durch die patentierte Verwirbelung, die als Selbstreinigung der Anode dient, verhindert.
Daher hat der AQUABION® mit seinem patentierten Verfahren eine geplante Lebensdauer von 5 Jahre in hartem Wasser bevor er getauscht werden soll. In Abhängigkeit von der Wasserhärte.

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Ist Trinkwasser mit den Bakterienarten Yersinia enterocolitica und Yersinia pseudotuberculosis kontaminiert  können durch die Aufnahme dieses Wassers beim Menschen Infektionen ausgelöst werden.
Betroffen sind vor allem Kinder unter sieben Jahren.

Quelle: Wolfgang Roeske, Trinkwasserdesinfektion, Oldenbourg Industrieverlag München, 2007, S. 24

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Wohnmobil, Camper, Segelboot

Auf Reisen mit dem Wohnmobil, Camper, Segelboot

stellt der Wassertank normalerweise die grundsätzliche Wasserversorgung dar.

Die Wasseranlage im Wohnmobil ist in der Regel immer recht ähnlich aufgebaut. Auch die Funktionsweise der Wasserinstallation unterscheidet sich kaum zwischen den Fahrzeugen.

Um unterwegs mit Wasser versorgt zu sein, haben die allermeisten Campingfahrzeuge einen eingebauten Wassertank. Dieser Frischwassertank im Wohnmobil wird von außen per Schlauch oder Kanister befüllt, damit anschließend Wasser daraus bezogen werden kann. Hierzu sind Rohre und Leitungen im Camper verlegt. Diese Leitungen verlaufen vom Wohnmobil-Wassertank

zu den Wasserhähnen und zur Dusche. Biofilme bilden sich in all diesen Systemen (Armaturen, Schläuche).

Trinkwasser ist nicht steril und braucht es auch nicht zu sein. Das bedeutet, dass ständig Mikroorganismen in wasserführende Systeme eingetragen werden, die sich auf allen wasserbenetzten Oberflächen anlagern und zu Biofilmen entwickeln können. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass sich darunter auch hygienisch relevante Organismen befinden, die dann das Trinkwasser kontaminieren.

Normalerweise wird das Biofilm-Wachstum dadurch begrenzt, dass durch die Wasseraufbereitung die Konzentration aller Stoffe, die sie zum Wachsen brauchen, so weit wie möglich limitiert wird. Im Gegensatz zu zentralen Trinkwasser-Verteilungsnetzen werden in der TrinkwasserInstallation in Häuser, Segelbooten, Wohnmobilen, Campern u. ä. Anlagen u. U. auch Werkstoffe eingesetzt, die ihrerseits Nährstoffe abgeben und auf diese Weise das Biofilm-Wachstum unterstützen.
Außerdem kommt es im Vergleich zum öffentlichen Wasserverteilungssystem zu häufigeren und oft längeren Stagnationszeiten sowie zu unregelmäßiger Wasserabnahme. Wasserauslässe von Armaturen (z.B. Zapfhähne, Duschköpfe) können retrograde Kontaminationen verursachen.

Prävention und Kontrolle von Biofilmen müssen sich daher nicht nur auf das öffentliche Verteilungsnetz, sondern auch auf die TrinkwasserInstallation im wohnungswirtschaftlichen wie privaten Bereich erstrecken.

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Eigenschaften

Nitrate (NO3-) sind Salze und Ester der Salpetersäure (HNO3). Sie gehören zu den Hauptnährstoffen im Boden, wo sie durch Mikroorganismen aus Luftstickstoff oder stickstoffhaltigen organischen Verbindungen gebildet werden. Nitrate kommen u. a. in Grünpflanzen vor.

Die Salze sind gut löslich in Wasser und spielen eine wichtige Rolle als Nährstoff für Pflanzen. Nitratanionen selbst sind weitgehend ungiftig. Grenzen zur Toxizität für Säugetiere und Menschen liegen in der gleichen Größenordnung wie diejenigen von Chloriden und Sulfaten, nämlich im zweistelligen Grammbereich. Große Mengen führen jedoch — wie bei allen Salzen — zu osmotischen Problemen.

Vorkommen

Nitrate sind in der Biosphäre / Hydrosphäre allgegenwärtig. Abbauwürdige Mengen von Nitraten finden sich hauptsächlich in Form von Natriumnitrat. Der Hauptfundort dieses Salzes ist Chile, daher auch der Trivialname Chilesalpeter. Weitere natürliche Vorkommen gibt es in Ägypten, Kleinasien, Kolumbien und Kalifornien.

Bildung und Abbau von Nitraten

Im Boden und in Gewässern werden Nitrate durch bakterielle Nitrifikation gebildet. Als Endprodukt dieses Prozesses entstehen sie durch Zersetzung insbesondere eiweißhaltiger Stoffe.

Nitrate im Trinkwasser

Der aktuelle Grenzwert für NO3− in Trinkwasser liegt laut der deutschen Trinkwasserverordnung bei 50 mg/l, nach der schweizerischen Gewässerschutzverordnung bei 25 mg/l. Wässer, die diesen Grenzwert überschreiten, werden von Wasserversorgern oft mit nitratärmerem Wasser vermischt, um den Grenzwert einzuhalten.

Verwendung

Nitrate werden von Pflanzen als Nährstoffe verwertet und in der Landwirtschaft als Düngemittel eingesetzt. Als Lebensmittelzusatzstoff wird Natriumnitrat (E 251) und Kaliumnitrat (E 252) als Konservierungsmittel z. B. zum Pökeln von Fleisch- und Wurstwaren verwendet. Nitrate werden i.d.R. aus Salpetersäure hergestellt und werden vor allem in Düngemitteln eingesetzt. Nitrate können direkt von pflanzlichen Organismen als Stickstoffquelle aufgenommen und verwertet werden. In der Landwirtschaft werden Nitrate als Dünger, auch in Form von Gülle (allg. Wirtschaftsdünger) eingesetzt. Eine überzogene Düngung führt zu Eutrophierung u. a. vom Ökosystem See. Besonders bei Gewässern mit geringer Fließgeschwindigkeit kann im Zusammenwirken mit Phosphorverbindungen ein vermehrtes Algenwachstum beobachtet werden. Bei übermäßigem Eintrag verschiebt sich der Nährstoffhaushalt oligotropher Standorte (Böden, Gewässer) zugunsten eutropher Bedingungen. Eine weitere Folge ist ein Anstieg des Nitratgehaltes in Grund- und Trinkwasser.

Kaliumnitrat ist Bestandteil des Schwarzpulvers (Sprengsalpeter). Es werden gegebenenfalls auch andere Nitrate ersetzt, wenn farbige Lichteffekte in der Pyrotechnik gewünscht werden.

Umwelteinfluss und Gesundheit

Die Ursache für gesundheitliche Risiken liegt in der Gefahr einer Reduktion des Nitrats zu Nitrit und die Bildung von krebserregenden Nitrosaminen. Diese ist gegeben, wenn der Darm durch entsprechende Bakterien besiedelt ist, die eine solche Reduktion durchführen können. Die Erstlingsflora des Darmes bei Säuglingen kann auch nitritbildende Bakterien enthalten, die in einer Verbindung mit Hämoglobin zu Methämoglobinämie führen können, so dass der Säugling von innen erstickt. Auch bei Wiederkäuern besteht durch Nitratreduktion im Pansen eine akute Gefahr der Nitritbildung. Hier werden sogar Nitratkonzentrationen in Trinkwasser über 20 mg/l als schädlich betrachtet.

Die durchschnittliche Aufnahme von Nitrat über Nahrungsmittel beträgt etwa 75 mg pro Person und Tag. Problematisch können hohe Nitrat-Gehalte in pflanzlichen Nahrungsmitteln (z. B. Spinat) aus überdüngten Kulturen sein, da sich diese im Verdauungsbereich des menschlichen Körpers zu Nitriten umwandeln können und diese mit den Aminen aus eiweißhaltigen Lebensmitteln die krebsverdächtigen Nitrosamine bilden. Die eigentliche Gefahr von Nitrat liegt somit bei einer möglichen Reduktion zu Nitrit im Organismus oder in nitrathaltigen Lebensmitteln bei längerer Lagerung.

Bei unsachgemäßer (z.B. überdosierter) Anwendung in der Landwirtschaft können Nitrate mit dem Niederschlagswasser ins Grundwasser bzw. Oberflächenwasser gelangen und dessen Nitrat-Belastung erhöhen. Zuviel Nitrat im Trinkwasser kann insbesondere für Säuglinge gefährlich werden.

Abwasserreinigung/Trinkwasseraufbereitung

Der Grenzwert für Nitrat im Trinkwasser beträgt in der Trinkwasserverordnung 50 mg/l. Da Nitrat mit üblichen Trinkwasseraufbereitungsanlagen nur sehr aufwendig entfernt werden kann, ist Rohwasser mit einem höheren Gehalt an Nitrat für die Trinkwasserversorgung ungeeignet.

Mögliche Wasseraufbereitungsverfahren zur Nitrateliminierung sind der Ionenaustausch oder die Umkehrosmose. Beide Verfahren wirken jedoch nicht dabei nicht selektiv, d.h. auch andere, u.U. wichtige Wasserinhaltsstoffe werden entfernt oder ausgetauscht.

Im Bereich Abwasser erfolgt die Nitratentfernung im Rahmen der Denitrifikation u.a. in einer dritten Reinigungsstufe bei der biologischen Stickstoffumwandlung.

Interessante Informationen liefert hierzu auch das Umweltbundesamt

FAQs zu Nitrat im Grund- und Trinkwasser

Das Grundwasser in Deutschland ist teilweise zu hoch mit Nitrat belastet. Wie die Situation in Deutschland aussieht, wo die Belastung herkommt und was das für unser Trinkwasser bedeutet, erklären wir in unseren FAQs.

Quelle: Umweltbundesamt (3.2.2022)

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Wirkung des AQUABION® in verzinkten Eisenleitungen

Die verzinkte Eisenleitung ist prinzipiell eine gute, preiswerte und umweltfreundlichere Methode ein Haus/Objekt trinkwassertechnisch zu verrohren, als jede andere Technologie.

Die Verzinkung auf Eisenleitungen ist schnell – teilweise oder komplett im „harten“ Einsatz (= Ionenaustauscher) aufgelöst.

Wenn ein Ionentauscher im Einsatz ist und die härtebildenden Mineralien (=Magnesium und Calcium) aus dem Trinkwasser ausgetauscht und durch Natrium ersetzt werden, macht dies das Wasser “weicher“ und damit aber auch aggressiver gegenüber metallischen Leitungen, – eben durch das Salz, welches den Salzgehalt im Wasser erhöht.

Konkret wird Salz (NaCl) zugeführt, was zur Folge hat, dass das Natrium (Na+) vom Salz (Na+Cl-) die Calciumionen (Ca2+) verdrängt und am Austauscher-Material verbleibt.

In Wasserenthärtungsanlagen werden konkret Calcium- und Magnesium-Ionen durch Natriumionen ausgetauscht. Um der Erschöpfung des Austauschermediums und ein „Durchbrechen“ des Ionenaustauschers vorzubeugen, müssen diese regelmäßig regeneriert werden, um eine Reaktion des Gleichgewichts wiederherzustellen. Damit die Austauscherharze effektiv funktionieren, müssen die Regenerier-Salze hochkonzentriert sein. Dies hat zugleich zur Folge, dass die Regeneration ein Abwasser mit Salzfracht produziert, die ab einem Härtegrad über ca 24 °dH den vorgegebenen Grenzwert von 200mg/l Natrium der TrinkwV überschreitet – einer der größten Nachteile der Funktionsweise der Ionenaustauscher.

Die Tatsache, dass weniger Calzium und Magnesium im Wasser sind, führt zu weniger Kalkablagerungen im Rohrsystem – jedoch kann dies auf der anderen Seite zu Lochfrass und braunem Wasser führen.

Warum?

Unter der Verzinkung ist nur eine normale Eisenleitung versteckt, die nur mit einer Zinkschicht ummantelt wird. Es gibt hier keine Leitung aus Zink – wie oft geglaubt wird (Galvanik !).

Sobald diese Schicht aufgelöst ist, geht das Thema Verkalkung und Korrosion sogar schneller voran.

Dies stimmt nicht, da der AQUABION® keine Beschichtung aus Zink auf den metallischen Oberflächen erstellt, sondern eine Zink – Karbonatschicht. Dies geschieht durch die Bindung bzw. Ausfällung des mit im kalten Wasser noch flüssigem Kalziumkarbonates nach der chemischen Reaktion der Zinkionen mit dem Kalziumkarbonat im AQUABION®.

So bildet sich schon im kalten Wasser eine kathodische Schutzschicht, welche sich bereits auf der verzinkten Schicht (sollte noch eine bestehen) aufbaut und das Rohrsystem schützt.

Normalerweise fällt der Kalk erst bei Temperaturen ab 40 Grad aus und setzt sich dann an metallischen Oberflächen unkontrolliert ab.

Zuerst als Schutzschicht – auf verzinkten oder anderen Oberflächen – später jedoch unkontrolliert als wachsende Ablagerung die zuerst zur Durchflußminderung, in Extremfällen sogar zum Verschluss der Leitungen führen kann.

Die o. aufgeführte chemische Reaktion im AQUABION® wird die verzinkte Schutzschicht bei neuen Leitungen in Bezug auf das Thema Kalk und Korrosionsschutz unterstützen und wird auch den schon angegriffenen Leitungen durch diese Zink-Karbonatschicht dabei helfen, dass weniger Ablagerungen im warmen Wasser aufgebaut werden und die mittlerweile ungeschützten Eisenleitungen unter der Zinkschicht schützen.

Der AQUABION® erzeugt bereits die Umwandlung der Kalkpartikel – Ausfällung – im kalten Wasser, wie natürlich auch im warmen Wasser. „Neue“ verzinkte Rohrleitungen ersetzen keinen AQUABION®, arbeiten aber sehr positiv mit einem AQUABION® zusammen.

Festzuhalten ist, daß der AQUABION® in sich selbst – mit seiner Opferanode – unabhängig vom Rohrleitungsmaterial  – arbeitet und seine eigene Spannung erzeugt und die gewünschte chemische Reaktion durchführt.

Der AQUABION® kann also sehr wohl mit einer verzinkten Eisenleitung zusammenarbeiten und hat dies in tausenden von Einsätzen bewiesen! So wird nicht nur der Schutz der Leitungen verbessert, sondern auch der der einzelnen Wohnungen und sonstigen wärmeführenden Anlagen im Objekt.

Beim Verzinken wird Stahl mit einer dünnen Schicht Zink versehen, um ihn vor Korrosion zu schützen

Im Gegensatz zu nichtmetallischen Beschichtungen bewirkt die Zinkschicht einen aktiven  Korrosionsschutz, indem sie gegenüber dem edleren Eisen als Opferanode wirkt.

Die kathodische Wirkung des Zinküberzuges verhindert die Korrosion des Eisens bis zu einem Abstand von etwa 5 mm, so dass auch Fehlstellen in der Zinkschicht und bloßliegende Schnittkanten geschützt sind. Die resultierende Bimetallkorrosion bewirkt jedoch einen beschleunigten Abtrag der angrenzenden Zinkschicht.

(Galvanotechnik oder Galvanik bezeichnet die elektrochemische Abscheidung metallischer Niederschläge, also von Überzügen auf Substrate (Werkstücke) in einem elektrolytischen Bad.)

Wenn Sie ein Gerät zur Wasserenthärtung installieren wollen, zum Beispiel um Kalkablagerungen vorzubeugen, ist das mit verzinkten Rohren nicht wirklich zu empfehlen. Der Grund dafür ist die Unbeständigkeit des Zinks in Wasser mit den folgenden Eigenschaften:

 

Gefahr für die Leitungen: Erhöhte Korrosion bringt Rost und Lochfraß

Die Enthärtung mit einem Ionentauscher bewirkt eine grundlegende Änderung des korrosionschemischen Verhaltens eines Wassers. Während das als Trinkwasser gelieferte Leitungswasser im Allgemeinen ein sog. Gleichgewichtswasser ist, das stabil ist, also weder kalkabscheidende noch -aggressive Eigenschaften aufweist, ist bei den enthärteten Wässern in der Regel dieses Gleichgewicht gestört. Vereinfacht dargestellt ist dies folgendermaßen zu erklären: Die freie Kohlensäure hat in natürlichen Wässern die Aufgabe, das Ausfallen von Calciumcarbonat (Kalkstein) zu verhindern – das Wasser steht im sog. Kalk-Kohlensäuregleichgewicht. Nach einer Enthärtung ist die Kohlensäure jedoch durch den Wegfall des Calciums dieser Aufgabe entbunden, es fehlt der Reaktionspartner.

Quelle: Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit: Risiken und Nachteile von Ionenaustauschern

-> Derzeit in Überarbeitung (8_2021):

https://www.lgl.bayern.de/gesundheit/hygiene/wasserhygiene/trinkwasser/dezentrale_trinkwasseraufbereitung.htm

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Wasserkosten berechnen | Verbrauch m³ pro Person | Spartipps

Sämtliche Haushalte in Deutschland erhalten jährlich ihre Wasserkostenabrechnung, die leider sehr häufig mit einem Anstieg der Kosten verbunden ist. Doch wie werden die Kosten berechnet? Wie hoch ist der durchschnittliche Verbrauch? Mit dem Wasserkostenrechner erhalten Sie einen Überblick über monatliche und jährliche Kosten. Für Single-Haushalte, 2-, 3- und 4-Personen-Haushalte. Inklusive vieler Tipps zum Wasserkosten sparen. 

Wasserkosten berechnen

Mit diesem Wasser Kosten Rechner können die Wasserkosten berechnet werden. Dabei geht es um die reinen Bezugskosten für Trinkwasser und die anfallenden Kosten für Abwasser.

Mit freundlicher Genehmigung von: https://www.blitzrechner.de/wasserkosten/

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