Desinfektion von Wasser – Chemische Verfahren für sichere Trinkwasserqualität

Die Desinfektion von Wasser ist eine der wichtigsten Maßnahmen in der Wasseraufbereitung. Ziel ist es, gefährliche Mikroorganismen wie Bakterien, Viren, Parasiten und Protozoen zu eliminieren und das Wasser für den menschlichen Gebrauch sicher zu machen. Chemische Desinfektionsverfahren bieten eine schnelle und effektive Methode zur Abtötung von Keimen.

Warum ist die Wasserdesinfektion so wichtig?

Wasser kann eine Vielzahl von Mikroorganismen enthalten, die Krankheiten verursachen. Zu den häufigsten gehören:

• Bakterien (z. B. Escherichia coli, Salmonellen)

• Viren (z. B. Noroviren, Hepatitis A)

• Parasiten (z. B. Giardia, Cryptosporidium)

• Algen und Schwämme (für die Hygiene und visuelle Klarheit des Wassers)

Die WHO (Weltgesundheitsorganisation) hat daher strenge Grenzwerte für pathogene Keime im Trinkwasser festgelegt, die nur durch effektive Desinfektion erreicht werden können.

Chemische Desinfektionsmittel in der Wasseraufbereitung

Es gibt verschiedene Chemikalien, die zur Desinfektion von Wasser eingesetzt werden. Die am häufigsten verwendeten sind:

1. Chlor (Cl₂)

   • Vorteile: Kostengünstig, breites Wirkungsspektrum (Bakterien, Viren, Algen)

   • Nachteile: Bildung von chlorierten Nebenprodukten (THMs), unangenehmer Geschmack und Geruch, weniger effektiv bei höheren pH-Werten

   • Anwendungen: Trinkwasseraufbereitung, Abwasserdesinfektion, Desinfektion von Schwimmbädern

2. Chlordioxid (ClO₂)

   • Vorteile: Effektiv gegen Bakterien, Viren, Protozoen und Algen, keine Bildung von THMs

   • Nachteile: Aufwändige Erzeugung vor Ort

   • Anwendungen: Trinkwasser, industrielle Anwendungen, Abwasserbehandlung

3. Ozongas (O₃)

   • Vorteile: Starkes Oxidationsmittel, zersetzt sich schnell, hinterlässt keine Rückstände, sehr effektiv gegen Keime und organische Stoffe

   • Nachteile: Teuer, erfordert aufwändige Ausrüstung, keine Langzeitwirkung

   • Anwendungen: Trinkwasseraufbereitung, Abwasserbehandlung, Prozesswasser

4. Bleichmittel (Natriumhypochlorit NaClO)

   • Vorteile: Einfach anzuwenden, kostengünstig, gute Desinfektion

   • Nachteile: Instabil, muss regelmäßig dosiert werden

   • Anwendungen: Trinkwasser, Abwasserbehandlung, Notfallwasserdesinfektion

5. Peressigsäure (CH₃CO₃H)

   • Vorteile: Effektiv gegen Bakterien, Pilze und Viren, keine schädlichen Nebenprodukte

   • Nachteile: Teurer als andere Desinfektionsmittel

   • Anwendungen: Desinfektion in der Lebensmittelindustrie, Trinkwasseraufbereitung

   
   

Desinfektionsprozess: Vom Dosieren bis zur Wirkung

Der Desinfektionsprozess erfolgt in mehreren Schritten:

1. Zugabe der Desinfektionsmittel: Die richtige Menge wird je nach Wasserqualität, mikrobiologischer Belastung und Desinfektionsmittel gewählt.

2. Einwirkzeit: Das Desinfektionsmittel muss eine gewisse Zeit im Wasser verbleiben, um die Mikroorganismen abzutöten. Diese Zeit variiert je nach Mittel und Belastung.

3. Überwachung der Effektivität: Nach der Desinfektion wird das Wasser auf verbleibende Keime getestet, um sicherzustellen, dass die Desinfektion ausreichend war.

4. Entfernung von Desinfektionsmitteln: In manchen Fällen, insbesondere bei der Verwendung von Chlor oder Chlordioxid, ist eine Entfernung oder Neutralisation des Desinfektionsmittels notwendig, um die Wasserqualität zu verbessern (z. B. durch Aktivkohlefiltration).

   
   

Faktor pH-Wert und Temperatur in der Desinfektion

Der pH-Wert des Wassers beeinflusst die Wirksamkeit vieler chemischer Desinfektionsmittel. Zum Beispiel:

• Chlor ist bei einem pH-Wert von 7–8 am effektivsten.

• Ozon arbeitet am besten bei niedrigeren pH-Werten (4–6).

Auch die Wassertemperatur spielt eine Rolle. Höhere Temperaturen beschleunigen den Desinfektionsprozess.

Vor- und Nachteile chemischer Desinfektionsverfahren

✅ Vorteile:

• Schnelle Wirkung

• Effektiv gegen ein breites Spektrum von Mikroorganismen

• Einfach und kostengünstig in der Anwendung

• Breites Anwendungsspektrum (Trinkwasser, Abwasser, Schwimmbäder)

⚠️ Nachteile:

• Bildung von Nebenprodukten wie THMs (Chlorverbindungen)

• Geschmack und Geruch von Chlor

• Aufwändige Handhabung und Kosten bei Ozon und Chlordioxid

• Langfristige Wirkung: keine anhaltende Wirkung im Wasser (außer bei Ozon und Chlor)

Alternativen und Ergänzungen

Neben chemischen Desinfektionsmitteln gibt es auch physikalische Verfahren wie:

• UV-Lichtdesinfektion (bietet keine Rückstände, aber keine Langzeitwirkung)

• Filtration (z. B. mit Mikrofiltration, Ultrafiltration, Aktivkohle)

Kombinationen von chemischen und physikalischen Verfahren können die Desinfektionseffizienz weiter steigern und die Risiken von Nebenprodukten reduzieren.

Fazit: Chemische Desinfektion sichert Trinkwasserqualität

Die chemische Desinfektion ist unverzichtbar für die sichere Wasseraufbereitung und schützt die Gesundheit der Bevölkerung vor wasserbedingten Krankheiten. Die Wahl des richtigen Desinfektionsmittels und der entsprechenden Technologie hängt von der Wasserquelle, den Mikroorganismen und den Anforderungen an das Endprodukt ab. Eine effektive Desinfektion sorgt nicht nur für sicheres Trinkwasser, sondern auch für eine nachhaltige und effiziente Wasserversorgung.