Kostengünstige und umweltschonende Trinkwasseraufbereitung mit Kohlendioxid

Wasserwerk Oberndorf-Aistaig: Schutz vor Ablagerungen bei der Umkehrosmose

Die Wasserwerke in Deutschland betreiben teilweise einen erheblichen Aufwand, um allen Einwohnern qualitativ hochwertiges Trinkwasser zur Verfügung zu stellen. Dazu gehört unter anderem die Verringerung des Härtegrades durch Membranverfahren wie Nanofiltration und Umkehrosmose. Um die Membranoberflächen vor Ablagerungen zu schützen, kommt gelöstes Kohlendioxid zum Einsatz. Dadurch halten die Membranen länger, die zudosierte Menge weiterer chemischer Zusatzstoffe kann geringer ausfallen, das Konzentratwasser wird nicht belastet – also ein Plus für Wirtschaftlichkeit und Umwelt.


Membranfiltration gegen hartes Wasser
Zu hartes Wasser führt zur Verkalkung z. B. von Haushaltsgeräten und erhöht so den Verbrauch von Wasch- und Spülmitteln, es beeinträchtigt Geschmack und Aussehen dafür empfindlicher Speisen und Getränke und verursacht Ablagerungen und Inkrustierungen in den wasserführenden Rohrleitungen.

Von den Vorteilen durch den Einsatz von Kohlendioxid profitiert jetzt auch das Wasserwerk Aistaig in Oberndorf im Landkreis Rottweil am oberen Neckar. Der Zweckverband der Wasserversorgungsgruppe Kleiner Heuberg versorgt über das im Oktober 2010 sanierte und erweiterte Wasserwerk 27 Gemeinden mit insgesamt ca. 32.560 Einwohnern mit Trinkwasser. Durch die von der dreher & stetter Ingenieurgesellschaft mbH aus Empfingen geplante Erweiterung konnte die Aufbereitungsleistung um etwa 35 % auf rund 1,35 Mio. Kubikmeter pro Jahr erhöht werden. Die neue Aufbereitungsanlage im Wasserwerk Aistaig senkt mithilfe von Membranverfahren den Härtegrad des Trinkwassers von 21 °dH auf 12 °dH. Dabei werden die Härtebildner Calcium und Magnesium durch die Membranmodule wirkungsvoll zurückgehalten. Zusätzlich reduzieren sie die Konzentrationen an Sulfat und Nitrat sowie die mikrobiologische Belastung des Trinkwassers.


CO2 schützt vor Ablagerungen
Entscheidend für die Effizienz der Membranfiltration ist dabei der Schutz der Membranoberflächen vor Ablagerungen vor allem von Calciumcarbonat und Calciumsulfat. Solche Ablagerungen (engl. Scaling) können die Membranen verblocken. Die Zugabe von gelöstem Kohlendioxid verhindert dies und verlängert so die Standzeiten der Membranmodule. Gleichzeitig verringert sich die Bedarfsmenge für das zweite „Antiscalant“ (Phosphonat). Diese Effekte verbessern die Wirtschaftlichkeit der Aufbereitung nachhaltig.

Da gelöstes Kohlendioxid ein natürlicher Wasserbestandteil ist, wird die Umwelt beim Entsorgen des Konzentratwassers nicht zusätzlich belastet. Andere Zusatzstoffe wie Polyacrylate, Polyphosphate usw., die ebenfalls als Antiscalants zum Einsatz kommen, sind hier eher kritisch zu bewerten.

Air Liquide liefert das Gas sowie das entsprechende Equipment (Regelschrank und CS-Düsen für die Dosiertechnik) bedarfsgerecht und zuverlässig. Da das Wasserwerk Aistaig in einem Wohngebiet liegt, wurde als Besonderheit der 10-Tonnen-Vorratsbehälter für das Kohlendioxid in einer Grube mit entsprechender Überwachungstechnik installiert.