Schülerexkursion Trinkwasseraufbereitung Zobelsreuth

Trinkwassergewinnung und -aufbereitung

Am Tag des Wassers, dem 22.03.2024, nahm die Klasse 6b der Mittelschule Münchberg-Poppenreuth zusammen mit ihrer Klassenleiterin Frau Braun und der Förderlehrerin Frau Fritsch-Benker an einer Schülerführung in der Trinkwasseraufbereitungsanlage Zobelsreuth in Hof teil. Um sich vorab ein gewisses Basiswissen anzueignen, erhielten die Schülerinnen und Schüler von den Stadtwerken Hof (www.stadtwerke-hof.de) zielgruppenspezifisch aufbereitetes Unterrichtsmaterial. So lernten sie bereits vor ihrem Ausflug, dass aus Grundwasser oder Oberflächengewässern gefördertes Rohwasser Schadstoffe oder andere unerwünschte Stoffe wie Eisen und Mangan enthalten kann. Damit aus Rohwasser Trinkwasser wird, muss dieses meist aufbereitet werden.

Selbst sauberes Grundwasser muss vor der Verwendung als Trinkwasser meist aufbereitet werden. Über 70 % des Trinkwassers wird aus Grundwasser und Uferfiltrat gewonnen. Neben Eisen und Mangan wird bspw. bei der Aufbereitung auch Kohlensäure aus dem Wasser entfernt. Teilweise wird Trinkwasser sogar mit Chlor desinfiziert, da bei der Trinkwasseraufbereitung eine hygienische Sicherheit des Wassers erreicht werden soll.

Was genau bedeutet „Trinkwasseraufbereitung“ und warum ist das nötig?

Auch mit dieser Frage beschäftigten sich die Schülerinnen und Schüler intensiv. Als Trinkwasser- bzw. Wasseraufbereitung wird grundsätzlich die zielgerichtete Veränderung der Wasserqualität bezeichnet. Dazu gehört das Entfernen von unerwünschten Stoffen wie Schadstoffen und Kohlensäure ebenso wie die Anreicherung des Wassers mit zum Beispiel Chlor. Während die Wasseraufbereitung für industrielle Zwecke teilweise nach sehr speziellen Vorgaben geschieht, erfolgt die Trinkwasseraufbereitung in Deutschland mit dem Ziel, die Anforderungen der deutschen Trinkwasserverordnung zu erfüllen. Wasser, das der Trinkwasserverordnung entspricht, kann ohne gesundheitliche Risiken getrunken werden.

Bis auf wenige Ausnahmen ist Grund- oder Oberflächenwasser nicht ohne Aufbereitung für den menschlichen Konsum geeignet. So kann das Wasser zum Beispiel unerwünschte Schwebstoffe oder Keime wie Coli-Bakterien enthalten. Häufig weist das Rohwasser vor der Aufbereitung auch eine zu hohe Konzentration an Nitrat auf. Verursacht werden erhöhte Nitratgehalte im Grund- und Oberflächenwasser hauptsächlich durch Einträge aus der Landwirtschaft. Ein erhöhter Gehalt an Eisen und Mangan kann zur Braunfärbung des Wassers, Geschmacksbeeinträchtigungen und Ablagerungen in Rohrleitungen führen. Kohlensäure ist im Wasser ebenfalls unerwünscht. Obwohl diese für den Menschen in der Regel nicht schädlich ist, kann Kohlensäure zu Korrosion an Rohrleitungen führen.

Welche Methoden der Trinkwasseraufbereitung gibt es?

Die für die Trinkwasseraufbereitung zur Verfügung stehenden Methoden sind überaus vielschichtig und teilweise hochkomplex. Nachfolgend eine kurze Übersicht der gängigsten Methoden:

• Belüftung: Bei der Belüftung des Rohwassers wird aus diesem Kohlensäure und Schwefelwasserstoff ausgetrieben. Weiterhin sorgt die Belüftung für eine Oxidation von im Wasser gelösten Eisen- und Manganverbindungen zu kleinen Flocken. Diese werden später über Filter abgeschieden.
• Mechanische Filter: In Sieben und Filtern werden unter anderem Schwebstoffe und die bei der Belüftung angefallenen Eisen- und Manganflocken entfernt. Als Filter kommen häufig dicke Schichten aus Quarzsand zum Einsatz.
• Enthärtung: Zu hartes Wasser kann von den Wasserwerken zum Beispiel durch Entcarbonisierung oder Ionenaustausch enthärtet werden. Bei der Entcarbonisierung kommt unter anderem Kalkmilch zum Einsatz, welche im Wasser gelöstes Calciumcarbonat ausfällt. Beim Ionenaustausch werden im Wasser gelöste Ionen der Härtebildner Calcium und Magnesium meist durch Natriumionen ersetzt.
• Desinfektion: Teilweise ist eine Desinfektion des Rohwassers nötig, um im Wasser enthaltene Keime abzutöten oder um eine Verkeimung auf dem Weg zum Verbraucher zu verhindern. Zur Desinfektion werden neben Chlor auch Ozon oder UV-Strahlen eingesetzt.

Von der Theorie zur Praxis

Nach intensiver Vorbereitung im Unterricht war es am Weltwassertag endlich soweit, dass sich die Schülerinnen und Schüler auf dem Weg zur Besichtigung der Anlage machen durften. Nach einer kurzen theoretischen Einführung durch Herrn Simon Rießbeck und Herrn Nico Wolf im ersten Anlagenraum, führten die beiden Experten durch weitere Räumlichkeiten der Betriebsanlage und erklärten dabei sehr fachkundig sowie gut verständlich die einzelnen Aufbereitungsstationen.

Ein besonderes Highlight der Besichtigung bildete die Verköstigung des aufbereiteten Trinkwassers im vorletzten Anlagenraum. Als Andenken an diese Exkursion durften die Schülerinnen und Schüler die ihnen zur Verfügung gestellten Trinkgläser mit nach Hause nehmen und bekamen zudem noch eine Lernbroschüren zum Thema „Wie kommt Trinkwasser in den Wasserhahn“ an die Hand.

Kontakt

Kompetenznetzwerk Wasser und Energie e.V.
Dr. Birgit Alburg
Email: birgit.alburg@wasser-energie.net