Wasser ist eine lebenswichtige Ressource für den Menschen. Es ist der am häufigsten vorkommende Stoff auf der Erde. Alle lebenden Organismen brauchen Wasser, und der Mensch kann ohne Wasser nicht leben. Bei der Wasseraufbereitung, auch Wasserreinigung genannt, werden unerwünschte Chemikalien, biologische Verunreinigungen und gelöste Feststoffe aus dem Wasser entfernt, um es für den Trink- und Freizeitgebrauch sicher zu machen.
Es gibt viele verschiedene Methoden der Wasseraufbereitung, und es liegt an jedem Einzelnen, die beste Methode zu wählen. Die beiden wichtigsten Reinigungsmethoden sind Sieden und Destillation. Beim Abkochen, auch bekannt als Wärmebehandlung oder Sterilisation, wird heißes Wasser verwendet, um unerwünschte Stoffe und Mikroorganismen im Wasser auszukochen. Die Destillation kann auch zu Hause durchgeführt werden, allerdings gibt es dabei Probleme mit Temperaturschwankungen und Wasserverschmutzung. In manchen Fällen reicht das Abkochen allein nicht aus, und es muss eine zusätzliche Filtration mit verschiedenen Methoden durchgeführt werden.
Die besten Methoden zur Wasseraufbereitung
Kochen
Das Abkochen ist eine einfache und wirksame Methode zur Reinigung von Wasser. Durch die Hitze des Kochens werden die meisten Bakterien und Viren in der Wasserquelle abgetötet. Wenn Wasser gekocht wird, gilt es als sicher zum Trinken, wenn es mindestens eine Minute lang gekocht wird.
Chlorierung
Die Chlorung ist eine Methode zur Reinigung von Wasser durch Zugabe von Chlor zum Wasser. Die Chlorung ist eine wirksame Wasserreinigungsmethode zur Desinfektion von Wasser und zur Beseitigung von Bakterien. Chlor kann direkt oder in Form von Tabletten, Pellets oder Flüssigkeiten zugesetzt werden.
Chlor kann mit allen Organismen im Wasser reagieren und diese abtöten, einschließlich Algen, Protozoen (einzellige Organismen), Viren und Bakterien. Dies ist wichtig, da diese Organismen beim Verzehr durch Menschen und Tiere Krankheiten verursachen können.
Filtration
Die Filtration ist ein physikalischer Prozess, bei dem Schwebstoffe aus dem Wasser entfernt werden, indem das Wasser durch poröse Materialien wie Sand, Kies und Kohle geleitet wird. Es ist die gängigste Methode der Wasserreinigung und wird in vielen Haushalten auf der ganzen Welt verwendet.
Alternativ können auch Chemikalien zur Filtration eingesetzt werden. Ein Beispiel ist die Kohlefiltration, bei der Aktivkohle zur Entfernung von Chemikalien aus kontaminierten Wasserquellen wie Brunnen eingesetzt wird. Letztendlich ist eine Wasserfilteranlage sehr sinnvoll.
Umkehrosmose
Die Umkehrosmose ist ein Verfahren, bei dem halbdurchlässige Membranen verwendet werden, um Verunreinigungen aus dem Wasser zu filtern. Die Membran fungiert als Barriere zwischen verunreinigtem und sauberem Wasser, so dass nur Wasser durchgelassen wird. Bei diesem Verfahren wird Wasser mit hohem Druck auf die eine Seite der Membran gedrückt, so dass auf der anderen Seite sauberes Wasser zurückbleibt.
Mit dieser Methode der Wasseraufbereitung können bis zu 95 % der im Wasser gelösten Partikel entfernt werden. Umkehrosmose-Membranen werden derzeit in Haushalts- und Industriewasseraufbereitungssystemen eingesetzt.
Destillation
Die Destillation ist ein einfaches Verfahren zur Reinigung von Wasser. Es funktioniert durch Erhitzen von Wasser und Auffangen des verdunstenden Dampfes. Der Dampf wird dann abgekühlt, kondensiert und wieder zu Trinkwasser aufbereitet. Reines Wasser, das diesen Reinigungsprozess durchlaufen hat, kann bedenkenlos getrunken werden und ist daher eine sehr wirksame Wasserreinigungsmethode.
Enthärtung
Um Kalzium und Magnesium aus dem Wasser zu entfernen, müssen Kalkchemikalien zugesetzt werden. Bei der Reaktion des Kalks mit dem Wasser entsteht Calciumhydroxid, das als weißer Feststoff aus der Lösung ausfällt. Dieser Prozess wird als Wasserenthärtung bezeichnet, da er Härte-Ionen (Kalzium und Magnesium) aus dem Wasser entfernt.
Der Ionenaustausch kann zur Entfernung von Härte-Ionen aus dem Leitungswasser als Alternative zur Zugabe von Kalk verwendet werden. In diesem Fall werden dem Leitungswasser Ionenaustauscherharze zugesetzt, die dort so lange verbleiben, bis alle Härte-Ionen durch Adsorption an ihrer Oberfläche entfernt sind.
Ionenaustausch
Beim Ionenaustausch werden Ionen aus dem Wasser entfernt. Spezielle Ionenaustauscherharze befinden sich in einer Kammer, durch die verunreinigtes Wasser geleitet wird, um sicherzustellen, dass alle gelösten Partikel in ionisierter Form im Wasser enthalten sind. Während das Wasser durch das Ionenaustauscherharz fließt, nimmt das Harz alle Ionen auf. Das Verfahren wird hauptsächlich in der industriellen Wasseraufbereitung eingesetzt.
Schlussfolgerung zur Wasseraufbereitung
Diese sieben bewährten Verfahren können je nach Bedarf und Wasserqualität eingesetzt werden. Da Wasser bekanntlich für alle lebenden Organismen lebensnotwendig ist, sind dies die besten Möglichkeiten, es zu reinigen. Wir haben uns einige der Methoden zur Wasserreinigung angesehen und wie sie funktionieren. Dies kann in vielen Situationen sehr nützlich sein, in denen es nicht sicher ist, Wasser ohne Aufbereitung direkt zu trinken oder zu verwenden.