Die 14 Schritte der Oberflächenwasseraufbereitung: Wie funktioniert es?

Bevor Wasser aus dem Wasserhahn fließt, durchläuft es einen komplexen Reinigungsprozess. Dieser ist unerlässlich, da Wasserquellen zunehmend mit gesundheitsschädlichen Chemikalien verunreinigt werden. Doch reicht das aus? Untersuchungen zufolge sind in unserem Leitungswasser immer noch einige giftige Substanzen vorhanden.

Die niederländischen Wasserversorgungsunternehmen entnehmen jährlich rund 12,5 Millionen Kubikmeter Wasser, davon 40 % aus Oberflächengewässern. Das Wasser durchläuft mehrere Schritte, um es von unerwünschten Substanzen zu befreien. Dies hängt vom Entnahmeort und dem beteiligten Wasserversorgungsunternehmen ab. In diesem Artikel untersuchen wir genauer, wie Waternet und WRK (N.V. Watertransportmaatschappij Rijn-Kennemerland) das von ihnen entnommene Wasser reinigen. Beide Unternehmen versorgen Haushalte und Unternehmen in und um Amsterdam jährlich mit rund 90 Millionen Kubikmetern Trinkwasser.

WRK entnimmt und transportiert Wasser für Waternet. Rund zwei Drittel davon stammen aus dem Lek-Kanal bei Nieuwegein, der zum Rheineinzugsgebiet gehört. Entlang des Rheins zwischen der Schweiz und Nieuwegein gibt es Wasserqualitätsmessstationen. Sie informieren Waternet über jede Verunreinigung des Flusses. Entspricht die Wasserqualität nicht den gesetzlichen Standards, wird die Entnahme eingeschränkt und Wasser aus dem Untergrund hinzugefügt. In einigen Fällen wird die Entnahme eingestellt, bis das Problem behoben ist.

Schritt 2: Koagulation

Nach der Entnahme wird das Wasser in große Reservoirs geleitet, wo Waternet die größten Schmutzpartikel und Ablagerungen entfernt. Dies geschieht durch einen Prozess namens Koagulation. Dem Wasser werden Koagulantien wie Eisenchlorid zugesetzt. Sie lösen eine chemische Reaktion aus, bei der kleinere Verunreinigungen zu größeren Partikeln verklumpen, die auf den Grund des Gewässers sinken und leichter entfernt werden können. Dies ist notwendig, bevor das Wasser durch das Amsterdamer Wasserleitungsnetz fließen kann. Durch die Koagulation werden etwa 70 % der organischen Stoffe sowie einige Bakterien und Viren entfernt. Es sind jedoch weitere Schritte erforderlich, bevor das Wasser rein genug ist, um aus dem Wasserhahn gespeist zu werden.

Schritt 3: Sandfiltration

Das Wasser wird anschließend durch Filter mit sechs Schichten Kies und grobem Sand geleitet, die weitere Verunreinigungen entfernen. Bakterien in den Filtern entfernen Stoffe wie Ammoniak. Diese Filter werden mit Wasser gespült, das anschließend zurück in den Lek-Kanal geleitet wird. Das gefilterte Wasser wird in zwei Filterbehältern gespeichert und anschließend zum Provinzialen Wasserversorgungsunternehmen Nordholland (Provinciaal Waterleiding-bedrijf Noord-Holland) und zu den Amsterdamer Dünen (Amsterdamse Waterleidingduinen) transportiert, die rund 66 % des Trinkwasserbedarfs Amsterdams decken.

Schritt 4: Transport

Das Wasser wird von WRK über 210 Kilometer lange Rohre aus Beton und PE-Kunststoff (Polyethylen) transportiert.

Schritt 5: Versickerung

Das Wasser gelangt zu zwei großen Speicherbehältern in der Nähe der Amsterdamer Waterleidingduinen. Dort sickert es langsam aus fünf großen Versickerungsbereichen durch das Sandbett zum Fuß der Dünen. Beim Absinken filtert der Sand Bakterien, Viren und organische Mikroverunreinigungen und baut sie ab.

Schritt 6: Extraktion

Am Fuß der Düne angekommen, vermischt sich das Wasser mit Sedimentwasser. Dieser Teil des Systems arbeitet mit der Schwerkraft. Das Wasser sinkt bis zum untersten Teil der Düne, dem Oranjekom. Nach etwa 90 Tagen befördern vier große Pumpen das Wasser aus dem Oranjekom-Becken zu den Wasseraufbereitungsanlagen in Leiduin.

Schritt 7: Schnelle Sandfiltration

Das Wasser wird anschließend durch Schnellfilter geleitet, die mit sechs Schichten Kies und grobem Sand gefüllt sind. Dort werden alle verbleibenden Schwebstoffe entfernt.

Schritt 8: Ozonierung

Nach dem Durchlaufen der Sandfilter gelangt das Wasser in große Ozonbehälter, wo ozonisierte Luft durch das Wasser geblasen wird. Ozon ist ein hochreaktives Oxidationsmittel, das Bakterien, Viren, Metalle sowie Pestizide zerstört. Ozon kann außerdem Geschmack, Farbe und Geruch des Wassers verbessern.

Schritt 9: Enthärtung

Das Wasser wird anschließend in mit Kalzit gefüllten Enthärtungsreaktoren entkalkt. Durch Zugabe von Natronlauge setzt sich Kalk (der Stoff, der Wasser hart macht) am Kalzit ab. Dadurch wird die Wasserhärte reduziert, das Wasser besser für unsere Haushaltsgeräte geeignet und Kalkablagerungen in Wasserleitungen vermieden.

Schritt 10: Aktivkohlefilterung

Waternet entfernt verbleibende Verunreinigungen aus dem Wasser mithilfe eines Aktivkohlefiltersystems. Aktivkohle (auch Aktivkohle genannt) ist Kohlenstoff, der so verarbeitet wurde, dass er sehr kleine Poren aufweist. Diese Poren fangen Bakterien und Partikel ein und entfernen sie aus dem Wasser.

Die regelmäßige Reinigung der Aktivkohlefilter verhindert Verstopfungen. Das für diesen Prozess verwendete Wasser wird in Schritt 1 des Wasseraufbereitungsprozesses zurückgeführt. Der Aktivkohlefilterlieferant reaktiviert die Aktivkohle regelmäßig (d. h., die Aktivkohle wird wieder auf 900 Grad Celsius erhitzt – die Temperatur, bei der Aktivkohle aktiviert wird).

Schritt 11: Spülwasseraufbereitung

Die Dies ist ein sekundärer Prozess und nicht Teil der Trinkwasseraufbereitung. Spülwasser ist das Wasser, das zur Reinigung von Schnellsandfiltern und Kohlefiltern verwendet wurde. Waternet bereitet dieses Spülwasser durch Koagulation (Zugabe von Eisenchlorid zur Entfernung größerer Verunreinigungen) für die Wiederverwendung im Reinigungsprozess vor.

Schritt 12: Langsame Sandfiltration

Der letzte Schritt der Wasseraufbereitung ist die langsame Sandfiltration, bei der das Wasser durch feinen Sand fließt. Dieser Filter entfernt alle Partikel, die von den Kohlefiltern zurückgeblieben sind, und fängt gleichzeitig Bakterien und Krankheitserreger ein.

Schritt 13: Speicherung

Das Wasser ist nun bereit, durch den Wasserhahn zu fließen. Waternet speichert es in zwei Reinwasserreservoirs mit einem Fassungsvermögen von 13.000 Kubikmetern.

Schritt 14: Transport und Verteilung

Der Waternet-Standort Leiduin produziert durchschnittlich 180.000 Kubikmeter Wasser pro Tag. An einem heißen Sommertag kann dieser Wert auf 240.000 Kubikmeter steigen. Rund 70 % davon fließen durch Wasserleitungen nach Amsterdam, wo es an andere Reservoirs oder direkt an Haushalte verteilt wird. Die restlichen 30 % gehen an die Gemeinde Heemstede und die Wasserversorgungsunternehmen PWN und Dunea.

Verunreinigungen in unserem Wasser

Trotz dieses umfangreichen Reinigungsprozesses sind in unserem Leitungswasser immer noch Schadstoffe enthalten. Diese Stoffe – wie Mikroplastik, Glyphosat, Blei und PFAS – gelangen durch die Verschmutzung in Trinkwasserquellen. Viele von ihnen werden mit gesundheitlichen Problemen in Verbindung gebracht.

Das niederländische Nationale Institut für öffentliche Gesundheit und Umwelt (RIVM) veröffentlichte kürzlich einen besorgniserregenden Bericht über den Zustand unserer Trinkwasserquellen. Darin wurde festgestellt, dass an 135 der 216 Wasserentnahmestellen des Landes giftige Substanzen vorhanden waren.

Vewin, der niederländische Verband der Wasserversorger, hat einen Brief an Staatssekretärin Vivianne Heijnen (Infrastruktur und Wasserwirtschaft) geschickt und die Niederlande aufgefordert, einen Antrag zur Einrichtung eines zwischenstaatlichen Gremiums für Chemikalien, Abfall und Umweltverschmutzung zu unterstützen, um ein weltweites Verbot von Chemikalien wie PFAS zu erreichen. Vewin setzt sich seit Jahren für ein Verbot oder eine weitreichende Einschränkung der Verwendung persistenter Schadstoffe und Substanzen ein, die Trinkwasserquellen verunreinigen und die Gesundheit von Mensch und Umwelt gefährden.

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