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Español: Desinfección

Desinfektion
Entfernen und Abtöten von Mikroorganismen, insbesondere von Krankheitserregern wie etwa enterale Viren. Viren im Trinkwasser haben häufig zu Erkrankungen und größeren Epidemien geführt. Viren werden in den technischen Desinfektionsanwendungen durch Chlor, Chlordioxid, Ozon und UV-Strahlen inaktiviert. Vereinzelt können auch Membrantrennverfahren zur Mikroorganismenrückhaltung eingesetzt werden.

Gemäß der deutschen Trinkwasserverordnung wird gefordert, dass die Zahl coliformer Bakterien, Escherichia coli und Enterokokken 0 /100 ml beträgt. Unter optimalen Bedingungen (pH-Wert: neutral bis leicht sauer, Fehlen von organischen Substanzen und Trübstoffen) findet in der Regel eine schnelle Virusinaktivierung statt. Die Abtötungszeiten können aber drastisch steigen, wenn die Wasserqualität sich verändert.

CT-Werte der Desinfektion

Bei den so genannten CT-Werten handelt es sich um organismen- und desinfektionsmittelspezifische Konstanten, die eine definierte Inaktivierung in Abhängigkeit von der Konzentration an oxidierend wirkendem Desinfektionsmittel und der Zeit zur Inaktivierung um x lg-Stufen. Die nachfolgende Übersicht gibt CT-Werte (in mg*l-1*min) für Polioviren und Gardia Cysten bei ph-Werten von 6 bis 9 und Temperaturen von 5 bis 25°C an.

Mikroorganismen ClOH NH2Cl ClO2 O3
Polioviren 4 - 1 857 - 214 5,6 - 2,1 0,6 - 0,15
Giardia Cysten 116 - 29 2.200 - 750 26 - 11 1,9 - 0,48

Desinfektionsverfahren

Chlorungsverfahren - In der Praxis werden im Wesentlichen Chlorgas, Chlordioxid, Natriumhypochlorit (flüssig als Chlorbleichlauge) und Calciumhypochlorit (fest in Tablettenform) eingesetzt. Die Chlorung ist für die zentrale Wasserversorgung noch immer das gebräuchlichste Desinfektionsverfahren, da sowohl die Kosten der erforderlichen Apparate als auch die laufenden Betriebskosten gering sind, die Wirkung der Desinfektion durch den einfach zu führenden Nachweis des Chlorgehalts geprüft werden kann und eine bei ordnungsgemäßer Durchführung gegebene Depotwirkung Wiederverkeimungen im Verteilungsnetz verhindert. Nachteile der Chlorungsverfahren bestehen im Wesentlichen in den teilweise hohen Zusatzmengen, der Erzeugung von möglicherweise hygienisch bedenklichen chlororganischen Verbindungen, der Bildung geruchsaktiver Substanzen wie etwa Chlorphenol und der Abhängigkeit der Desinfektionswirkung vom pH-Wert.

Ozonung - Ozon erzielt neben Chlor und Chlordioxid die größte Desinfektionswirkung und ist das stärkste in der Trinkwasseraufbereitung zugelassene Oxidationsmittel (300 bis 3000 schnellere Inaktivierung als Chlor). Im Gegensatz zur Chlorung ist die desinfizierende Wirkung der Ozonierung nicht dauerhaft (keine Depotwirkung), da Ozon sehr instabil ist und schnell mit organischen Wasserinhaltsstoffen reagiert. In Verbindung mit Bromid kann Bromoform entstehen. Die höheren Investitions- und Betriebskosten der Ozonerzeugungsanlagen rechtfertigen aber dennoch häufig den Einsatz von Ozon, da es ein umweltfreundlicheres Verfahren als die Chlorierung darstellt.

UV-Strahlung - Ultraviolettes Licht wirkt ebenfalls keimtötend. UV-Strahlen werden in Quecksilber- Nieder- bzw. Hochdruckstrahlern erzeugt. Der für eine Desinfektion relevante Wellenlängenbereich liegt zwischen 240 - 290 nm mit einem Inaktivierungsmaximum bei 254 nm. Die Inaktivierung der Mikroorgansimen beruht auf der Photodimerisierung der Purinbasen in der Doppelhelix der DNA bzw. RNA. Dies führt zum Verlust der Vermehrungsfähigkeit und zum Zelltod.

Zur Inaktivierung der Mikroorganismen muss die UV-Strahlung diese erreichen, d.h. das Wasser muss frei sein von trübenden und färbenden Stoffen und es muss dicht am Strahler vorbeifließen. Weiterhin muss eine ausreichende Strahlungsdosis vorhanden sein, in der Regel mindestens 25 mJ/cm2.

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