Wasseraufbereitung: Techniken für sauberes und wiederverwendbares Wasser

Wasseraufbereitung wird verwendet, um Wasser von Kontamination durch Metalle, überschüssige Nährstoffe und organische Verbindungen zu reinigen. Durch Aufbereitung kann Wasser für den menschlichen Verzehr und Gebrauch wiederverwendet werden. Darüber hinaus wird Aufbereitung vor der Entsorgung von Wasser aus Industrie und Kommunen eingesetzt, um Schadstoffe aus der Umwelt fernzuhalten. Es gibt mehrere Techniken zur Wasseraufbereitung, die in zwei Typen zusammengefasst werden: in-situ und ex-situ. In-situ bedeutet die Aufbereitung von Wasser am Ort, während ex-situ die Gewinnung des Wassers und die Behandlung an einem anderen Ort bedeutet.

Phytosanierung

Phytosanierung ist eine in-situ-Technik, die Pflanzen verwendet, um Schadstoffe im Wasser aufzunehmen. Pflanzen sind dafür bekannt, Schadstoffe abzubauen oder einzufangen, indem sie sie herausfiltern und vorwiegend in ihren Blättern speichern. Der Nachteil der Phytosanierung ist, dass die Pflanzen von der Stelle entfernt werden müssen, sonst geben sie die Toxine nach ihrem Absterben wieder ins Wasser ab.

Bioaugmentation

Bioaugmentation ist eine Form der Bioremediation, die spezialisierte und ausgewählte Mikroorganismen verwendet, um Schadstoffe in-situ aus dem Wasser zu entfernen. Bakterien und Algen können Verbindungen in toxischen Zustanden abbauen und sie dann als Nahrungsquelle für Wachstum oder Fortpflanzung nutzen. Der Prozess verwandelt lösliche Schadstoffe in unlösliche Biomasse, die mechanisch entfernt werden kann.

Ozon- und Sauerstoffgaseinspritzung

Die Einspritzung von Ozon in Grundwasser ist eine nützliche in-situ-Technik, die effizient und kostengünstig ist. Ozon ist dafür bekannt, ein starkes Oxidationsmittel zu sein, das chemisch mit Pestiziden, flüchtigen organischen Verbindungen und anderen Toxinen im Wasser reagiert. Dieses Verfahren liefert Ozon, indem eine Hochspannung unter dem Grundwasserspiegel aufgetragen wird. Das Ozon bewegt sich dann aufwärts und nach außen in das Grundwasser und verwandelt die Schadstoffe in harmlose Verbindungen.

Chemische Fällung

Die chemische Fällung wird seit langem verwendet, um Metalle zu entfernen, die Wasser kontaminieren. Diese ex-situ-Technik verwendet eine Reihe von Schritten, um unlösliche Metallsalze in lösliche Metallsalze umzuwandeln, die dann eine feste Form annehmen. Von dort aus können die Metalle herausgefiltert oder geklärt werden.

Pump and Treat

Diese Art von Aufbereitungstechnik beinhaltet das Pumpen von Grundwasser und die Behandlung an der Oberfläche. Diese ex-situ-Anwendung ist eine weit verbreitete Taktik zur Grundwasseraufbereitung; jedoch wurde ihre Wirksamkeit nicht vollständig bewiesen. Dies liegt daran, dass die Geologie um das Grundwasser herum ebenfalls kontaminiert sein könnte, was diese Technik nutzlos macht, es sei denn, das Grundwasser ist auf einen bestimmten Ort begrenzt.