Grundlagen der Wasserqualität

Schwerpunkte auf dem Gebiet der Wassergüte liegen bei der Gewinnung, Speicherung, Aufbereitung und Verteilung von Wasser für die Trinkwasserversorgung.

Ziel ist es, die Anforderungen der Trinkwasserverordnung 2001 und der DIN 2000 an den Übergabestellen zu den Kunden jederzeit einzuhalten. Die Basis hierfür stellen unter anderen naturwissenschaftliche Grundlagen aus den Wissensgebieten Hydrologie, Bodenkunde, Limnologie, Hydrochemie, Hydrophysik, Wasserwirtschaft, Wasserhygiene, Verfahrenstechnik und Wassertechnik dar.

Rohwasser

Rohwasser aus den Talsperren

Die Wasserqualität des Rohwassers, welches aus den Talsperren bereitgestellt wird, unterliegt verschiedenen Einflüssen:

 

Härte

Der Gehalt an Härtebildnern wie Calcium und Magnesium wird auf natürliche Weise durch die Geologie des Einzugsgebiets bestimmt und ist relativ unabhängig von dessen Nutzungsstruktur. Dieser Mineraliengehalt bestimmt die Härte des Wassers. Alle Trinkwassertalsperren Thüringens liegen in Einzugsgebieten, welche durch Urgestein (zum Beispiel Schiefer, Porphyr) geprägt sind. Aus diesen kalkfreien Gesteinen lösen sich nur wenige Mineralien. Deshalb ist das Talsperrenwasser und somit auch das daraus aufbereitete Fernwasser sehr weich und hat immer den Härtebereich 1.


 

Nährstoffe

Mineralische Pflanzennährstoffe, insbesondere Phosphor, können in Seen und Talsperren das Algenwachstum fördern. Algen sind sowohl im Trinkwasser als auch bereits im Rohwasser der Talsperren äußerst unerwünscht, denn die Algenbiomasse wird im Tiefenwasser der Talsperren zersetzt, wobei der Sauerstoff verbraucht wird und Stoffe entstehen, welche die Wasserqualität erheblich beeinträchtigen. Deshalb liegt ein Schwerpunkt des Gewässerschutzes in der Vermeidung des Eintrages von Phosphor.

Um stabile Verhältnisse der Güteklasse 1 bis 2 nach LAWA (Länderarbeitsgemeinschaft Wasser) zu erreichen, sollte zum Beispiel eine Grenze von 15 Mikrogramm Phosphor pro Liter nicht überschritten werden (1 Mikrogramm entspricht 10-9 kg!). Da Phosphor eine »Schlüsselrolle« für die Qualitätsentwicklung darstellt, ist er auch ein wesentliches Kriterium für die Güteklassifikation der Talsperren.

 

Partikel

Im Rohwasser von Talsperren befinden sich je nach Struktur des Einzugsgebiets und nach Größe bzw. Pufferkapazität der Talsperre Partikel. Dies können, vor allem im Winter bei Starkregenereignissen mineralische Bodenpartikel sein, während im Sommer in den Talsperren, abhängig vom Nährstoffgehalt, Algenzellen wachsen.

Sowohl die mineralischen Partikel, als auch die Algenzellen müssen durch geeignete Wasseraufbereitungsschritte aus dem Wasser weitestgehend entfernt werden, denn an Partikeln können Krankheitserreger anheften, welche durch eine Desinfektion mit Chlor oder Chlordioxid nicht inaktiviert werden. Algen bilden oft unerwünschte Stoffwechselprodukte. Im weit verzweigten Fernwassernetz können organische und mineralische Partikel zu Ablagerungen und Verunreinigungen führen.

 

Schadstoffe und Krankheitserreger

Das zur Verfügung gestellte Fernwasser gelangt als Rohwasser aus gut geschützten Einzugsgebieten in die Talsperren. Der Umgang mit echten Schadstoffen (Schwermetalle, Pflanzenschutzmittel, Mineralöle usw.) und Krankheitserregern ist in den Wasserschutzgebieten grundsätzlich verboten und wird analytisch überwacht. Daraus ergibt sich, dass für Schadstoffe seit Jahren die Grenzwerte für das Trinkwasser bereits im Rohwasser unterschritten werden.

Gleiches gilt für die Krankheitserreger in den großen unbelasteten Talsperren des Thüringer Waldes. Im Rohwasser kleinerer Talsperren und Talsperren mit dicht besiedelten Einzugsgebieten werden vor allem bei starken Regenereignissen mitunter vereinzelt Mikroorganismen gefunden, die einen fäkalen Ursprung haben. Diese werden jedoch im Prozess der Wasseraufbereitung soweit beseitigt, dass eine gesundheitliche Gefährdung nicht zu besorgen ist.

 

Trinkwasser

Trinkwassergewinnung aus den Talsperren

Trinkwasser aus der Trinkwasseraufbereitungsanlage Zeigerheim

Der »Maßstab aller Dinge« für die Lieferung von Trinkwasser ist bei allen Wasserversorgern Deutschlands die Einhaltung der Vorgaben der Trinkwasserverordnung.

Die zu überwachenden Trinkwasser-Grenzwerte sind deutlich strenger als die anderer Lebensmittel (zum Beispiel von Mineralwasser). Damit ist sichergestellt, dass überall in Deutschland, wo Wasser von öffentlichen Versorgern bereitgestellt wird, Leitungswasser bedenkenlos getrunken werden kann.

Die Einhaltung der Grenzwerte muss das Wasserversorgungsunternehmen in einer vorgeschriebenen Überwachungshäufigkeit dokumentieren. Die neutrale Überwachungsbehörde, das jeweils zuständige staatliche Gesundheitsamt, führt ebenfalls Untersuchungen durch.

 

Trinkwasser in Deutschland

Trinkwasserqualität

Trinkwasserqualität Januar - Juni 2018

    TWA Luisenthal TWA Zeigerheim
  Richt-/Grenzwert Mittelwert Mittelwert
Wassertemperatur - °C 4,1 4,3
Trübung quanitativ 1,0 NTU 0,06 0,04
pH-Wert bei 20 °C 6,5 bis 9,5 8,4 8,3
Calcitlösevermögen 5,0 mg/l CaCO3 1,20 -0,09
elektrische Leitfähigkeit bei 25 °C 2 500 µS/cm 191 254
Säurekapazität bis pH-Wert 4,3 - mmol/l 1,18 1,16
Calcium - mg/l 19,5 28,2
Magnesium - mg/l 1,13 3,69
Natrium 200 mg/l 14,0 14,7
Chlorid 250 mg/l 12,4 23,4
Nitrat 50 mg/l 5,3 4,2
Sulfat 250 mg/l 10,4 22,5
TOC (organisch gebundener Kohlenstoff) - mg/l 0,8 2,5
Aluminium gesamt 0,2 mg/l <0,005 0,02
Mangan gesamt 0,05 mg/l <0,001 <0,005
Eisen gesamt 0,2 mg/l <0,005 <0,02
Koloniezahl bei 22 °C 20 KbE/ml 0 0
Koloniezahl bei 36 °C 100 KbE/ml 0 0
Escherichia coli 0 in 100 ml 0 0
Coliforme Bakterien 0 in 100 ml 0 0
       
Härtebereich - weich weich
Gesamthärte - 3,0 °dH
(0,5 mmol/l)
4,8 °dH
(0,9 mmol/l)
Karbonathärte - 0,6 mmol/l 0,6 mmol/l
Eingesetzte Aufbereitungsstoffe

Januar - Juni 2018

gemäß § 11 Trinkwasserverordnung; Aufbereitungsstoffe Teil Ia – Ic

 

  TWA Luisenthal TWA Zeigerheim
Ia Eisen(III)-chlorid nach DIN EN 888,
Kohlenstoffdioxid nach DIN EN 936,
Natriumhydroxid nach DIN EN 896,
Kaliumpermanganat nach DIN EN 12672
Polyaluminiumhydroxidchloridsulfat nach DIN EN 883,
Kohlenstoffdioxid nach DIN EN 936,
Calciumhydroxid (Weißkalk) nach DIN EN 12518,
Ozon nach DIN EN 1278,
Polyacrylamid DIN EN 1407
Ib Calciumcarbonat, fest nach DIN EN 1018,
Quarzsand und Quarzkies (Siliziumoxid) nach DIN EN 12904,
Hydro-Anthrazit nach DIN EN 12909
Aktivkohle, pulverförmig nach DIN EN 12903,
Quarzsand und Quarzkies (Siliziumoxid) nach DIN EN 12904,
Hydro-Anthrazit nach DIN EN 12909
Ic Chlordioxid nach DIN EN 12671,
Chlor nach DIN EN 937,
Natriumchlorit nach DIN EN 938,
Natriumhypochlorit nach DIN EN 901
Chlordioxid nach DIN EN 12671,
Chlor nach DIN EN 937,
Natriumchlorit nach DIN EN 938,
Natriumhypochlorit nach DIN EN 901

Aufbereitungsstoffe, die I a) als Lösungen oder Gase, I b) als Feststoffe, I c) zur Desinfektion des Wassers eingesetzt werden

Brauchwasser

Brauchwasser aus Talsperren

Brauchwasser ist unbehandeltes Wasser aus den Talsperren, das beispielsweise an die Landwirtschaft zur Bewässerung der Felder oder an die Industrie abgegeben wird. Die Thüringer Fernwasserversorgung betreibt und unterhält 37 Brauchwassertalsperren mit einem Stauraum von insgesamt 77,3 Mio. m3.

Derzeit wird aus sieben dieser Stauanlagen Brauchwasser für Industrie- und Agrarunternehmen zur Verfügung gestellt. Dadurch wird die Wertschöpfung und Arbeitsplatzsicherung im ländlichen Raum gestärkt. Steigende Boden- und Pachtpreise, Lohnkostendruck sowie die Agrarpreisentwicklung fordern von den Agrarbetrieben eine immer effizientere Produktion auf kleinerer Gesamtfläche. Vor dem Hintergrund des Klimawandels wird dies zukünftig für eine Vielzahl von Kulturen nur durch eine optimale Wasserversorgung der Pflanzen mit einem Bewässerungssystem möglich sein.

Geringe Abgabemengen an Brauchwasser werden für Industrie und Landwirtschaft aus den Talsperren Dachwig, Hohenleuben, Zeulenroda, Weida, Großengottern, Seebach, Großbrembach, Frohndorf sowie dem Speicher Greiz-Dölau bereitgestellt.

Bewässerung aus der Talsperre Frohndorf

Was ist Wasserhärte?