Das physikalische Verfahren der
Umkehrosmose oder Hyperfiltration spielt großtechnisch besonders
bei der Meerwasserentsalzung eine Rolle. Dabei wird das Rohwasser von
seinen gelösten Inhaltsstoffen getrennt, indem es durch eine
für die gelösten Substanzen nahezu undurchlässige
Membran gepreßt wird. Während bei der Osmose das
Lösungsmittel, zum Beispiel Wasser, aufgrund der osmotischen
Druckdifferenz durch die Membran zur anfangs höher konzentrierten
Lösung diffundiert, findet bei der Umkehrosmose genau der
gegenteilige Prozeß statt. Durch Anlegen eines Drucks, der
über dem osmotischen Druck liegt, wird das Lösungsmittel aus
der konzentrierten Lösung verdrängt und durch die Membran in
Richtung der weniger stark konzentrierten Lösung transportiert.
Dabei teilt sich das Wasser auf in das an Inhaltsstoffen arme Permeat
und das mit Inhaltsstoffen angereicherte Konzentrat. Das Permeat kann
im Anschluß daran, je nach Qualität, wieder mit Rohwasser
verschnitten werden und muß eventuell aufgehärtet, im
pH-Wert korrigiert und desinfiziert werden.
Theoretisch ist durch die
Umkehrosmose eine völlige Entsalzung des Trinkwassers
möglich, während in Praxis der Druck dafür jedoch meist
nicht ausreicht. Dennoch ist das Permeat sehr salzarm.
Aufbau
Umkehrosmoseanlagen sind meist
einen Vorfilter ausgestattet, der grobe Verunreinigungen aus dem
Rohwasser entfernt. Die Membran ist in einer durchströmbaren und
druckfesten Einheit, dem Umkehrosmosemodul, angeordnet. Hier findet die
Trennung des Rohwassers in Permeat (P) und Konzentrat (K) statt. Das
Verhältnis P:K ist je nach Anlagetyp verschieden und kann zwischen
ca. 1:1 und 1:10 und sogar höher liegen. Das heißt,
daß für einen Liter aufbereitetes Wasser zwischen einem und
zehn Liter Wasser und mehr zusätzlich verbraucht werden.
Da bei der Umkehrosmose auch die
im Wasser gelöste freie Kohlensäure die Membran gut passieren
kann, ihre Salze (Carbonate, Hydrogencarbonate) jedoch mit dem
Konzentrat abgeleitet werden, sinkt der pH-Wert im Permeat. Dies
bedeutet, daß eine Nachbehandlung des Permeats erforderlich ist.
Hierzu wird oft ein Filter zur Anhebung des pH-Wertes eingesetzt. Er
besteht aus Calciumcarbonat oder einem Gemisch aus Calcium- und
Magnesiumcarbonat und bewirkt die Bindung der freien Kohlensäure
und die Erhöhung des Gehalts an Calcium, Magnesium und
Hydrogencarbonat.
Umkehrosmoseanlagen können
mit einer Druckerhöhungspumpe ausgerüstet sein, die die
Permeatleistung der Anlage erhöht. Bei Komplettanlagen ist eine
Druckerhöhung von in der Regel 14 bar erforderlich. Das
Verhältnis P:K kann bei Komplettanlagen je nach
Rohwasserqualität auf maximal 1:1 eingestellt werden. Bei einem
durchschnittlichen Gesamtwasserbedarf von ca. 144 Litern am Tag pro
Person12 ist ein 500 bis 1.000 Liter großer Speichertank
erforderlich, um auch den Spitzenbedarf decken zu können.
Kleinanlagen können zwar
ebenfalls mit einer Druckerhöhung ausgerüstet sein, es reicht
jedoch ein Druck von drei bis fünf bar aus, der in der Regel schon
von der Brunnenpumpe erzeugt wird. Das maximale Verhältnis von
Permeat zu Konzentrat beträgt bei Kleinanlagen 1:2. Kleinanlagen
besitzen zur Deckung des Spitzenbedarfs entweder geschlossene
Druckbehälter oder drucklose offene Behälter zur Aufbewahrung
von Trinkwasser. Druckbehälter haben den Nachteil, daß bei
zunehmendem Füllungsgrad der Druck auf der Permeatseite zunimmt,
der Druckunterschied dadurch sinkt und somit die Salzpassage durch die
Membran erhöht wird. Dies führt zu einer Verschlechterung der
Permeatqualität.
Viele Anlagen sind mit einem
zusätzlichen Desinfektionsfilter ausgerüstet, der Silber oder
Jodverbindungen enthält. Der Einsatz eines UV-Strahlers stellt
eine weitere Möglichkeit zur Entkeimung dar. Des weiteren gibt es
häufig einen Nachfilter (meist Aktivkohle) zur Entfernung von
weiteren Schadstoffen (z.B. Pflanzenbehandlungs- und
Schädlingsbekämpfungsmittel sowie gelöste organische
Wasserinhaltsstoffe).
Die Membran einer
Umkehrosmoseanlage ist äußerst empfindlich und kann durch
Scaling und Fouling beschädigt werden. Scaling bedeutet, daß
durch das Überschreiten der Löslichkeitsgrenze Salze
auskristallisieren und sich an der Membran anlagern. Durch die
Hinzugabe von Scalinginhibitoren oder durch vorhergehenden
Kationenaustausch wird dieser Vorgang unterbunden.
Fouling ist die Bezeichnung
für den Prozeß der Ablagerung von Metallhydroxiden oder
kolloidalen organischen und anorganische Stoffen an der Membran oder
aber durch biologische Vorgänge im Membransystem.
Ionenaustauscher
Verfahren
Beim Ionenaustauschverfahren
durchläuft das Rohwasser ein Austauschharz, in das funktionelle
Gruppen eingebaut sind. Zwischen den funktionellen Gruppen und der
wäßrigen Lösung können Gegenionen gleicher Ladung
ausgetauscht werden. Da der Austauscher ein Ion absorbiert und
dafür ein anderes abgibt, ist seine Kapazität durch die Menge
der vorhandenen Gegenionen begrenzt. Ist der Austauscher
erschöpft, muß eine Regenerierung durchgeführt werden,
d.h. der Austauscher wird in seinen Ausgangszustand
zurückversetzt. Je nach Ladung der Ionen unterscheidet man
zwischen Anionen- und Kationenaustauschern, außerdem je nach
funktionellen Gruppen zwischen stark- und schwachbasischen
Anionenaustauschern und stark- und schwachsauren Kationenaustauschern.
Bei den hier in Frage kommenden
starkbasischen Anionenaustauschern werden NO3--Ionen meist gegen
Chloridionen ausgetauscht, was ein Ansteigen der Chloridkonzentration
im Wasser zur Folge hat. Als Regeneriermittel wird Natriumchlorid oder
Natriumhydrogencarbonat verwendet.
In Anionenaustauschern wird
neben Nitrat auch Sulfat ersetzt, was bei hohen Sulfatkonzentrationen
im Rohwasser zu Problemen führt, da die meisten Austauschharze
Sulfat mit größerer Präferenz als Nitrat binden.
Wird der Austauschharz über
seine Kapazität hinaus ohne Regenerierung benutzt, besteht die
Gefahr des Durchbruchs, d.h. zuvor gebundene Ionen lösen sich
wieder aus dem Harz und verursachen eine Erhöhung der
Ionenkonzentration im Wasser, anstatt sie zu verringern.
Ein Mischbettionenaustauscher
stellt eine Kombination aus Kationen- und Anionenaustauscher dar. Das
Wasser durchläuft zunächst einen Kationenaustauscher, der in
H+-Form vorliegt. Hier werden alle Kationen gegen H+-Ionen
ausgetauscht. Im Anschluß fließt der stark saure
Abfluß über einen schwachbasischen Anionenaustauscher, der
die Anionen gegen OH--Ionen ersetzt. Da das Wasser nun vollkommen
salzfrei ist, muß es mit Rohwasser verschnitten werden, um den
Salzgehalt wieder anzuheben. Die Regenerierung der Austauschharze
erfolgt beim Kationenaustauscher mit Salzsäure, beim
schwachbasischen Anionenaustauscher mit Natronlauge.
Aufbau
Ionenaustauscher besitzen einen
oder mehrere Behälter, in denen sich der Austauschharz befindet.
Die Größe des Behälters richtet sich nach der
Dimensionierung der Anlage. Zudem verfügen alle Ionenaustauscher
über einen zusätzlichen Behälter mit Regenerierungssalz.
Die Regenerierung erfolgt entweder automatisch zeitabhängig bzw.
wassermengenabhängig oder "von Hand" direkt durch den Verbraucher.
Er muß den Regenerationszeitpunkt dabei durch Messen der
Nitratwerte mit Hilfe von Meßstäbchen selbst ermitteln oder
kann diesen mit Hilfe einer gegebenenfalls eingebauten Wasseruhr je
nach entnommener Menge bestimmen.
Falls die Anlage nur einem
Harzbehälter hat, ist für die Dauer der Regenerierung die
Wasseraufbereitung nicht möglich. Bei zwei Behältern wird das
Harz in zwei Phasen nacheinander regeneriert, so daß immer ein
Behälter zur Aufbereitung zur Verfügung steht.
Zur Entkeimung des aufbereiteten
Wassers besitzen einige Anlagen UV-Strahler oder Desinfektionsfilter,
die Silber oder Jodverbindungen enthalten.
Vorratsbehälter sind
für den Ionenaustausch nicht unbedingt erforderlich, da
Geschwindigkeit des Vorgangs häufig ausreicht, um das Wasser erst
zum Entnahmezeitpunkt aufzubereiten.
3 Biologische
Aufbereitungsverfahren
Beim biologischen
Denitrifikationsverfahren wandeln Bakterien Nitrat in elementaren
Stickstoff um. Dadurch verändert sich das Wasser prinzipiell nur
im Parameter Nitrat und bleibt sonst weitgehend unverändert.
Die denitrifizierenden Bakterien
benötigen zur Reduktion des Nitrats zum Stickstoff und zum Aufbau
von Biomasse Nährstoffe, die kontinuierlich dem Rohwasser
zudosiert werden müssen. Der Nitratabbau findet in einem
Reaktionsraum oder Reaktor auf einem Trägerfilm statt, wo die
Bakterien einen Biofilm bilden. Das denitrifizierte Wasser ist
sauerstofffrei und kann erhöhte Gehalte an Mikroorganismen,
Stoffwechselprodukten oder Restsubstrat enthalten. Daher ist eine
Nachbehandlung erforderlich, die das Wasser wieder mit Sauerstoff
anreichert, es filtriert und desinfiziert.
Wartung der Osmose
Umkehrosmoseanlagen sind relativ
wartungsarm. Es ist lediglich eine regelmäßige Kontrolle des
Vorfilters und des pH-Wert-Anhebungsfilters erforderlich. Allerdings
kann es Probleme mit dem Verschneidungsventil geben, das die Menge
Rohwasser festlegt, die dem Permeat wieder zugeführt wird. LINSSEN
stellte fest, daß sich dieses bei einigen Anlagen leicht
verstellt23. Vom Verbraucher ist die Öffnung dieses Ventils nur
durch Messung des Nitratwerts zu kontrollieren.
Auch wurde festgestellt,
daß es bei Komplettanlagen mit Druckerhöhungspumpe zu
Veränderungen des Verhältnisses von Permeat zu Konzentrat
kommen kann.
Die Membran muß entweder
regelmäßig (je nach Typ halbjährlich oder
jährlich) vom Kundendienst mit Säure gespült oder aber
ausgetauscht werden. Bei einer in Osnabrück untersuchten Anlage
wird die Membran sogar wöchentlich gespült.
Außerdem ist bei Anlagen
mit vorgeschaltetem Wasserenthärter ein regelmäßiges
Nachfüllen des Regeneriersalzes erforderlich.
Kosten und Wirtschaftlichkeit der
Osmose
Die Kaufpreise für
Umkehrosmoseanlagen liegen zwischen ca. 500 Euro für einfache
Kleinanlagen und ca. 1.500 Euro für gut ausgestattete Kleinanlagen
mit Druckerhöhungspumpe, Aktivkohlefilter und pH-Wert-Anhebung.
Komplettanlagen, die das gesamte Trinkwasser eines Haushalts
aufbereiten, kosten je nach der aufzubereitenden Wassermenge zwischen
4.500 und 7.000 Euro. Die von 1987 bis 1995 im Landkreis Osnabrück
installierten Umkehrosmoseanlagen sind Kleinanlagen und kosteten 500
bis 1.200 Euro.
Weitere Kosten von ca. 250 Euro
entstehen durch die Installation.
Zusätzlich zu den
einmaligen Anschaffungs- und Installationskosten entstehen Kosten
für die Spülung und den Wechsel der Membran. Diese
hängen vom Anlagentyp ab und betragen bei den in Osnabrück
installierten Kleinanlagen zwischen 50 und 500 Euro im Jahr.
Außerdem erhöhen alle
Umkehrosmoseanlagen den Wasserverbrauch. Für einen Liter
Trinkwasser werden zwischen einem und mehr als zehn Liter Wasser
zusätzlich verbraucht. Bei einem Vierpersonenhaushalt, der
täglich ca. 600 Liter Wasser benötigt, steigt bei einer
Komplettanlage der Wasserverbrauch also auf 1,2 m3, maximal sogar mehr
als 6 m3 am Tag an.
Hinzu kommt bei Anlagen mit
Druckerhöhung der Stromverbrauch (siehe Tabelle 1). Dieser
beträgt bei den von LINSSEN untersuchten Komplettanlagen zwischen
3,9 und 10,9 kWh pro Kubikmeter aufzubereitenden Wassers24. Legt man
wieder einen Vierpersonenhaushalt, der ungefähr 220 m3 Wasser im
Jahr benötigt und einen Strompreis von 0,15 Euro/kWh zugrunde,
erhöhen sich die Stromkosten des Haushalts um 100 Euro bis 300
Euro im Jahr. Für jeden m3 sind dies zwischen 0.50 Euro und 1,50
Euro. Bei der von LINSSEN untersuchten Kleinanlage mit
Druckerhöhung beträgt der Stromverbrauch 27,5 kWh/m3.
Nimmt man eine Lebensdauer von
10-15 Jahren für Umkehrosmoseanlagen an und kalkuliert die
Anschaffung, Installation, Wartung, Membranen und Strom ein, lassen
sich die Kosten für jeden aufbereiteten m3 Wasser berechnen. Dazu
werden alle Kosten auf zehn bzw. 15 Jahre aufgeteilt, daraus die
jährlichen Kosten und dann die Kosten pro m3 berechnet. Bei
Komplettanlagen kostet so ein m3 zwischen 3,00 Euro und 4,00 Euro.
Kleinanlagen verursachen für einen m3 aufbereitetes Wasser Kosten
zwischen 30,00 Euro/m3 und 40,00 Euro/m3. Kalkuliert man bei diesen
Anlagen ein, daß das restliche Wasser kostenlos ist, ergibt sich
ein durchschnittlicher Wasserpreis von 0,70 Euro/m3 bis 0,90 Euro/m3
Ionenaustauscheranlagen
Aufbereitungswirkung und Probleme
der Ionenaustauscher
Die Aufbereitungswirkung von
Ionenaustauschern ist abhängig von der bis dahin aufbereiteten
Wassermenge. Viele Anlagen liefern nur kurzzeitig akzeptable
Ergebnisse, um dann rapide schlechter zu werden und - bei einem
Durchbruch - die Belastung des Wassers sogar noch zu erhöhen. Bei
einem Nitratgehalt von 200 mg/l ist keine der bei LINSSEN getesteten
Anlagen fähig, die Belastung auf unter 50 mg/l zu verringern26.
Bei einer geringeren Grundbelastung von 100 mg/l sind die meisten
Ionenaustauscher in der Lage, das Wasser ausreichend aufzubereiten27.
Wegen der kontinuierlichen Verschlechterung der Aufbereitungswirkung
ist bei den meisten Kleinanlagen allerdings eine ständige
Kontrolle des Wassers durch den Verbraucher erforderlich. Auch
verschlechtert sich im Laufe der Zeit die Regenerierungsfähigkeit
des Austauschharzes. Dies ist besonders bei einem erhöhten
Sulfatgehalt im Trinkwasser der Fall.
Ionenaustaer sind bei weitem
nicht alle in der Lage, mit Nitrat belastetes Wasser zufriedenstellend
aufzubereiten. Eine Anlage, die im Zulauf mit 216,5 mg/l die
höchste Belastung aller Anlagen hatte, war praktisch gar nicht in
der Lage, die Nitratmenge zu reduzieren (215,5 mg/l im Auslauf).
Wie schon Umkehrosmoseanlagen
haben auch Ionenaustauscher Probleme mit der Keimbelastung. Sowohl nach
Stagnationsphasen30 als auch im normalen Betrieb31 können
erhöhte Keimzahlen auftreten.
Wartung der Ionenaustauscher
Bei Ionenaustauschanlagen
muß regelmäßig der Salzvorrat kontrolliert und
ergänzt werden. Bei Anlagen ohne Automatisierung muß
zusätzlich noch durch Messung der durchgeflossenen Wassermenge der
richtige Zeitpunkt zur Spülung und Regeneration bestimmt werden.
Damit die Anlage so gut wie
möglich arbeitet, sind die Regenerationsintervalle von
herausragender Bedeutung. Durch die bei fast allen Anlagen
festzustellende Verschlechterung der Austauschkapazität mit
zunehmender Menge aufbereiteten Wassers kann eine tägliche
Regeneration nötig sein. Dies ist bei Anlagen mit nur einem
Harzbehälter ein großer Nachteil, weil sie während der
Austauschzeit nicht zu nutzen sind.
Kosten und Wirtschaftlichkeit der
Ionenaustauscher
Die Anschaffungskosten für
Ionenaustauscher liegen je nach Dimensionierung und Ausstattung
zwischen 500 und ca. 6.000 Euro. Die im Landkreis Osnabrück
installierten Anlagen dieses Typs kosteten im Durchschnitt ca. 1.700
Euro.
Laufende Kosten fallen bei
Ionenaustauschern durch den Salzverbrauch an. Dieser ist abhängig
von der Anlage und den Regenerationsintervallen. Der Bedarf liegt
zwischen 0,54 und 3,75 kg/m3 für Komplettanlagen. Bei einem
Salzpreis von 10 Euro für einen 25 kg Sack entstehen so Kosten
zwischen 35,00 und 250,00 Euro im Jahr. Die Salzkosten betragen damit
für einen m3 aufbereitetes Wasser zwischen 0,15 und 1,2 Euro. Die
Kleinanlage benötigte 1,18 kg Salz pro m3. Daraus ergeben sich
Salzkosten von 0,4 Euro/m3. Die jährlichen Kosten sind aufgrund
der geringen Wassermenge mit weniger als 4 Euro sehr niedrig.
Auch für Ionenaustauscher
lassen sich die durchschnittlichen Wasserkosten für jeden
aufbereiteten m3 errechnen, indem Anschaffung, Installation, Wartung,
Salz und Austauschharz auf zehn bzw. 15 Jahre aufgeteilt werden. Bei
Komplettanlagen ergeben sich je nach Lebensdauer Wasserkosten von 2,00
Euro/m3 bis 2,20 Euro/m3. Der Preis für von Kleinanlagen
aufbereitetes Wasser liegt zwischen 33,00 Euro/m3 und 43,00 Euro/m3.
Auf den gesamten Wasserverbrauch bezogen kostet ein m3 zwischen 0,80
Euro und 1,00 Euro.
Bewertung
Von allen Aufbereitungsanlagen
sind, was die Nitratentfernung betrifft, Umkehrosmoseanlagen am ehesten
zu empfehlen, da sie meist bessere Ergebnisse erzielen als
Ionenaustauscher und die Aufbereitungswirkung immer konstant ist. Bei
hohen Nitratbelastungen ist die Aufbereitungswirkung
möglicherweise nicht ausreichend, und es gibt hygienische
Mängel. Auch müssen der bis zu zehnfache Wasserverbrauch und
die zusätzlichen Stromkosten einkalkuliert werden.
Ionenaustauschanlagen sind nicht
zu empfehlen, da sie zu große Mängel aufweisen und
erheblichen Wartungsaufwand erfordern. Zu den Mängeln gehören
die schlechte Aufbereitungswirkung bei hohen Nitratbelastungen, das
Nachlassen der Reinigungsleistung mit Zunahme der aufbereiteten
Wassermenge und Keimbelastungen auch im normalen Betrieb.
Aus wirtschaftlicher Sicht
empfehlen sich bei den Komplettanlagen eher Ionenaustauscher, da sie je
nach Lebensdauer nur zwischen 1,70 Euro/m3 und 2,15 Euro/m3 kosten,
während ein m3 Wasser bei Umkehrosmoseanlagen um gut 65% teuerer
ist (zwischen 2,80 Euro und 3,50 Euro).
Die Installation einer
Wasseraufbereitungsanlage ist eine Maßnahme, die in kurzer Zeit
eine Trinkwasserentlastung möglich macht. Eine solche Anlage
erfordert jedoch ständige Kontrolle und Wartung. Dies ist meist
nur dann gewährleistet, wenn sich der Betreiber die Anlage aus
eigenem Antrieb installieren läßt, was sich deutlich in der
Praxis widerspiegelt. Viele Betreiber von Aufbereitungsanlagen sind
schlecht über die Arbeitsweise ihrer Anlage informiert und haben
auch kein Interesse daran, ihre Anlage vernünftig zu pflegen.
Daher sind feste Wartungsverträge ein unerläßlicher
Punkt zur Gewährleistung einer korrekten Arbeitsweise der Anlage.
Aus ökologischer Sicht ist
die Installation von Aufbereitungsanlagen nicht positiv zu bewerten.
Umkehrosmoseanlagen verursachen
zum Teil einen erheblichen Stromverbrauch, was ja nicht nur finanziell
problematisch ist, und erhöhen den Wasserverbrauch um ein
Vielfaches. Dies widerspricht allen Aufrufen zum sparsamen Umgang mit
Trinkwasser.
Ionenaustauscher erhöhen
weder Strom- noch Wasserverbrauch und sind in diesem Aspekt den
Umkehrosmoseanlagen überlegen. Allerdings erhöht die
erforderliche regelmäßige Regenerierung des Austauschharzes
die Salzbelastung des Abwassers (bei einem Vierpersonenhaushalt bis zu
825 kg/a) und trägt damit zur Gewässerbelastung bei.
Insgesamt ist die Installation
einer Aufbereitungsanlage aufgrund der dargestellten Mängel bei
der Nitratentlastung nicht ohne weiteres zu empfehlen. Ehe eine
Aufbereitungsanlage installiert wird, sollte sichergestellt werden,
daß sie wirklich in der Lage ist, die geforderte Leistung zu
vollbringen. Auch muß eine regelmäßige Wartung
garantiert sein. Doch nicht nur die Mängel bei der Aufbereitung
sind problematisch: Gerade Komplettanlagen verursachen hohe Kosten und
bereiten mehr Wasser auf, als eigentlich erforderlich wäre.
Kleinanlagen haben den Nachteil, daß sie nur das Wasser einer
einzigen Zapfstelle aufbereiten können, was unter Umständen
nicht ausreichend ist. Durch Installation mehrerer Anlagen steigen
wiederum die Kosten.
Zusammenfassung
Zur Aufbereitung von
nitratbelastetem Trinkwasser kommen grundsätzlich drei
verschiedene Verfahren in Frage: Umkehrosmose, Ionenaustausch und die
biologische Aufbereitung.
Eine konstant gute
Aufbereitungswirkung haben Umkehrosmoseanlagen. Bei hohen Nitratwerten
(200 mg/l) kann die Aufbereitungswirkung aber zu gering sein. Auch kann
es bei diesen Anlagen zu Problemen mit der Nitrit- und der
Keimbelastung kommen, besonders nach Stagnationsphasen. Außerdem
wird der Wasserverbrauch, je nach Anlage, mindestens verdoppelt oder
sogar mehr als verzehnfacht. Dies kann im Sommer bei flachen Brunnen
und niedrigem Grundwasserstand zu Versorgungsengpässen
führen. Hinzu kommen bei Komplettanlagen und einigen Kleinanlagen
die Stromkosten. Kalkuliert man sämtliche Kosten ein, ergibt sich
für Komplettanlagen bei 15- bzw. zehnjähriger Lebensdauer ein
Wasserpreis von 2,80 bis 3,50 Euro/m3. Bei Kleinanlagen sind die Kosten
aufgrund der hohen Anschaffungskosten und des relativ geringen
jährlichen Verbrauchs weitaus höher: Sie liegen für
aufbereitetes Wasser zwischen 32,50 Euro/m3 und 40,00 Euro/m3. Auf den
gesamten Wasserverbrauch bezogen, betragen die Wasserkosten zwischen
0,75 Euro/m3 und 0,90 Euro/m3.
Ionenaustauscher eignen sich
allenfalls für Nitratbelastungen bis 100 mg/l. Bei höheren
Nitratwerten ist die Aufbereitungswirkung meist nicht ausreichend. Bei
diesen Anlagen können ebenfalls Keimbelastungen auftreten, und
zwar sowohl im normalen Betrieb als auch nach Stagnationsphasen.
Der Wartungsaufwand bei
Ionenaustauschern ist relativ hoch. Es ist eine regelmäßige
Regenerierung des Austauschharzes erforderlich. Wenn dies nicht
automatisch durchgeführt wird, muß der Anlagenbetreiber den
Zeitpunkt selbst bestimmen. Das zur Regenerierung erforderliche Salz
muß regelmäßig nachgefüllt werden. Dadurch
entstehen zusätzliche Kosten. Außerdem werden die
Gewässer zusätzlich mit Salz belastet. Bei nicht
durchgeführter Regenerierung kann es zum Durchbruch von Nitrat
kommen, d.h., die Belastung des aufbereiteten Wassers ist noch
höher als die des Rohwassers. Auch läßt die
Aufbereitungswirkung des Austauschharzes mit der Zeit nach, so
daß die Regenerierungsintervalle immer enger werden. Bei
Einbeziehung aller Kosten, müssen bei Komplettanlagen Wasserkosten
von 1,70 Euro/m3 bis 2,15 Euro/m3 einkalkuliert werden. Auch hier sind
Kleinanlagen weitaus teurer: Ein m3 aufbereitetes Wasser kostet
zwischen 33,00 Euro und 43,00 Euro. Ist die Bezugsgröße aber
das gesamte im Haushalt verbrauchte Wasser, liegen die Kosten zwischen
0,80 Euro/m3 und 1,00 Euro/m3.
In
Hinblick auf die Aufbereitungswirkung sind Umkehrosmoseanlagen
grundsätzlich am empfehlenswertesten. Aus ökologischer und
finanzieller Sicht sind aber Ionenaustauscher vorteilhafter.
