Sie denken wahrscheinlich nicht viel darüber nach, woher das Wasser in Ihrem Wasserhahn kommt, aber die Chancen stehen gut, dass es durch eine kommunale Wasseraufbereitungsanlage gekommen ist. Es gibt zwei Haupttypen von Kläranlagen: Trinkwasser und Abwasser. Beide dienen der Reinigung des Wassers, aber im Allgemeinen sind die Abwasseranlagen Bäche oder Flüsse, und die Trinkwasseranlagen sind das Rohrnetzverteilungssystem Ihrer Stadt.

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Wie genau nimmt eine Kläranlage schmutziges Flusswasser und wandelt es in sauberes Wasser um? Nun, durch Prozesse mit Chemikalien und Filtern kann Wasser von den meisten Giftstoffen und Gefahren entfernt und wieder trinkbar werden.

Das gesamte Trinkwasser beginnt an der Wasserquelle, die im Allgemeinen ein Süßwassersee, ein Fluss, ein Brunnen oder manchmal sogar ein Bach ist. Der erste Schritt der Behandlung besteht darin, die im Wasser suspendierten absetzbaren und gelösten Feststoffe zu entfernen. Um den Absetzungs- und Entfernungsprozess zu beschleunigen, werden dem Wasser Chemikalien zugesetzt, die als Koagulantien bezeichnet werden.

Das gebräuchlichste Gerinnungsmittel ist Aluminiumsulfat, das jedoch je nach Wasseraufbereitungsanlage variiert. Im Wesentlichen hat diese Chemikalie die entgegengesetzte Ladung von den suspendierten Feststoffen, wie Tonen oder Schlämmen, die dann die Ladung neutralisiert und es den Partikeln ermöglicht, zusammenzuhalten. Nachdem nun die Feststoffe im Wasser verkleben können, wird die Mischung in einem Flockungsbecken langsam gemischt, um weiterhin sogenannte Flockenpartikel zu bilden. Diese Flockenpartikel setzen sich dann in einem Sedimentationsbecken aus dem Gemisch ab, und sauberes Wasser fließt über ein Wehr.

Dieser Prozess ist nur der erste Schritt und hat hauptsächlich größere Partikel im Wasser entfernt, aber einige kleinere Partikel können noch verbleiben, ebenso wie Chemikalien und Bakterien. Nach der Sedimentation ist der nächste Schritt typischerweise die Filtration durch einen Sandfilter. Sandfilter werden seit Beginn der Wasseraufbereitung verwendet und müssen fast überall in den Behandlungsprozess einbezogen werden, um ein Standardmaß an Klarheit zu gewährleisten.

Ein Sandfilter ist im Wesentlichen genau das, wonach es sich anhört, ein Becken aus feinem bis grobem Sand, das Wasser filtert. Es wäre möglich, alle Feststoffe vollständig aus dem Wasser zu entfernen, indem nur Sandfilter verwendet werden, wobei Koagulation und Flockung übersprungen werden. Dies würde jedoch bedeuten, dass der Sandfilter häufiger gereinigt werden müsste, was die Effizienz der Aufbereitungsanlage verringert. Sandfilter können auf zwei Arten eingerichtet werden: Entweder fließt das Wasser von unten ein und tritt von oben aus, oder das Wasser fließt von oben ein und tritt von unten aus. Jedes stellt seine einzigartigen Probleme dar, aber die typische Einrichtung ist der Zufluss an der Basis und der Abfluss an der Spitze aus Gründen der Reinigungseffizienz.

Nach dem Passieren des Sandfilters sollte das Wasser eine Klarheit (Trübung) von etwa weniger als haben.3 Nephelometrische Trübungseinheiten (NTU) oder was auch immer der lokale Code für die Wasserklarheit ist. Das Wasser ist klar, aber Bakterien sind immer noch vorhanden.

Der letzte Schritt im Prozess ist die Desinfektion. Es gibt zwei Möglichkeiten, Wasser zu desinfizieren, jede mit ihren Vor- und Nachteilen. In den USA besteht die Hauptmethode in der Zugabe von Chloraminen oder Verbindungen auf Chlorbasis. Wenn diese Chemikalien hinzugefügt werden, töten sie Mikroorganismen ab, reagieren aber auch mit organischem Material, das im Wasser verbleibt. Der Grund, warum Sie Chlor im letzten Schritt hinzufügen würden, ist, dass seine Reaktion mit organischer Substanz Desinfektionsnebenprodukte erzeugen kann, die dazu führen können, dass Karzinogene oder andere schädliche Chemikalien im endgültigen Wasserprodukt vorhanden sind. Chlor wird hauptsächlich verwendet, weil es Krankheitserreger abtötet. Chlorkonzentrationen sind im resultierenden Trinkwasser aktiv vorhanden und verhindern, dass Krankheitserreger aus Rohren oder anderen Kontaminationsquellen in das Wasser gelangen. Die meisten Städte haben Codes, wie hoch der maximale und minimale Chlorgehalt an Servicepunkten in einem Wassernetz sein muss.

Abgesehen von Chlor ist die andere gebräuchlichste Methode ultraviolette Strahlung, jedoch kann auch Ozon verwendet werden. UV-Licht wird durch das Wasser geleuchtet, was die DNA der Bakterien durcheinander bringt. Dies tötet sie nicht ab, macht es ihnen jedoch unmöglich, sich zu vermehren, und macht sie unschädlich, wenn sie aufgenommen werden. Wenn also Bakterien nach der Aufbereitungsanlage in das Wassersystem gelangen, gibt es keine Möglichkeit, dieses Risiko zu mindern.

Nachdem das Wasser gefiltert und desinfiziert wurde, kann es in das Verteilungssystem gepumpt werden. Konstante Drücke von 40 psi müssen im System gehalten werden, um zu verhindern, dass an bestimmten Stellen in großer Höhe Wasser in die Rohre einströmt. Wenn das Wasser unter einen bestimmten Druck fällt, muss es gespült werden, da die Gefahr einer Kontamination besteht. Dies ist einer der Gründe, warum Sie Hydranten zufällig laufen sehen können, oder Sie erhalten einen Hinweis auf kochendes Wasser, aber mehr dazu in einem späteren Artikel.

Eines der coolsten Dinge am Wasseraufbereitungsprozess ist die Freiheit, die er dem Bauingenieur hinter dem Prozess gibt. Solange das Endergebnis sauberes Wasser ist, neigen Städte und Regierungsbehörden dazu, sich nicht um die Prozesse zu kümmern, mit denen Sie das Wasser behandeln. Dieser Artikel konzentrierte sich hauptsächlich auf die Trinkwasseraufbereitung, und während die Abwasserbehandlung ähnlich ist, beinhaltet sie oft intensivere Prozesse und verschiedene Zusatzstoffe.

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Hoffentlich haben Sie inzwischen ein gewisses Verständnis dafür, wie das Wasser aus Ihrem Wasserhahn dorthin gelangt ist und wie es sauber wurde. Vergessen Sie nicht die undankbaren Betreiber von Wasseraufbereitungsanlagen, die die Kläranlagen 24/7 am Laufen halten, damit Sie immer frisches Wasser haben. Es wird viel Arbeit darauf verwendet, sicherzustellen, dass Sie dieses schöne kalte Glas Wasser haben können.

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