Karlsruhe CTZW) DVGVI Aktuelle Themen zur Trinkwasseraufbereitung und -verteilung TECHNISCHE INFORMATIONSBIBLIOTHEK UNIVERSITATSBIBLIOTHEK HANDOVER 4. TZW-Kolloquiur 1. Dezember 199
Inhaltsverzeichnis Vorwort 1 Flockenfiltration in Druckfiltern - Die neue Trinkwasseraufbereitungsanlage in dertwa Schonbrunn 1 1.1 Die Notwendigkeit einer neuen Aufbereitungstechnologie 1 1.2 Die neue Technologie 1 1.3 Optimale Flockenfiltration 2 1.3.1 Grundsatze 2 1.3.2 Flockenbildung und Filtrierbarkeit der Flocken 2 1.3.3 Optimierung der Filterregelung 2 1.4 Qualitat des Reinwassers aus der neuen Trinkwasseraufbereitungsanlage in Schonbrunn 4 1.5 Pilotcharakter der neuen Trinkwasseraufbereitungsanlage an der Talsperre Schonbrunn 5 1.6 Literatur 5 2 Stand der Untersuchungen zur Eliminierung von Algenmetaboliten (Geschmacks- und Geruchsstoffe, Toxine) 7 2.1 Einfuhrung - bisheriger Stand der Kenntnisse 7 2.1.1 Geschmacks- und Geruchsstoffe 7 2.1.2 Algentoxine 10 2.2. Analytik von Algenmetaboliten 12 2.2.1 Geschmacks- und Geruchsstoffe 12 2.2.2 Toxine 13 2.3 Gegenwartiger Kenntnisstand zur Eliminierung von Algenmetaboliten bei der Trinkwasseraufbereitung 14 2.3.1 Geruchs- und Geschmacksstoffe 14 2.3.2 Algentoxine 15 2.4 Freisetzung von Algenmetaboliten infolge Lysis von Zellen 17 2.5 Zusammenfassung und SchluBfolgerungen 19 2.6 Literatur 20 3 Optimierung der Enteisenung und Entmanganung in Filteranlagen 23 3.1 Einleitung 23 3.2 Voraussetzungen und Grundlagen der Enteisenung und Entmanganung mittels Filtration 24
3.2.1 Sauerstoffbedarf zur Oxidation 24 3.2.2 VenSnderungen der Wasserbeschaffenheit bei der Filtration 25 3.2.3 Thermodynamische Gleichgewichte 27 3.2.4 Kinetik der Oxidation von Eisen(ll) und Mangan(ll) 28 3.2.5 Mikrobiologische Grundlagen 29 3.3 Charakteristik der Verfahren zur Enteisenung und Entmanganung durch Filtration 33 3.3.1 Filterverfahren zur Enteisenung 33 3.3.2 Filterverfahren zur Entmanganung 35 3.4 Bemessungvon Filteranlagen zur Enteisenung und Entmanganung 35 3.4.1 Eisen(ll)-Filtration iiber Quarzsand 35 3.4.2 Eisen(ll)-Filtration uber alkalisches Filtermaterial 46 3.4.3 Vergleich der Eisen(ll)-Filtration uber Quarzsand und alkalisches Filtermaterial 48 3.4.4 Mangan(ll)-Filtration 49 3.5 Praxisbeispiele zur Optimierung der Enteisenung und Entmanganung 50 3.5.1 Auslegung und Betrieb von Anlagen zum Sauerstoffeintrag unter Druck 51 3.5.2 Optimierung der Filtergeschwindigkeit und Filterlaufzeit zur Minimierung des Energie- und Spulwasserverbrauches 51 3.5.3 Optimierung der Ruckspulung von Filteranlagen 52 3.5.4 Umstellung einer zweistufigen Filteranlage auf mikroaerobe Enteisenung 53 3.6 Zusammenfassung 54 3.7 Literatur 56 4 Die Trockenfiltration als Alternative zur Eisenfallung Ergebnisse kleintechnischer Versuche 61 4.1 Einleitung 61 4.2 Trockenfiltration 61 4.3 Aufbereitung eines sauerstoffarmen, reduzierten und eisenhaltigen Wassers vorrangig zur Enteisenung und Entmanganung 63 4.4 Aufbereitung eines sauerstoffarmen, reduzierten und eisenhaltigen Tiefengrundwassers (WW Polozk/WeiSrussland) 66 4.5 Zusammenfassung und Wertung der dargestellten Ergebnisse 69 4.6 Literatur 70
5 Die Kombination von chemischer und physikalischer Entsauerung fur die Aufbereitung von Grundwassem am Beispiel der TWA Rottmar 71 5.1 Versorgungssituation Stadt Sonneberg und Umland 71 5.2 Wasserbeschaffenheit im Gewinnungsgebiet und Anforderungen an die Aufbereitung 71 5.3 Variantenvergleich fur die Entsauerung 73 5.4 Ergebnisse des grobtechnischen Betriebes der TWA Rottmar 77 5.4.1 Aufbereitungstechnologie 77 5.4.2 Ergebnisse des Leistungstests 78 5.5 Zusammenfassung 80 5.6 Literatur 81 6 Konzept fur die Entsorgung von Wasserwerksschlammen aus den Wasserwerken der Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH 83 6.1 Einleitung 83 6.2 Wasserwerk Torgau-Ost 84 6.3 Trinkwasseraufbereitungsanlage (TWA) Wienrode 86 6.4 Kalkruckstande 87 6.5 Filterspulabwasser (FSA) 87 6.6 Zusammenfassung 90 7 Erfordernis und Losungsansatz zur Beurteilung gekornter Aktivkohle zur Wasseraufbereitung 91 7.1 Einleitung 91 7.2 Regelwerke zur Beurteilung von gekornten Aktivkohlen 92 7.3 Anlass fur die Erarbeitung einer Testmethode zur Beurteilung von Aktivkohlen 96 7.3.1 Geruchsbeanstandungen 96 7.3.2 Durchbruchsverhalten von Schadstoffen 97 7.3.3 Jodzahlbestimmung der angelieferten Aktivkohlen 98 7.3.4 KorngroBenverteilung 102 7.3.5 Aschegehalt 103 7.3.6 AOX-Gehalt 103 7.4 Beurteilung der Adsorptionskapazitat durch Aufnahme einer Nitrobenzolisotherme 103 7.5 Oberlegungen zur Ermittlung der maximalen Filterlaufzeit 106 7.6 Zusammenfassung 109 7.7 Literatur 109
8 Bewertung von organischen Einzelstoffen im Hinblick auf ihr Verhalten bei der Wasseraufbereitung 111 8.1 Einleitung 111 8.2 Verhalten von Einzelstoffen bei der Bodenpassage/Uferfiltration 112 8.3 Verhalten von Einzelstoffen bei derozonung 113 8.4 Verhalten von Einzelstoffen bei der Aktivkohlefiltration 114 8.5 Anwendung der Testverfahren auf organische Einzelstoffe 115 8.5.1 Urotropin 115 8.5.2 Synthetische organische Komplexbildner 118 8.5.3 Arzneimittel 121 8.6 Zusammenfassung 124 8.7 Literatur 125 9 Giiteveranderungen in einem Fernleitungssystem - Erste Ergebnisse eines Untersuchungsprogrammes der Fernwasserversorgung Elbaue- OstharzGmbH und des DVGW-TZW 129 9.1 Einleitung 129 9.2 Beschreibung des Sudringes und der Sudleitung der FWV 131 9.3 MeB- und Untersuchungsprogramm 133 9.4 Ergebnisse der im Zeitraum 10/98 bis 6/99 durchgefiihrten Untersuchungen im Sudring und in der Sudleitung der FWV 135 9.4.1 Desinfektionsmittelrestgehalte 135 9.4.2 Gehalt an biologisch abbaubaren Stoffen 136 9.4.3 Mikrobiologische Parameter 138 9.5 Ergebnisse der Untersuchungen zur Erfassung der mikrobiologischen Besiedlung bzw. der Biofilmbildung 143 9.6 Zusammenfassende Wertung und SchluBfolgerungen 144 9.7 Literatur 146