ZENTRALE TEILENTHÄRTUNG DES TRINKWASSERS MITTELHARDT - Dr.-Ing. Sebastian Hesse (Bürgerinfo, März 2019)
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ZENTRALE TEILENTHÄRTUNG DES TRINKWASSERS MITTELHARDT Dr.-Ing. Sebastian Hesse (Bürgerinfo, März 2019)
TECHNOLOGIEZENTRUM WASSER (TZW) Fachzentrum der Wasserversorgung - Wissenschaftlicher Partner von Versorgungsunternehmen, Kommunen und Behörden unabhängige und gemeinnützige Einrichtung des DVGW (Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e.V.)
AGENDA
„ Das Trinkwasser ist doch OK,
warum dann enthärten?“
Beweggründe
Nutzen
Zuhause oder lieber im Wasserwerk
Aufwand
Sachliche Diskussionsgrundlage
HARTES WASSER….
https://www.haushaltswiki.de
https://www.startpage.com
https://www.startpage.com
https://s9-eu5.startpage.com
https://www.4qua.de
https://www.frag-mutti.de https://www.aquavital.at
https://www.acalawasserfilter.de
ENTHÄRTUNG:
AUS DER SICHT DES VERBRAUCHERS
Kalkablagerungen Foto: TZW
Chemikalienbedarf
Lebensdauer von Geräten
Korrosion (Hausinstallation)
Wartungsmehraufwand
Härte
Kosten & Komfort
… individuell
KESSELSTEINBILDUNG
300
Ausgefällte Kalkmenge
250
Ausgefällte Kalkmenge,
200
mg/L CaCO 3
6,3
Hydrogencarbonat in mmol/L
150
5,4
100
3,2 Foto: TZW
50 3,9
2,7
1,4
2,1
0
0 5 10 15 20 25
Härte, °dH
derzeit
(19°dH / 5,4 mmol/L)
Zielbereich
(„weich“, 8 °dH)
IST WEICHES TRINKWASSER KORROSIV ?
pH-Wert
Geringere Metalllöslichkeit
8
„weich“
Höhere Metalllöslichkeit
7
„hart“ Härte
* Anforderung TrinkwV
ENTHÄRTUNG / KUPFERABGABE
nicht
enthärtet
enthärtet
Aus W. Nissing, Kurs 6, DVGW
ENTHÄRTUNG / SCHWERMETALLBELASTUNG
Schwermetallgehalt im
Klärschlamm der
Kläranlage Heppenheim
1400
ab hier
1200 Enthärtung
Gehalt in mg/kg
1000
800 Zink
600 Kupfer
400
200
0
1988 1989 1990 1991 1992 1993
Jahr
Kreilinger, W. (1998): Erfahrungsbericht Wasserwerk Heppenheim, in: WAR 1998 (a.a.O.), S. 185-196
GESUNDHEITSASPEKT
Zucker Zucker
Pils Trinkwasser
Trinkwasser
Fleisch Mineralwasser
Trinkwasser
Trinkwasser Apfel
Kartoffeln
Calcium * Pils Magnesium *
Mineralwasser
(Richtwert: 1.000 mg/d) Bockwurst (Richtwert: 330 mg/d)
Vollkornbrot Milch
Möhre Tomate
Hühnerei Fleisch
Sardellen Brötchen
Milch Erbsen
Spinat Banane
Grünkohl Spinat
Nüsse Kartoffelchips
www.google. www.google.
Brie Vollkornbrot
Edamer Haferflocken
Emmentaler Cashewkerne
0 250 500 750 1.000 1.250 0 100 200 300
Calciumgehalt in mg/100g Magnesiumgehalt in mg/100g
*Quelle: DGE (2000)EINSPARUNG VON WASCHMITTEL
Fraunhoferstudie 2004
Anzahl der Waschgänge:
Cleverle 42 / Person/a
Weißkragen 127 / Person/a
Bsp. Cleverle / normal / 3 €/kg:
hart: 165 mL= 140 g
17,60 €/a/Person
weich: 95 mL= 80 g
10,- €/a/Person
http://imageshack.us/photo/my-images/816/img00072.jpg/
Einsparung: > 7,60 €/a/Person (+ Weichspüler…)AUSWIRKUNGEN „HART -> WEICH“
„Pulver“ „Taps“
https://www.test.de
http://apfelhausbaum-familie.blogspot.com
https://www.welt.deKOSTENEINSPARUNG / VERBRAUCHER
Härteverringerung von „hart“ auf „weich“
Angaben in
gerundete Angaben
€ pro Person/a
Wasch- und Reinigungsmittel 8,00
Regeneriersalz (Spülmaschine) 0,50
Energie-/Mehrwasserverbrauch 3,00
Wartung (Warmwasser) 15,50
Gesamteinsparung p.a. 27,00
Einsparung pro m³
0,54 (€/m³)
(Wasserbedarf: 50 m³/a/Person)
Quelle: TZW, Fraunhofer 2004INDIVIDUELL MÖGLICHE EINSPARUNGEN
Längere Lebensdauer
Wasserfilter (Kaffeemaschine,
Invest.: 20,- € / 2,- €/a Wasserkocher, Armaturen,
Kartuschen: 60,- €/a Bügeleisen,..)
bspw. 10,- €/a
Perlator
Ø 2,- €/a zusätzlich…20 €/a/Pers…1 €/m³…
Brause, Duschabzieher
Invest.: 3,- €/a
Toilettenspüler
1x 5 Jahre
Invest.: 3,- €/a
1x 10 Jahre http://www.badische-zeitung.de
Wasserboiler Diverse Zusätze
(Weichspüler, Shampoo)
Invest.: 5,- €/a
1x 10 Jahre bspw. 5,- €/aKOSTEN DER DEZENTRALEN ENTHÄRTUNG
*Quelle: TZW, Fraunhofer 2004
50 m³/Pers./a*
Investition 2.000 €
Abschreibung
0,9 €/m³
(45 €/Person/a)
Betrieb 33 €/P/a
(Salz, Wartung, Strom,
Wasser) 0,7 €/m³
Aufwand pro
1,6 €/m³
Person
Kochsalz (ca. 0,45 kg/m³)
Energie/Wasser, Wartung (1x pro Jahr)
Austauscherharze können verkeimen
Bitte regelmäßige WARTUNGEN !!DEZENTRAL / IONENAUSTAUSCH
Ca 2+ 2 Na +
(Kalk = CaCO3)
CO32- www.google.
Das Gegen-Ion (CO32-) bleibt Enthärtung2 Na +
REGENERIERSALZBEDARF // BEISPIEL
Annahmen:
Trinkwasserbedarf: 1 Mio. m³/a // 20.000 EW // Härte 21 °dH
Spülmaschine:
∆Härte: 2,5 mol/m³ // Spülwassermenge: 5 L/Person/d //
Anwendung, 80 % der Haushalte:
20.000 EW x 5L x 365 x 80% x 2,5 mol/m³ x 2 x 2 x 58 g/mol ≈ 17 t / Jahr
Dezentrale Enthärtung (Ionenaustausch):
∆Härte: 2 mol/m³, Anwendung: 25 % der Haushalte
1 Mio.m³/a x 25% x 2 mol/m³ x 2 x 2 x 58 g/mol ≈ 116 t / Jahr
-> Summe Regeneriersalzbedarf :
5-6 t (24 Ladungen)
133 Tonnen /Jahr 650 km (20 g/m²)
https://s14-eu5.ixquick.com/cgi-bin/serveimage?url=http%3A%2F%2Ft0.gstatic.com%2Fimages%3Fq%3Dtbn%3AANd9GcQ0Y5iRmjIxRQ0HqS-t_D198BbfE9-G7Id7vfKwUsxGOaESIbzo&sp=c0690fbd5f9699c052e1afd425da50b6&anticache=460932ÖKOLOGISCHER ASPEKT
Wasserwerk
Kalk
Kläranlage
Salz
+ Waschmittel,
Entkalter, Salz,
Verpackung, Transport
Zentrale Enthärtung
Wasserwerk Kläranlage Salz
Kalk
+Waschmittel
Entkalker, Salz,
Verpackung, Transport
Kalk
Quelle: TZW, Fraunhofer 2004REGIONALE REALISIERUNGEN (rechtsrheinisch) WW Verfahren Inbetriebnahme Weingarten CARIX 2002 Heidelsheim CARIX / Membranf. 2006 / 2019 Achern SEC / NaOH 2008 Förch Membranfiltration 2009 Bühl / Balzhofen Membranfiltration 2010 Rastatt SEC / Kalkmilch 2010 Bühl / Landmatt Membranfiltration 2011 Rheinmünster Membranfiltration 2012 Rebland Membranfiltration 2013 Bruchsal Membranfiltration 2013 Rheinau/Kehl Membranfiltration 2014 Sasbach Membranfiltration 2017 Sinzheim/Baden Membranfiltration 2017 Kraichbach/Forst Membranfitration 2018 Baden-Baden Membranfiltration 2018 Karlsdorf-Neuhardt Membranfiltration 2020? Dagegen entschieden: Karlsruhe, Ettlingen, Rheinstetten, …
MEMBRANFILTRATION / PRINZIP
Verschnitt
Permeat „weich“
Salze
„hart“
Konzentrat
„+ Druck“ (6-12 bar) (20%)
„+ Antiscalant“MEMBRANFILTRATION / PRINZIP
Verschnitt
Permeat „weich“
Salze
„hart“
„Druck“ (7-10 bar)
„+ Antiscalant“ Konzentrat
(~15 % bezogen auf die
Trinkwassermenge)KONZENTRATABLEITUNG
~ 1 km
~ 2 kmENTHÄRTUNG / KOSTENVERGLEICH KOSTEN: Zentrale Enthärtung (ohne Sanierungen): …0,6… €/m³ Ionenaustausch im Keller: z.B. 0,9 €/m³ Invest. + 0,7 €/m³ Betrieb/Wartung (> 1,6 €/m³ …) Ø EINSPARUNGEN: 0,5 €/m³ (27 €/Person/Jahr) + individuelle Einsparungen (… 1 €/m³ …)
FAZIT Eine zentrale Enthärtung des Trinkwassers … … ist eine KOMFORTMASSNAHME mit einigen individuellen ökonomischen Vorteilen (Ø-Mindesteinsparungen: 0,5 €/m³ ++) … erscheint ökologisch sinnvoll (deutlich geringerer Chemikalien und Salzbedarf, …Natrium…) … bedeutet den Wegfall teurer dezentraler Maßnahmen, die Verantwortung bleibt beim Profi (Trinkwasser!) … bedeutet einen Zusatzaufwand - die Kosten sind gemeinschaftlich zu tragen … mittels Umkehrosmose ist an den Standorten Blankenloch und Friedrichstal realisierbar
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