Die Trübung ist ein Maß dafür, wie klar Wasser ist (oder nicht). Es ist eine einfache und intuitive Eigenschaft des Wassers und eine der wenigen, die ohne Instrumente beobachtet werden kann. So einfach es auch sein mag, Trübung zu beobachten, der Zusammenhang zwischen Trübung und Wasserqualität ist nicht einfach. Dieser Artikel erläutert die wesentlichen Aspekte der Trübung, wie sie die menschliche Gesundheit beeinträchtigen kann und wie sie am besten gemessen und gemindert werden kann.
Was ist Trübung und was nicht?
Trübung wird durch hohe Konzentrationen von Partikeln verursacht, die die Transparenz des Wassers beeinträchtigen, wie z. B. Schmutz, Mineralien, Proteine, Öle oder Mikroorganismen wie Algen. Während einige Wasserquellen von Natur aus trüber sind als andere, kann sich der Trübungsgrad im Laufe der Zeit ändern. Regenwasser oder landwirtschaftlicher Abfluss, Erosion und mehr können dazu führen, dass Quellwasser trüber wird. Obwohl trübes Wasser aufgrund der Schwebeteilchen wahrscheinlich anders schmeckt, kann Wasser mit oder ohne Trübungszunahme eine Geschmacksveränderung erfahren. Ebenso können sich neue oder unerwünschte Gerüche sowohl in klarem als auch in trübem Wasser manifestieren, es ist jedoch möglich, dass trübes Wasser keine merkliche Geruchsveränderung aufweist.
Die Trübung unterscheidet sich auch von der Farbe. Letzteres ist im Allgemeinen das Ergebnis von gelöstem organischem Material oder hohen Konzentrationen bestimmter Mineralien wie Eisenoxid. Ähnlich wie Geschmack und Geruch können Verunreinigungen, die Trübungen verursachen, auch Verfärbungen verursachen und umgekehrt. Technisch unterscheiden sich die beiden jedoch.
Die vielleicht wichtigste Beziehung, die es zu verstehen gilt, ist die zwischen Trübung und Gesamtschwebstoffen (TSS). Ein höherer TSS korreliert fast immer mit einer erhöhten Trübung. Allerdings ist die Beziehung nicht eins zu eins. Unterschiedliche Arten von Feststoffen haben einen größeren oder geringeren Einfluss auf die Gesamttrübung. Wenn die Instrumente jedoch eine Trübung aufweisen, die höher als akzeptabel ist, bedeutet dies, dass TSS wahrscheinlich ebenfalls zugenommen hat.
Die Rolle der Trübung im Trinkwasser
Obwohl Trübung verursachende Stoffe nicht immer schädlich für das Trinken sind, können sie Krankheitserregern, einschließlich Bakterien, Viren und Protozoen wie Cryptosporidium und Giardia lamblia, Nahrung bieten. Dadurch können sich solche Krankheitserreger in potenziell gefährlichen Mengen vermehren.
Darüber hinaus kann Trübung die Wirksamkeit von Desinfektionsbemühungen auf verschiedene Weise verringern. Erstens kann das Sediment Krankheitserregern Unterschlupf bieten und verhindern, dass Desinfektionsmoleküle (z. B. Chlor) sie erreichen und abtöten. Zweitens kann ein Teil der Desinfektionsmittelmoleküle statt mit Krankheitserregern mit Sedimentpartikeln reagieren. Drittens, wenn die trübungsverursachenden Partikel organisch sind, können sie Desinfektionsnebenprodukte wie Trihalomethane bilden, die selbst für Menschen schädlich sein können.
So reduzieren Sie die Trübung
Viele Filtersysteme, die Partikel entfernen, können die Trübung reduzieren. Größere Wasseraufbereitungsanlagen (WTPs) können Sedimentations- und Flockungsbecken verwenden. Kleinere WTPs können mit plissierten Patronen-, Sand- oder anderen Medienfiltern gute Ergebnisse erzielen.
Flockungsmittel und Koagulationspolymere werden verwendet, um die Entfernung fester Partikel zu unterstützen. Flockungsmittel trennen Feststoffanteile im Abwasser von flüssigen Anteilen. Ein Gerinnungsmittel kombiniert kleine Partikel, um größere Kettenpartikel zu bilden. Diese Polymere ändern die Ladung der Partikel, sodass sie sich eher verbinden als andere Partikel abzustoßen. Die resultierenden langkettigen Polymere bilden einen dicken Schlamm und setzen sich am Boden ab. Blue-White FLEXFLODie peristaltische Dosierpumpe ® M4 liefert eine gleichmäßige, sanfte Zufuhr, die langkettige Polymere nicht beschädigt. Dank des reaktionsschnellen und leicht ablesbaren 5-Zoll-Touchscreen-Displays wissen die Bediener immer, dass sie die richtige Menge an Chemikalien dosieren. Der LCD-Bildschirm verfügt über leicht erkennbare Symbole, ist äußerst intuitiv und kann auch mit Arbeitshandschuhen bedient werden. Der M4 ist mit den neuesten Kommunikationsprotokollen ausgestattet und so konzipiert, dass er in Zukunft vollständig aufrüstbar ist.
So messen Sie die Trübung
Die US EPA standardisiert die Trübungsmessung unter Method 180.1, Determination of Turbidity by Nephelometry. Die nephelometrische Technologie misst die Lichtstreuung in einem 90-Grad-Winkel vom anfänglichen Lichtweg. Die Trübung wird in nephelometrischen Trübungseinheiten (NTU) dargestellt. Die EPA-Regeln verlangen, dass Wasser aus jeder einzelnen Filtrationslinie einen Trübungswert von < 0.15 NTU beibehält (obwohl WTPs oft viel weniger als diesen Wert anstreben), mit Ausnahmen, die nicht länger als 15 Minuten dauern. Der letzte Abwasserstrom muss ausnahmslos einen Trübungswert von < 0.30 NTU beibehalten.
Während Messmetriken standardisiert sind, verwenden nicht alle Trübungsmessgeräte die gleiche Technologie. Beispielsweise verwenden viele Trübungsmessgeräte Membrantechnologie im Messprozess. Diese Membranen können anfällig für Fouling sein, was wiederum falsche Messwerte liefern kann. Die Reinigung von Membranen für Trübungsmessgeräte erfordert das Besprühen mit Reinigungschemikalien unter hohem Druck, was zeitaufwändig und schwierig sein kann. Verschmutzte Membranen müssen oft ersetzt werden, was unnötige Kosten verursacht.
Außerdem ist darauf zu achten, dass keine Luftblasen die Messung stören. Daher ist es wichtig, dass jedes Trübungsmessgerät über ein Probenberuhigungsreservoir verfügt, um die Ableitung von Luft oder Schaum zu ermöglichen.
Trübung ist ein einfaches Konzept, das meistens einfach zu messen und zu behandeln ist. Mit der richtigen Kombination aus Wissen und Technologie können Betreiber die Trübung niedrig halten und ihren Kunden sicheres, sauberes Trinkwasser liefern.
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