Cadmium (Cd) und Wasser

Cadmium (Cd) und Wasser: Vorkommen, Chemie und Aufbereitung

Cadmium ist ein giftiges Metall, das aus natürlichen Lagerstätten, durch industrielle Tätigkeiten und durch Korrosion bestimmter Materialien in Wasserleitungen ins Wasser gelangen kann. Im Trinkwasser liegt es gewöhnlich in geringen Konzentrationen vor, doch lokale Verunreinigungen können die Werte erhöhen. Der gelöste Anteil und die Wirksamkeit der Aufbereitung hängen vom pH-Wert, der Wasserhärte, gelösten organischen Stoffen und anderen Ionen ab.

In einem Wasserlabor wird eine Wasserprobe zur Analyse entnommen. — Illustration der Wasserprobenahme und -analyse; sie zeigt keine tatsächlich untersuchte Probe.

Wie gelangt Cadmium ins Wasser?

Cadmium kommt natürlicherweise in mineralischen Lagerstätten vor, häufig zusammen mit Zink- und Bleierzen. Durch Verwitterung können geringe Mengen ins Wasser freigesetzt werden. Bergbau, Verhüttung, Metalloberflächenbehandlung, Batterieherstellung und andere industrielle Tätigkeiten können Cadmium in Abwasser oder abfließendes Wasser eintragen. Die Weltgesundheitsorganisation nennt außerdem Verunreinigungen im Zink von verzinkten Rohren, Loten und bestimmten Metallarmaturen als mögliche Quelle im Trinkwasser.

Lebensmittel sind für die Bevölkerung im Allgemeinen die wichtigste Quelle der Cadmiumexposition. Trinkwasser kann jedoch eine Rolle spielen, wenn das Ausgangswasser verunreinigt ist oder Cadmium aus der Hausinstallation freigesetzt wird. Die Konzentrationen im Leitungswasser können je nach Entnahmestelle innerhalb eines Gebäudes und je nach Stagnationsdauer variieren. Daher sollte die Probenahme nach dem einschlägigen behördlich festgelegten Verfahren erfolgen.

Cadmium im Wasser und seine Löslichkeit

Im Wasser liegt Cadmium überwiegend als Cd²⁺ und in Form gelöster Komplexe vor oder ist an Partikel gebunden. Bei niedrigerem pH-Wert kann mehr Cadmium gelöst bleiben; bei höherem pH-Wert können die Adsorption an Feststoffen oder die Ausfällung an Bedeutung gewinnen. Chlorid, Carbonat, Wasserhärte und gelöste organische Stoffe beeinflussen ebenfalls die chemische Form und Mobilität von Cadmium.

Cadmium wird durch herkömmliche Aufbereitungsverfahren nicht zerstört. Verfahren, die es aus dem Wasser entfernen, verlagern es in Schlamm, verbrauchte Filtermaterialien oder ein Konzentrat, die sachgerecht behandelt werden müssen.

Gesundheitliche und ökologische Aspekte

Eine langfristige Cadmiumexposition kann die Nieren schädigen und die Knochen beeinträchtigen. Cadmium ist auch für Wasserorganismen giftig; das Ausmaß des Risikos hängt von der Konzentration, der Wasserhärte, gelösten organischen Stoffen und weiteren Bedingungen im aufnehmenden Gewässer ab.

Der WHO-Richtwert für Cadmium im Trinkwasser beträgt 0,003 mg/L (3 µg/L). Der Höchstwert der US-amerikanischen Umweltbehörde EPA beträgt 0,005 mg/L (5 µg/L). Diese Werte stammen aus unterschiedlichen Regelungssystemen und dürfen nicht als austauschbare, weltweit gültige Grenzwerte behandelt werden. Maßgeblich ist die jeweils geltende Norm für das betreffende Land und die jeweilige Wassernutzung.

Wie lässt sich Cadmium aus Wasser entfernen?

Die Wahl des Aufbereitungsverfahrens hängt von der angestrebten Konzentration, den chemischen Erscheinungsformen des Cadmiums und gleichzeitig vorhandenen Wasserinhaltsstoffen ab. Laut WHO sollte unter geeigneten Bedingungen mit Koagulation oder Enthärtung durch Fällung eine Konzentration von 0,002 mg/L erreichbar sein. Weitere Möglichkeiten zur Entfernung gelösten Cadmiums sind die chemische Fällung mit anschließender Feststoffabtrennung, Ionenaustausch, adsorptive Filtermaterialien oder Umkehrosmose. Eine pH-Wert-Einstellung und Vorbehandlung können wichtig sein; die Wirksamkeit sollte durch eine Wasseranalyse oder einen Pilotversuch bestätigt werden.

Wenn die Hausinstallation die Quelle ist, sollten neben der Aufbereitungsanlage auch Korrosion und Materialverträglichkeit untersucht werden. Anlagen am Gebäudeeingang oder an der Entnahmestelle sollten entsprechend der tatsächlichen Wasserchemie ausgewählt und so gewartet werden, dass das aufbereitete Wasser die geltenden Anforderungen dauerhaft erfüllt.

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Zuletzt geprüft: 31. Oktober 2026 durch Lenntech.