Häufige Cadmiumsalze in Wasser: Löslichkeit und Entfernung
Cadmium in Wasser kann aus Salzen stammen, die sich lösen und dabei Cadmiumionen und zugehörige Ionen freisetzen. In diesem Zusammenhang umfassen „häufige Salze in Wasser“ auch schwer lösliche Cadmiumfeststoffe, die für die Fällung und Entfernung relevant sind. In Süßwasser liegt gelöstes Cadmium häufig als Cd2+ vor; sein Verhalten hängt jedoch von Temperatur, pH-Wert, Ionenstärke, Hydratform und den Konzentrationen von Liganden wie Chlorid, Sulfat und Carbonat ab.
Häufige Cadmiumsalze und ihr Verhalten in wässriger Lösung
Die nachstehenden Werte sind ungefähre, phasenspezifische Angaben, die ATSDR für die genannten Verbindungen bei 20 °C veröffentlicht hat. Sie sind keine Auslegungswerte für die Wasserbehandlung; die angegebenen Löslichkeiten können je nach Hydratform und Versuchsbedingungen variieren.
| Verbindung/Salz | Formel | Ungefähre Löslichkeit/Verhalten in wässriger Lösung | Typische Wasserströme oder Bedeutung für die Behandlung |
|---|---|---|---|
| Cadmiumchlorid | CdCl2 | Sehr gut löslich; ATSDR gibt bei 20 °C 1.680.000 mg/L an. | Relevant für chloridhaltiges Prozesswasser; bei hohen Chloridkonzentrationen gewinnen Chloridkomplexe an Bedeutung. |
| Cadmiumsulfat | CdSO4 | Löslich; ATSDR gibt bei 20 °C 608.000 mg/L an. | Relevant für sulfathaltiges Industriewasser; die Sulfatkomplexierung hängt von der Wassermatrix ab. |
| Cadmiumnitrat | Cd(NO3)2 | Löslich; kann zu gelöstem Cadmium beitragen. | Relevant, wenn nitrathaltige Cadmiumsalze in einen Prozessstrom gelangen. |
| Cadmiumcarbonat | CdCO3 | Schwer löslich; die Fällung hängt vom pH-Wert und der Verfügbarkeit von Carbonat ab. | Kann bei einer Behandlung auf Carbonatbasis entstehen, wenn die Wasserchemie geeignet ist. |
| Cadmiumsulfid | CdS | Schlecht löslich; ATSDR gibt bei 20 °C 1,3 mg/L an. | Bei geeigneten Bedingungen kann die Sulfidfällung gelöstes Cadmium in Feststoffe überführen. |
| Cadmiumhydroxid | Cd(OH)2 | Schwer löslicher Feststoff, der nur bei geeigneten chemischen Bedingungen entsteht. | Relevant für die alkalische Fällung; bei üblichen pH-Werten von Wasser darf seine Bildung nicht vorausgesetzt werden. |
| Cadmiumphosphat | Cd3(PO4)2 | Schwer löslicher Feststoff, der nur bei geeigneten chemischen Bedingungen entsteht. | Mögliches Fällungsprodukt, wenn Phosphat und weitere Bedingungen seine Bildung begünstigen. |
Auswirkungen auf die Cadmiumentfernung
Die Art des Salzes allein bestimmt nicht die Konzentration von gelöstem Cadmium in einem zu behandelnden Wasserstrom. Mit steigenden Ligandenkonzentrationen können Chlorid- und Sulfatkomplexe an Bedeutung gewinnen. Die Carbonatfällung verändert sich mit dem pH-Wert und der Alkalinität; konkurrierende Ionen und andere Liganden können die Speziation und die Leistung eines Entfernungsverfahrens beeinflussen.
Durch chemische Fällung mit anschließender Koagulation-Flockung und Filtration lassen sich cadmiumhaltige Feststoffe vom Wasser trennen, wenn die gewählten Reagenzien und Betriebsbedingungen die Feststoffbildung fördern. Je nach Wassermatrix kommen eine pH-Wert-Anpassung oder eine Kalkenthärtung, eine Carbonatfällung und eine Sulfidfällung infrage. Bei üblichen pH-Werten darf die Wirksamkeit einer Hydroxidfällung nicht vorausgesetzt werden: Laut der US-Umweltschutzbehörde EPA erfordert die Fällung von Cd(OH)2 bei erhöhten Cadmiumkonzentrationen im Allgemeinen einen pH-Wert von etwa 10–11. Unter geeigneten Bedingungen können auch Adsorption oder Mitfällung anwendbar sein. Ionenaustausch und Umkehrosmose sind Möglichkeiten zur Entfernung von gelöstem Cadmium oder zur Feinaufbereitung von Wasser, auch bei Trinkwasseranwendungen; dabei müssen die Zusammensetzung des Zulaufwassers und der Umgang mit Rückständen berücksichtigt werden.
Verfahrensauswahl und Rückstände
Untersuchungen mit repräsentativem Wasser helfen dabei, die Cadmiumspezies, die erreichbare Entfernung und das Verhalten konkurrierender Bestandteile zu bestimmen. Bei der Fällung entstehen Feststoffe, die sachgerecht gehandhabt werden müssen; beim Ionenaustausch und bei der Membranbehandlung fallen cadmiumhaltige Restströme an, die ebenfalls berücksichtigt werden müssen. Wird eine Rückgewinnung geprüft, hängt ihre Machbarkeit von der Zusammensetzung und Menge der entstehenden Feststoffe oder Konzentrate ab.
Besprechen Sie Ihre Herausforderung bei der Cadmiumbehandlung
Lenntech kann Behandlungsoptionen für eine bestimmte Wasserzusammensetzung und ein konkretes Ziel zur Cadmiumentfernung bewerten.
Besprechen Sie Ihre Herausforderung bei der Wasserbehandlung
Zuletzt überprüft: 8. November 2026 durch Lenntech.
Quellen und weiterführende Literatur
- ATSDR, Toxikologisches Profil für Cadmium, Kapitel 6 (NCBI Bookshelf)
- US-Umweltschutzbehörde EPA, Wasserqualitätskriterien für Cadmium in Oberflächengewässern
- Health Canada, Leitlinien für die Trinkwasserqualität in Kanada: Technisches Leitliniendokument – Cadmium
- Australian Industrial Chemicals Introduction Scheme, Wasserlösliche Cadmium(2+)-Salze: Umweltbewertung der Stufe II