Häufige Selensalze und -verbindungen im Wasser

Bei Selen im Wasser spricht man in der Regel von gelösten Selenat- und Selenit-Oxyanionen und nicht von intakten Salzmolekülen. Die nachstehenden Salze sind nützliche Referenzverbindungen, da sie sich lösen und diese Spezies freisetzen können. Ihre Löslichkeit und die beste Methode zur Entfernung oder Rückgewinnung von Selen hängen von Temperatur, pH-Wert, Redoxbedingungen, Sulfat und anderen konkurrierenden Ionen ab.

Wichtige Unterscheidung: Natrium- und Kaliumselenate sowie -selenite sind lösliche Verbindungen. In natürlichen Gewässern wird die Speziation von Selen durch die Wasserchemie bestimmt; schwer lösliche Metallselenide und elementares Selen liegen im Allgemeinen als Feststoffe vor und nicht als häufig vorkommende gelöste Salze.

Hintergrundinformationen zu Selenquellen und zur Chemie von Selen finden Sie unter Selen im Wasser.

Häufige Selensalze und -verbindungen

Salz oder Verbindung	Formel	Ungefähre Wasserlöslichkeit	Typische Anwendungen oder Vorkommen	Bedeutung für die Wasseraufbereitung
Natriumselenat	Na₂SeO₄	Sehr gut löslich; angegeben sind etwa 41,5 g je 100 g Wasser bei 20 °C (83 g je 200 g Wasser).	Referenz- und Prozesschemikalie; Selenat kann in sauerstoffreichen, alkalischen Gewässern vorkommen, die durch selenhaltige geologische Formationen oder industrielle Aktivitäten beeinflusst sind.	Setzt mobile Se(VI)-Oxyanionen frei. Diese sind durch eisenbasierte Adsorption oder konventionelle Klärung oft schwerer zu entfernen als Selenit; Anionenaustausch, Membranverfahren oder reduktionsbasierte Verfahren kommen gegebenenfalls infrage.
Natriumselenit	Na₂SeO₃	Sehr gut löslich; angegeben sind etwa 85 g je 100 g Wasser bei 20 °C (berichtete Werte beziehen sich auf unterschiedliche Volumen- oder Massenangaben für Wasser).	Referenzverbindung, Reagenz und Prozesschemikalie; Selenit kann in schwach oxidierenden Gewässern und selenhaltigen Prozessströmen vorkommen.	Setzt Se(IV)-Oxyanionen frei, die im Allgemeinen stärker an Eisenoxide adsorbieren als Selenat und sich durch Eisenkoagulation oder Adsorption besser entfernen lassen können.
Kaliumselenat	K₂SeO₄	In Wasser löslich; die genauen angegebenen Werte variieren je nach Temperatur und Datenquelle.	Spezialchemikalie und Referenzverbindung; gewöhnlich wird nicht angenommen, dass dieses konkrete Salz in natürlichem Wasser vorliegt.	Löst sich unter Bildung von Kalium- und Selenationen; die Behandlung richtet sich hauptsächlich nach der Selenatspezies und der Wassermatrix, nicht nach dem ursprünglichen Gegenion.
Kaliumselenit	K₂SeO₃	In Wasser löslich; quantitative Werte hängen von der Temperatur und den Referenzbedingungen ab.	Spezialchemikalie und Referenzverbindung; kann in Prozess- oder Laborwässern eine Se(IV)-Quelle darstellen.	Löst sich unter Bildung von Kaliumionen und Selenitspezies. Für den jeweiligen Wasserstrom können eisenbasierte Adsorption/Koagulation, Anionenaustausch, Membranverfahren oder Reduktion geprüft werden.
Metallselenide (Beispiele: CuSe, CdSe)	CuSe, CdSe	Geringe Löslichkeit; das Verhalten hängt von der Feststoffphase und den Bedingungen ab.	Feststoffe aus mineralischen, metallurgischen und materialverarbeitenden Prozessen; können in reduzierten Rückständen oder Partikeln vorkommen.	Werden gewöhnlich als Feststoffe oder Rückstände behandelt. Vor der Wahl des Behandlungsverfahrens gelöstes und partikuläres Selen getrennt analysieren.
Elementares Selen	Se⁰	In Wasser unlöslich.	Kann in reduzierenden Umgebungen oder als Produkt der biologischen oder chemischen Reduktion von Selen entstehen.	Muss nach seiner Bildung vom Wasser abgetrennt werden, beispielsweise durch eine an Partikelgröße und Prozessauslegung angepasste Feststoffabtrennung.

Die Löslichkeitsangaben sind ungefähre Referenzwerte für reine Verbindungen und keine Prognosen für die Selenkonzentration oder -speziation in natürlichem oder industriell genutztem Wasser. Hydratationszustand, Temperatur, Lösungszusammensetzung und die Bezugsgröße der Messung können die angegebenen Werte verändern. In verdünnten Umweltgewässern liegt Selen in Spuren als Spezies vor, die durch pH-Wert und Redoxbedingungen bestimmt werden, und nicht als gesättigte Lösung eines bestimmten Salzes.

Wo Selenspezies vorkommen

Selenat (SeO₄²⁻) ist unter oxidierenden Bedingungen im Allgemeinen mobiler, insbesondere in alkalischen Gewässern, da es sehr gut löslich ist und oft nur schwach an mineralische Oberflächen adsorbiert. Selenit (SeO₃²⁻) wird häufig stärker von Eisenoxyhydroxiden zurückgehalten. Unter reduzierenden Bedingungen kann Selen in elementares Selen, Selenide oder organische Formen umgewandelt werden. Die vorherrschende Form variiert mit pH-Wert, Redoxpotenzial, Mineralogie, mikrobieller Aktivität und konkurrierenden Ionen.

Optionen zur Entfernung, Abtrennung und Rückgewinnung

Die Verfahrensauswahl hängt davon ab, ob Selen überwiegend als Selenat oder Selenit vorliegt, sowie von der erforderlichen Ablaufqualität, der Konzentration, dem Vorhandensein von Sulfat und anderen konkurrierenden Ionen, dem Salzgehalt, dem pH-Wert und dem Entsorgungs- oder Verwertungsweg für Rückstände. Die folgenden Optionen sind allgemeine Ansätze; für ein bestimmtes Wasser sind Behandelbarkeitsversuche erforderlich.

Eisenbasierte Koagulation und Adsorption: Eisen(III)-Salze oder eisenreiche Medien können Selen, insbesondere Selenit, durch Adsorption oder Mitfällung binden. Selenat ist auf diese Weise oft schwerer zu entfernen. Eisenhaltige Feststoffe müssen abgetrennt und entsprechend behandelt werden. Siehe Koagulation und Flockung und Adsorption.
Anionenaustausch: Stark basische Anionenaustauscherharze können gelöste Selen-Oxyanionen entfernen. Sulfat und andere Anionen konkurrieren um die Kapazität des Harzes; bei der Regeneration entsteht eine konzentrierte selenhaltige Sole, die weiter behandelt oder zur Rückgewinnung aufbereitet werden muss. Siehe Ionenaustausch.
Umkehrosmose oder Nanofiltration: Membranen können gelöstes Selen vom Permeat abtrennen und es in einem kleineren Konzentratstrom anreichern. Die Leistung hängt von den Spezies, der Membranauswahl und der Chemie des Zulaufwassers ab; das Konzentrat muss weiterhin behandelt oder zur Rückgewinnung aufbereitet werden. Siehe Umkehrosmose.
Biologische oder chemische Reduktion: Durch Reduktion können lösliche Oxyanionen in schwerer lösliches elementares Selen umgewandelt werden. Die entstehenden Partikel oder die Biomasse müssen anschließend abgetrennt werden; zudem müssen die Prozessbedingungen kontrolliert werden, damit das Problem nicht auf einen unkontrolliert verbleibenden Reststoff verlagert wird.
Kombinierte Behandlung: Vorbehandlung, Reduktion, Klärung, Filtration, Ionenaustausch oder Membranverfahren können kombiniert werden, wenn ein einzelner Schritt das Behandlungsziel nicht erreicht. Die Reihenfolge sollte auf Wasseranalysen und Versuchen beruhen.

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Bei selenhaltigem Wasser beginnt die Auslegung der Aufbereitung mit repräsentativen Daten zu Gesamtselen und gelöstem Selen, den relevanten Selenformen, pH-Wert, Redoxbedingungen, Sulfat, Salzgehalt und Schwebstoffen.

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Zuletzt überprüft: 8. November 2026 durch Lenntech.

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