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Warum sollte entsalztes Wasser remineralisiert werden?
Das Umkehrosmoseverfahren ist kein selektiver Prozess, bei dem einzelne Ionen entfernt werden können. Das Wasser wird komplett entsalzt, wobei grössere und schwerere Moleküle stärker zurückgehalten werden als kleine und leichte. Natrium und Chlorid sind relativ leichte und kleine Ionen, die schwer zurückgehalten werden können. Müssen diese entfernt werden, wie z.B. bei der Meerwasserentsalzung, so werden fast alle anderen Mineralien ebenfalls entfernt. Das Wasser ist dann demineralisiert.
Demineralisiertes Wasser kann einige nachteilige Auswirkungen haben :
- Hohe Korrosivität
- Mangelerscheinungen durch demineralisiertes Trinkwasser, die das Risiko eines ischämischen Herzens und einer zerebrovaskulären Erkrankung erhöht (WHO, 2005a; WHO, 2006; Cotruvo, 2006) D
Die WHO empfiehlt 10 mg/ l Magnesium und 30 mg/ l Calcium im Trinkwasser.
Bor ist ebenfalls ein kleines Ion, das bei einer einfachen Meerwasserentsalzung für die Trinkwasseraufbereitung zu hohe Werte im Permeat aufweist. Es muss daher so viel entsalzt werden, bis die Borgehalte der Trinkwasserverordnung entsprechen. Das heisst jedoch, dass nur noch etwa 5 bis 10 mg/ l Natrium und 10 bis 20 mg/ l Chlorid, sowie alle weiteren Ionen meist nur noch < 0,5 mg/ l vorhanden sind.
Vier Methoden zur Remineralisierung von entsalztem Wasser:
| Prozess |
Beschreibung |
Mineralien |
| 1 |
Mit 1% geklärtem Meerwasser anmischen + pH-Neutralisation |
15 mg/L Mg + 5 mg/L Ca + 125 mg/L Na + 220 mg/L Cl + 25mg/L SO4
pH 7-7.5 |
| 2 |
CO2 Zugabe + Kalzit Kalkgestein (CaCO3, MgO) + Na2CO3 |
80 mg/L CaCO3
pH 7-7.5 |
| 3 |
CO2 Zugabe + Dolomit Kalkstein (CaCO3, MgCO3) + Na2CO3 |
80 mg/L CaCO3 + MgCO3
pH 7-7.5 |
| 4 |
Zugabe von CaCl2 + NaHCO3 |
100 mg/L CaCO3
100 mg/L Na + 50 mg/L Cl
pH 7-7.5 |
Wasserqualität für Trink- und Bewässerungswasser:
| Prozess |
Salzgehalt nach einer 2-stufigen SWRO (Borentfernung für Trinkwasseraufbereitung) |
Salzgehalt nach SWRO +IX (Borentfernung für Bewässerung)
|
SAR nach SWRO +IX
(Borentfernung für Bewässerung) |
| 1 |
350-400 mg TDS/ L |
0.8-0.9 EC |
8 |
| 2 |
50-100 mg TDS/ L |
0.3-0.4 EC |
2.5 |
| 3 |
50-100 mg TDS/ L |
0.3-0.4 EC |
2.5 |
| 4 |
250-300 mg TDS/ L |
0.6-0.8 EC |
6.5 |
Verfahrensvergleich:
| Process |
Investitionskosten |
Betriebskosten |
Wasserqualität |
Einfachheit des Betriebes |
| 1 |
Sehr niedrig |
Niedrig |
Mittel - hoher Natriumchloridgehalt |
Einfach |
| 2 |
Hoch |
Hoch |
Gut (geringe Natriumerhöhung) |
Einfach |
| 3 |
Hoch |
Hoch |
Sehr Gut (geringe Natriumerhöhung, mehr Magnesium) |
Einfach |
| 4 |
Sehr niedrig |
Niedrig |
Mittel - hoher Natriumchloridgehalt |
Zeitaufwändig (chemische Zersetzung) |
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