Notwendigkeit der Trinkwasserdesinfektion
| Der größte Teil der krankheitserregenden Mikroorganismen wird während der primären Wasseraufbereitungsschritte aus dem Wasser entfernt. Dennoch ist eine Wasserdesinfektion notwendig, um zu verhindern, dass Trinkwasser gesundheitsschädlich ist. Mikroorganismen Mikroorganismen kommen in der Natur weit verbreitet vor. Sie sind mit bloßem Auge unsichtbar und leben in Böden, Luft, Nahrungsmitteln und Wasser. Vor unserer Geburt sind wir frei von Mikroorganismen. Durch die Aufnahme von Nahrung und Luft nehmen wir sie kurz nach der Geburt auf. Die Mikroorganismen bleiben auf und in unserem Körper vorhanden. Die meisten Mikroorganismen sind harmlos und tragen zu zahlreichen lebenswichtigen Prozessen im menschlichen Körper bei, wie beispielsweise dem Stoffwechsel. Es gibt jedoch auch Mikroorganismen, die Krankheiten verursachen oder für Menschen mit geringer Immunität schädlich sein können. Krankheitserregende Mikroorganismen im Wasser weisen eine Reihe spezifischer Eigenschaften auf, die sie von chemischen Verunreinigungen unterscheiden. Sie sind lebende Organismen. Sie lösen sich nicht in Wasser, sondern koagulieren oder lagern sich an Kolloide und Feststoffe im Wasser an. Arten pathogener Mikroorganismen Pathogene Mikroorganismen im Trinkwasser lassen sich in drei Gruppen einteilen: Bakterien, Viren und parasitäre Protozoen. Bakterien und Viren kommen sowohl im Oberflächenwasser als auch im Grundwasser vor, während parasitäre Protozoen hauptsächlich im Oberflächenwasser zu finden sind. Bakterien Bakterien sind einzellige Organismen, die kugelförmig, spiralförmig oder stäbchenförmig sind. Sie kommen einzeln oder in Bakterienketten, Bündeln oder Paaren vor. Bakterien sind die häufigste Lebensform auf der Erde. Sie sind zwischen 0,4 und 14 µm lang und etwa 0,2 bis 12 µm breit. Daher können sie nur unter dem Mikroskop beobachtet werden. Bakterien ernähren sich von flüssigen Nährstoffen. Sie vermehren sich durch DNA-Replikation, wodurch sich eine Bakteri in zwei unabhängige Zellen teilt. Unter idealen Bedingungen dauert dieser Prozess etwa 15 bis 30 Minuten. Einige Bakterienarten können Sporen bilden. Diese Sporen besitzen eine schützende, hitzebeständige Hülle, die die Bakterien vor Feuchtigkeits- und Nährstoffmangel schützt. Bakterien spielen eine Rolle in verschiedenen Prozessen. Einige Bakterien zersetzen organisches Material und spielen eine wichtige ökologische Rolle, andere sind am menschlichen Stoffwechsel beteiligt. Viren Viren sind Organismen, die Infektionen auslösen und sich nur in lebenden Wirtszellen vermehren können. Außerhalb von Wirtszellen sind Viren inaktiv. Sie besitzen eine Schutzhülle. Ihre Form ähnelt einer Speer-, Kugel- oder Drahtform und sie sind so klein (zwischen 0,02 und 0,09 μm), dass sie selbst Bakterienfilter passieren können. Im Gegensatz zu Bakterien und parasitären Protozoen enthalten Viren nur eine Art von Nukleinsäure (RNA oder DNA). Sie können sich nicht selbst vermehren, sondern übernehmen den Stoffwechsel der Wirtszelle und sorgen dafür, dass die DNA in der Wirtszelle kopiert wird, wodurch neue Viren entstehen. Im Gegensatz zu Bakterien kommen Viren nicht natürlich im menschlichen Körper vor. Wenn sich Menschen mit einem Virus infizieren, verlässt dieser den Körper normalerweise durch Ausscheidung. Dabei kann Wasser mit Viren verunreinigt werden. Wird das Wasser nicht gründlich desinfiziert, können sich andere Menschen mit Viren anstecken.
Abbildung 1: drei verschiedene Virustypen Parasitäre Protozoen
Figure 2: E. Coli bacteria Ein einziger Tropfen Kot enthält Millionen von Mikroorganismen. Im Kot von Rindern können Millionen von E. coli-Bakterien (Abbildung 2), Giardia-Zysten (Abbildung 3) und Cryptosporidium-Sporen (Abbildung 4) vorkommen. Im Kot von Hühnern können pathogene Bakterien wie Salmonellen und Campylobacter vorhanden sein. Durch die Ausbringung von Düngemitteln auf landwirtschaftlichen Flächen können Regenbakterien aus Oberflächen- oder Grundwasser gespült werden und dieses verunreinigen.
Abbildung 3: Cryptosporidium-Sporen Abbildung 4: Giardia-Zysten Abwasser darf nicht unbehandelt in die Umwelt eingeleitet werden. Der größte Teil des gereinigten Abwassers gelangt in Flüsse, Seen und Meere. Starkregen kann jedoch zu Überschwemmungen der Kanalisation führen, wodurch unbehandeltes Wasser in Oberflächengewässer oder Grundwasser gelangt. Nicht in allen Ländern wird Wasser gereinigt, bevor es in Oberflächen- oder Grundwasser eingeleitet wird. Vor allem Entwicklungsländer verfügen nicht über ausreichende sanitäre Einrichtungen. Das verunreinigte Wasser kann Trinkwasser verunreinigen und das Risiko einer Infektion mit durch Wasserorganismen übertragenen Krankheiten erheblich erhöhen. Dies ist besonders riskant, wenn Trinkwasser gar nicht aufbereitet wird. Bei der Abwasserbehandlung über Klärgruben können pathogene Mikroorganismen Oberflächen- und Grundwasserquellen verunreinigen.
Abbildung 5: Legionellen-Bakterien Weitere Informationen zur Wasserdesinfektion? Introduction water disinfection Necessity water treatment History of drinking water treatment What is water disinfection? Necessity of drinking water disinfection History of water disinfection Waterborne diseases Factors that influence disinfection Conditions of water disinfection Regulation drinking water disinfection EU USA Swimming pool treatment Swimming pool pollutions Swimming pool disinfection Swimming pool disinfection & health Cooling tower water Cooling tower water pollutions Cooling tower water disinfection Cooling tower water legislation Chemical disinfectants Chlorine Sodium hypochlorite Chloramines Chlorine dioxide Copper silver ionization Hydrogen peroxide Bromine Peroxone Peracetic acid Disinfection byproducts Types of disinfection byproducts Research on health effects of disinfection byproducts |
