Prüfung der Wirksamkeit von Stoffen zur Desinfektion bei der Trinkwasseraufbereitung

Zusammenfassung

Für die Prüfung von Stoffen zur Desinfektion von Wasser bei der Aufbereitung zu Trinkwasser wurde ein Teststand mit Durchflussbetrieb errichtet. Er wurde üblichen Anlagen mit stationären Versuchen (so genannten Batchversuchen) vorgezogen, da er über längere Zeit (bis zu einer Woche) bei konstanten Bedingungen betrieben werden kann und weil er gleichzeitig, also unter exakt gleichen Bedingungen, Wirksamkeitsprüfungen sowohl bei kurzen (etwa 0,5 min) als auch längeren (ca. 47 min) Einwirkzeiten des Biozids wiederholt innerhalb der Betriebszeit ermöglicht. Damit werden z. B. Biofilme an den Rohrwandungen besser erfasst. Der Aufbau der technischen Testanlage beruht auf Erfahrungen zur Prüfung der desinfizierenden Wirkung von Chlor im Wasser mit Laboranlagen im Durchfluss, die in der Trinkwasserabteilung des UBA (ehemals Institut für Wasser-, Boden- und Lufthygiene) in der Vergangenheit gewonnen wurden. In einem ersten Schritt wurde eine Teststrecke zur Simulation der Wasserwerkssituation mit einer maximalen Reaktionszeit des Desinfektionsmittels von 30 Minuten installiert. In einem Vorlagebehälter können verschiedene Wasserqualitäten eingestellt werden und somit der Betrieb der Anlage für eine Versuchsdauer von mindestens einer Woche mit Wasser einer konstanten Qualität ermöglicht werden. Durch die Entnahme von Wasserproben an 8 verschiedenen Probenahmestellen kann die Kinetik der Desinfektionsreaktion untersucht werden. Um diesen Proben exakte Aufenthaltszeiten zuzuordnen, wurden im Vorfeld der eigentlichen Wirksamkeitsexperimente Tracerversuche durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Versuche sollen im folgenden Beitrag vorgestellt werden, um die Möglichkeiten der Anlage vorzustellen.

Abstract

A set-up for experiments in the flowthrough mode was constructed in order to test the efficacy of substances used for disinfecting water during drinking water treatment. A flow-through mode – in contrast to experiments under stationary conditions (so-called batch experiments) – was chosen, because this experimental design allows experiments to be carried out under constant conditions for an extended time (up to one week) and because efficacy testing is possible repeatedly, simultaneously and under exactly the same conditions for short (about 0.5 min) and also longer (about 47 min) contact times. With this experimenser tal design the effect of biofilms along the inner pipe surfaces can be included in the observations. The construction of the experimental set-up is based on experience with laboratory flow-through systems that were installed by the UBA's drinking water department (formerly Institute for Water-, Soil- and Air Hygiene (WaBoLu) Institute) for testing disinfection with chlorine. In the first step, a test pipe for the simulation of a water works situation was installed. Water of different qualities can be mixed in large volumes beforehand so that the experimental procedure can be run with constant water quality for a minimum of one week. The kinetics of the disinfection reaction can be observed by extracting samples from eight sampling ports situated along the test pipe. In order to assign exact residence times to each of the sampling ports, tracer experiments were performed prior to testing disinfectant efficacy. This paper gives the technical details of the experimental set-up and presents the results of the tracer experiments to provide an introduction with respect to its potential.