| Eisen und
Mangan im Grundwasser Ein
Mann hat einen Brunnen selber gebohrt und angeschlossen. An einem
lauen Sommertag hat er den Rasen gesprengt und ein Teil des
Brunnenwassers traf auch die weißen Wände seines Hauses. Am
nächsten Tag hatte er einen neuen braunen "Fassadenanstrich". Was
lernt man daraus ?
Nach der Erstinbetriebnahme des Brunnens
sollte man erst einen Eimer unter Verdüsung befüllen (am besten
mit einer Gartenschlauchdüse aus 1 Meter Entfernung einen Eimer
füllen, Sauerstoffeintrag!). Der Eimer sollte einen Tag ruhen. Hat
sich das Wasser nicht braun gelblich gefärbt, kann man davon
ausgehen, dass sich kein Eisen und Mangan im Brunnenwasser
befindet.
Wie kommen Eisen und Mangan ins
Grundwasser ?
Eisen und Mangan sind natürliche
Bestandteile des Bodens. Der Gehalt kann sich schon auf engem Raum
unterscheiden.
Grundwasser entsteht durch Vesickerung
(Infiltration) von Niederschlagswasser (Regen) in den Boden. Regen
ist, durch die Anreicherung mit Luft, sauerstoffreich. Gelangt nun
das Regenwasser in die obere Bodenzone, so veratmen Bodenbakterien
den Sauerstoff aus dem Wasser und atmen Kohlendioxid aus.
Löst sich Kohlendioxid in Wasser entsteht
Kohlensäure (Sprudelherstellung mit Kohlendioxidpatronen) und das
Grundwasser hat dadurch einen leicht sauren Charakter.
Eine weitere Ursache des sauren Charakters
besteht darin, dass Wässer die Salzarm sind (wie Regenwasser oder
destiliertes Wasser) ,ebenfalls einen geringen pH Wert haben.
Solche Wässer nennt man "schwach gepuffert".
Grundwässer sind daher meist sauerstoffarm
und haben einen leicht sauren Charakter. In diesen Wässern liegen
Eisen und Mangan in einer wasserlöslichen und daher farblosen Form
vor.
Kommt nun das Grundwasser durch Verdüsung
(Beregnung) wieder mit Luftsauerstoff in Verbindung, so verbindet
sich dieser mit dem Eisen und Mangan. Das Eisen und Mangan
oxidieren dabei zu einer wasserunlöslichen Form. Eisen bildet
dabei zuerst eine braun gelbliche Trübung und nach kurzer Zeit
entstehen daraus bräunliche Flocken. In Moorwässern kommt Eisen
häufig auch in komplexgebundener Form vor (kaum Bildung von
Flocken).
Mangan fällt zu kleinen schwarzen Knollen
aus, die einen Durchmesser von wenigen Millimeter haben. Die
Manganknollen werden häufig mit Sandteilchen verwechselt. Man kann
sie aber daran unterscheiden, dass sie sich erst nach kurzer Zeit
bilden, während die Sandpartikel sofort erkennbar sind.
Welche Nachteile hat Eisen und
Mangan ?
Wasser, welches mit Eisen und Mangan
versetzt ist hat einen metallischen Geschmack. Sind außerdem noch
Eisen- und Manganbakterien vorhanden, kommt es zu einer Ablagerung
in Rohrleitungen. Trotzdem gilt Eisen und Mangan als nicht
gesundheitsschädlich. Eisen spielt eine wichtige Rolle bei der
Atmung des Menschen (Hämoglobin).
Wird der Brunnen durch übermäßige Entnahme
überlastet, so kommt es zu einer erhöhten
Wassereintrittsgeschwindigkeit in den Brunnen. Die Filterschlitze
können durch den stark ausgebildeten Absenkungstrichter um den
Brunnen herum Bodenluft mit ansaugen. Diese Luft wiederum oxidiert
das Eisen und Mangan und die Filterschlitze setzen sich zu, man
spricht dabei von "Brunnenverockerung". Hat sich Eisen im Brunnen
festgesetzt, kann die Ansiedlung von Eisenbakterien die
Verockerung noch verschlimmern. Bei größeren Brunnenanlagen
regeneriert man die Brunnen dann chemisch (Säuren) oder mechanisch
(Ultraschall, Sprengen). Bitte bei verockerten Brunnen keine
eigenen Regenerierungsversuche unternehmen, da Rammspitzen diese
Prozedur kaum überleben und so mancher durch unsachgemäßen Einsatz
von Säuren und Brunnenwasser sein Leben lassen musste.
(Kohlendioxiderstickung !!!)
Bei Rammbrunnen ist eine Regenerierung kaum
möglich, hier sollte man einen Brunnen an neuer Stelle rammen, da
der Umkreis des alten Brunnens auch mit Verockerungen belegt ist.
Bei Brunnen mit PVC Filter ist ein
erfahrener Brunenbauer zu befragen, der Ihnen sicherlich
weiterhelfen kann.
Die Grenzwerte nach Trinkwasserverordnung:
Eisen: 0,2 mg/l
Mangan: 0,05 mg/l
Wie kann man Eisen und Mangan aus
dem Wasser entfernen?
In den Wasserwerken wird Eisen und Mangan
durch Filtration entfernt. Nachdem das Grundwasser aus den Brunnen
gefördert wurde, wird es durch Verdüsung oder Beimischung mit Luft
angereichert. Das ausgefällte Eisen und Mangan wird durch
Filtration aus dem Wasser entfernt. Wenn der Filter nach einer
gewissen Laufzeit "verstopft" ist, wird dieser rückgespült. Der
Eisenschlamm wird dann in einem Becken aufgefangen und entsorgt.
Für Kleinbrunnenanlagen gibt es ebenfalls
Filtereinheiten aus GFK Behältern die mit einem Granulat gefüllt
sind (Green Sand oder Birm). Hier wird dem Wasser durch einen
Injektor Luft beigemischt. Das Eisen und Mangan wird dann vom
Granulat ausgefiltert. Wichtig bei solchen Anlagen sind richtig
dimensionierte Kompressoren und Spülwasserpumpen für die
Rückspülung des Filters. Wird der Filter nicht richtig
rückgespült, so kommt es zu einer Verklumpung des gesamten
Filtermaterials und der Filter muss aufgeschnitten werden.
Ist zu dem erhöhten Wert von Eisen noch
Mangan im Wasser, benötigt man einen dahintergeschalteten Filter
für die Manganentfernung. Das Mangan ist schwerer in die
wasserunlösliche Form zu überführen, es fällt erst dann aus wenn
das Eisen fast vollständig entfernt wurde. Es ist kaum möglich
Eisen und Mangan in einem Filter zu entfernen.
Eine andere Alternative ist die
unterirdische Enteisenungsmethode. Viele Wasserwerke
gehen zu dieser Aufbereitungsmethode über, da sie günstiger in der
Anschaffung und Unterhaltung ist. Man braucht weder Filterkessel
noch Kompressoren und Spülwasserpumpen.Die unterirdische
Enteisenung und Entmanganung eignet sich auch hervorragend für
kleinere Brunnen.
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