Organische Verbindungen
Einteilung von im Wasser gelösten organischen Stoffen:
a) natürlich
· biologisch abbaubar
· biologisch schwer abbaubar (resistent)
b) synthetisch
· biologisch abbaubar
· biologisch schwer abbaubar (resistent)
Biologisch leicht abbaubare natürliche Stoffe
führen
durch
biologische
Abbauvorgänge
zu
einer
Sauerstoffzehrung
im
Wasser/Gewässer.
Bei
der
Wasserversorgung
kann
dies
zu
Verkeimungen
im
Rohrnetz
führen
(Koloniezahl
bzw.
KBE).
Technischer
Richtwert
für
die
Wasseraufbereitung:
DOC < 1 mg/L (nur bei Rohwasser aus Oberflächenwasser !)
Bei der Wasseraufbereitung sollten diese Stoffe daher möglichst vermindert werden:
· Langsamsandfiltration
· Bodenpassage bei Uferfiltration
· biologisch arbeitende Aktivkohlefilter
· Flockung
Biologisch schwer abbaubare natürliche Stoffe
Huminstoffe = Endprodukte biologischer Abbauvorgänge
aus abgestorbenem pflanzlichen und tierischen Material
= hochmolekulare Polyhydroxycarbonsäuren
Der Charakter der Huminstoffe wird durch funktionelle Gruppen bestimmt:
Hydroxyl- -OH
Carbonyl >C=O
Amino- -NH
2
(primär, sekundär, tertiär)
Carboxyl- -COOH
An vielen Gruppen ist eine Komplexbildung mit Metallionen möglich !
Komplexbildner : z.B. -O
-
/ -COO
-
Moorige
Gewässer
mit
einem
hohen
Huminstoffgehalt
werden
auch
als
dystroph
bezeichnet.
Huminstoffe sind meist kolloidal gelöst !
Huminstoffe
werden
empirisch
nach
der
Löslichkeit
in
Natronlauge,
Mineralsäuren
oder
Alkohol
unterteilt
in
Huminsäuren
(MW
bis
z.T.
über
100.000
g/mol),
Hymatomelansäuren (bis über 50 000 g/mol) und Fulvinsäuren (1000 – 10.000 g/mol)
Auswirkungen:
- Gelbfärbung des Wassers
kann bei der Wasserversorgung zu Einschränkungen führen
- Komplexbindung von Metallionen
bei der Wasserversorgung
- Störung der Enteisenung (Entmanganung)
- Störung der Flockung
Mögliche Wasser-Aufbereitung:
- Oxidation und Mikroflockung (Änderung der Molekülstruktur)
- Flockung
- Adsorption
Synthetische, leicht abbaubare organische Wasserinhaltsstoffe
verhalten
sich
analog
zu
den
natürlichen
Stoffen
(s.o.),
aber
grundsätzlich
sollten
synthetische
Stoffe
nicht
im
Wasser
(Trinkwasser)
sein,
da
die
Auswirkungen
auf
lebende Organismen meist nicht genau bekannt sind.
Synthetische, schwer abbaubare organische Wasserinhaltsstoffe
sind
problematisch,
da
sie
nicht
oder
nur
langsam
abgebaut
werden
und
sich
zum
Teil
in der Nahrungskette anreichern und häufig eine hohe Toxizität aufweisen.
→
Akkumulation in der Nahrungskette (im Fettgewebe)
Vor allem problematisch:
· organische Halogenverbindungen = HKW (Halogenkohlenwasserstoffe)
· PCB = polychlorierte Biphenyle , Dioxine
· organische Nitroverbindungen
Mögliche Wasser-Aufbereitung: Adsorption an Aktivkohle