Anwendungen und Lösungen - Trinkwasser

2.1 Die wichtigsten Parameter von Rohwasser und Trinkwasser

Wasser besitzt einige variable Parameter im physikalischen, chemischen, mikrobiologischen und organoleptischen Bereich, die sich je nach Wasserart und -nutzung in bestimmten Bereichen bewegen müssen. Die Beeinflussung dieser Parameter ist Gegenstand der Wasserbehandlung.

Hierbei lässt sich zwischen zwei Bereichen unterscheiden:

• Umwandlung von Rohwasser in Trinkwasser

• Nachbehandlung von Trinkwasser

Trinkwasser muss in Bezug auf die oben genannten Parameter bestimmte Vorgaben erfüllen, sodass Rohwasser behandelt werden muss, um es in Trinkwasser zu verwandeln. Trinkwasser ist ein sehr streng reguliertes Lebensmittel, für das eine Vielzahl von Normen und Richtlinien bestehen, sowohl in Bezug auf die öffentliche Versorgung als auch für die Trinkwasserinstallation in Gebäuden.

Umfangreiche Informationen zu den Grundlagen und Anforderungen für die Trinkwasserhygiene, dem Nussbaum Stufenmodell sowie zu allgemeinen Montage- und Planungsrichtlinien sind im Nussbaum Dokument «Themenwelt Trinkwasserhygiene» zu finden, 👉 Themenwelt 299.1.006.

In der Schweiz stammt das Rohwasser für die Trinkwasseraufbereitung aus Grundwasserleitern oder Oberflächengewässern und weist daher sehr unterschiedliche Zusammensetzungen und Eigenschaften auf. Ausgehend von der Qualität des Rohwassers, kann eine Wasserbehandlung von einfacher Desinfektion bis zu mehrstufigen Aufbereitungsketten erforderlich sein. Bei hochwertigem Grundwasser kann auf eine Aufbereitung u. U. sogar verzichtet werden.

Für bestimmte Anwendungen müssen die oben genannten Paramater ganz spezifisch beeinflusst werden, sodass eine Nachbehandlung des Trinkwassers aus der öffentlichen Versorgung notwendig ist. So wird z. B. für viele Anwendungen enthärtetes Wasser benötigt, dessen Karbonhärte noch unter derjenigen aus dem öffentliche Versorgungsnetz liegt.

2.1.1 Physikalische und chemische Parameter

Erfahrungswerte zu den physikalischen und chemischen Parametern für Trinkwasser

2.1.2 Mikrobiologische Parameter

In Rohwasser wie auch in Trinkwasser können sich verschiedene Mikroorganismen befinden, die je nach Art und Menge eine Gesundheitsgefährdung darstellen können.

In der öffentlichen Trinkwasserversorgung gelten strenge mikrobiologische Vorgaben (TBDV, Anhang 1). Das Wasser, das der öffentliche Versorger bis zur Übergabestelle im Gebäude liefert, hat in der Schweiz einwandfreie Qualität, die durch entsprechende Behandlungsverfahren und Kontrollen sichergestellt wird.

Innerhalb des Gebäudes liegt die Verantwortung beim Hauseigentümer oder Betreiber. Sofern dieser Trinkwasser an Endabnehmer (Wohnungsmieter, Angestellte, Kunden etc.) abgibt, ist er ebenfalls verpflichtet, sich an diese mikrobiologischen Vorgaben zu halten. Für private Hauseigentümer gelten hingegen keine verbindlichen Vorgaben.

Eine besondere Bedeutung im Rahmen von Trinkwasserinstallationen im Gebäude kommt den Legionellen zu, die besonders durch Einatmen von Aerosolen zu Erkrankungen führen können. Sie sind fester Bestandteil der natürlichen mikrobiellen Gesellschaft und können durch Aufbereitungs- und normale Desinfektionsverfahren nicht vollständig vermieden werden. Der Temperaturbereich, in dem sich Legionellen vermehren können, reicht von 25 °C bis 45 °C. Neben der Temperatur spielen auch die Installationsmaterialien sowie die Stagnation eine entscheidende Rolle für ihre Vermehrung.

Gemäss SVGW W3/E4 sind im Rahmen des Selbstkontrollkonzepts von Betreibern regelmässige Legionellenbeprobungen durchzuführen. Die SVGW W3/E4 verweist zur Bewertung der Hygienesituation auf die Kontaminationsgrade aus der BAG-/BLV-Legionellen-Empfehlung:

Kontaminationsgrade nach SVGW W3/E4:2021, 10, und BAG-/BLV-Empfehlung «Legionellen und Legionellose», August 2018

2.1.3 Organoleptische Parameter

Organoleptische Parameter können von der menschlichen Sensorik wahrgenommen werden. Sie stehen mit den anderen Parametern in Zusammenhang bzw. ergeben sich aus diesen.

Organoleptische Parameter des Trinkwassers

2.2 Parameter Trinkwasserinstallation

2.2.1 Betriebssicherheit

Durch Fehler bei Planung, Ausführung, Betrieb und Instandhaltung kann die Trinkwasserbeschaffenheit in Installationen derart beeinträchtigt werden, dass die an das Trinkwasser gestellten Anforderungen nicht mehr erfüllt werden.

Bei Trinkwasserrohrnetzen, Armaturen und angeschlossenen Apparaten muss folgenden Faktoren besondere Beachtung geschenkt werden, um die Betriebssicherheit zu garantieren und die Anforderungen an die Trinkwasserqualität erhalten:

• Die Mikrobiologie des Wassers

• Der Nährstoffeintrag durch Materialien

• Die Temperatur

• Die Stagnation und Durchströmung in Trinkwasserleitungen

• Die Druckschwankungen im Verteilernetz

• Der Entnahmedurchfluss

• Ein eventuell auftretender Wassermangel

• Der Wasserrückfluss

• Die Gesetze, Normen und Richtlinien

Das Nussbaum Stufenmodell veranschaulicht die Einflussfaktoren, die für die Planung, Umsetzung und Wartung von Trinkwasserinstallationen zu berücksichtigen sind. Diese Einflussfaktoren bauen aufeinander auf und müssen im Rahmen eines Gesamtkonzepts miteinander verbunden werden.

Umfangreiche Informationen zu den Grundlagen und Anforderungen für die Trinkwasserhygiene, dem Nussbaum Stufenmodell sowie zu allgemeinen Montage- und Planungsrichtlinien sind im Nussbaum Dokument «Themenwelt Trinkwasserhygiene» zu finden, 👉 Themenwelt 299.1.006.

2.2.1.1 Schnittstellen zu anderen Wasserkategorien

Verbindungen zwischen Trinkwasserleitungen und Leitungen in denen Nichtrinkwasser wie industrielles Brauchwasser, Abwasser oder andere Medien fliessen, sind nicht zulässig. In Trinkwasserinstallationen ist daher der Rückflussverhinderung grösste Aufmerksamkeit zu schenken.

Die Nachspeisung mit Trinkwasser z. B. in Regenwassertanks muss über einen freien Auslauf (Bauart AA, AB, AD) oder einen Rohrunterbrecher Typ A1 (Bauart DC) erfolgen.

Ausführliche Informationen zur Rückflussverhinderung sind der Richtline W3/E1 «Rückflussverhinderung in Sanitäranlagen» sowie dem Nussbaum Dokument «Themenwelt Schutz von Trinkwasser» zu entnehmen, 👉 Themenwelt 299.1.085.

2.2.2 Betriebsgrössen Trinkwasserinstallation

Betriebsgrössen Trinkwasserinstallation

2.2.3 Druckbedingungen

Druckbedingungen in Trinkwasseranlagen nach SVGW W3:2013 2.1.4

ln der Regel ist eine hausinterne Druckerhöhungsanlage notwendig, wenn der minimale Fliessdruck von 100 kPa (1 bar) nicht an jeder Entnahmestelle gewährleistet werden kann.

2.2.4 Fliessgeschwindigkeiten

Zulässige (rechnerische) Fliessgeschwindigkeiten im Rohr nach SVGW W3:2013 2.1.3

2.2.5 Trinkwassernachbehandlung

Wasser in technischen Anwendungen stammt üblicherweise aus dem öffentlichen Trinkwassernetz und ist bereits umfangreichen Wasseraufbereitungsverfahren unterzogen worden. Es wird streng kontrolliert und wird als klare farblose Flüssigkeit, frei von störenden Gerüchen und schädlichen Bakterien oder Substanzen, jedoch mit lebenswichtigen Mineralien und Salzen geliefert. Dieses Wasser besitzt Lebensmittelqualität, d. h. es entspricht den Anforderungen des Lebensmittelgesetztes (LMG), kann aber für technische Anwendungsbereiche u. U. ungeeignet sein.

Das von der Netzbetreiberin gelieferte Trinkwasser, kann entsprechend seines Verwendungszwecks nachbehandelt werden.

Für eine Trinkwassernachbehandlung müssen folgende Kriterien immer berücksichtigt werden:

• Die Zweckbestimmung des Wassers

• Die chemischen und mikrobiologischen Anforderungen

• Die Betriebsbedingungen

• Die Wassertemperatur

• Die Werkstoffe für die Leitungen und Apparaturen

• Die Gesetze, Normen und Richtlinien

Bei den einzelnen Trinkwasseraufbereitungsverfahren muss auf folgende Faktoren geachtet werden:

• Das im Versorgungsgebiet verteilte Trinkwasser kann in der Härte und Zusammensetzung Schwankungen unterliegen.

• Bei der Zugabe von chemischen Mitteln müssen die gesetzlichen Bestimmungen eingehalten werden.

Trinkwasser wird je nach Einsatzbereich auf unterschiedliche Arten nachbehandelt. Von Enthärtung, Teil- und Vollentsalzung bis zur Erzeugung von Reinstwässern für die Pharmaindustrie und Labore.

Am häufigsten wird Trinkwasser enthärtet, also von den Härtebildnern Ca²⁺ und Mg²⁺ befreit.

Bei Enthärtungsanlagen spielt der Natriumgehalt des Trinkwassers vor der Enthärtung eine Rolle. Über eine Verschneideinrichtung muss sichergestellt sein, dass die Resthärte des enthärteten Wassers so eingestellt werden kann, dass die Natriumkonzentration im Trinkwasser den Wert von 200 mg/l (EU-Richtlinie 98/83) nicht überschreitet und die verwendeten Leitungsmaterialien entsprechend geschützt sind.

Bei der Trinkwassernachbehandlung sind die Anforderungen bezüglich der eingesetzten Werkstoffe und die Betriebsbedingungen unbedingt zu berücksichtigen. Ändert sich die Zusammensetzung des von der Netzbetreiberin gelieferten Trinkwassers, muss der Besitzer der Anlage zur Nachbehandlung des Wassers diese Veränderung für seine Anlage berücksichtigen.

Bei allen Nachbehandlungen von Trinkwasser müssen gesetzlichen Regelungen, Richtlinien und Normen eingehalten werden. Zum Beispiel:

• Der Einbau von Trinkwassernachbehandlungsanlagen bedarf einer Installationsbewilligung durch die zuständige Netzbetreiberin.

• Bei der Trinkwassernachbehandlung müssen die Bestimmungen der Lebensmittel- und Gebrauchsgegenständeverordnung bzw. die Fremd- und Inhaltsstoffverordnung eingehalten werden.

• Der Anlagebesitzer ist verpflichtet die Trinkwassernachbehandlungsanlage gemäss der Verordnung über Trink-, Quell- und Mineralwasser regelmässig zu kontrollieren und zu warten.

Fachwissen, Erläuterungen, Lösungsmöglichkeiten oder Zusammenfassungen der Anforderungen können den jeweiligen SVGW-Merkblättern entnommen werden. Zum Beispiel:

• SVGW Merkblatt [W10 027] «Enthärtungsanlagen - Ionenaustauscher»

• SVGW Merkblatt [W10 008] «Physikalische Wassernachbehandlungsgeräte»

• SVGW Merkblatt [W10 005] «Trinkwassernachbehandlung beim Konsumenten»

Eine Übersicht der unterschiedlichen Methoden der Trinkwassernachbehandlung und Informationen zu Einsatzbereich, Funktionsprinzip und eingesetzten Materialien sind im Nussbaum Dokument «Themenwelt Wasserbehandlung» (👉 Themenwelt 299.1.084) zu finden.