Entkalkung von mobilen Trinkwassersystemen

 

Finanzierung:BMWi (Lufo IV), Airbus
Laufzeit:01.08.2012 - 31.01.2015

Projektleitung / Projektbearbeitung:

Dr. B. Bendinger / Dr. A. Höckendorf

Problemstellung:

In diesem Projekt werden die Auswirkungen eines Entkalkungsverfahrens mit organischen Säuren auf die Wasserbeschaffenheit in einer mobilen Trinkwasserversorgungsanlage untersucht.

In mobilen Trinkwasserversorgungsanlagen, wie z.B. an Bord von Flugzeugen, kann es durch die Betankung von unterschiedlich stark calcitabscheidenden Wässern und durch die Erhitzung in der Küche stellenweise zu massiven Kalkablagerungen kommen. Diese führen zu Einschränkungen in der Wasserverteilung, zum Versagen von Geräten zur Wassererwärmung und letztendlich zu Ausfallzeiten des Transportfahrzeuges, weil die gesamte Anlage entkalkt werden muss. Zur Entkalkung des Trinkwassersystems werden in der Regel organische Säuren, wie z.B. Essigsäure oder Zitronensäure, verwendet. Jedoch besteht dabei die Gefahr eines mikrobiellen Aufwachsens, da Bakterien nicht ausgespülte Reste der Säuren als Nahrungsquelle verwenden können und somit ihre Vermehrung gefördert wird.

Vorgehensweise:

Für vergleichbare Bedingungen in den Entkalkungsexperimenten wurde eigens eine Anlage gebaut, in der Rohrleitungen unter definierten Bedingungen verkalkt werden können. Hierdurch ist es möglich reproduzierbare, feste Calcitablagerungen in Edelstahlrohren zu erzeugen (Abb. 1 A).

In einer originalgetreu nachgebauten mobilen Trinkwasserversorgungsanlage werden die stark verkalkten Rohre mit verschiedenen organischen Säuren in unterschiedlichen Konzentrationen gereinigt und dann mit Trinkwasser gespült. Die Anlage wird anschließend mit einem praxisnahen Fließ-Stagnations-Programm betrieben und die Wasserphase in den folgenden Wochen unter Betriebsbedingungen auf verschiedene chemische und mikrobiologische Parameter hin untersucht, darunter der gesamte und der gelöste organische Kohlenstoff (TOC und DOC), die Calcitlösekapazität (Dc), die Gesamtzellzahl und die Koloniezahl bei 20 °C und 36 °C nach Trinkwasserverordnung 1990.

Ziel dieser Untersuchung ist es, ein optimiertes Verfahren zur Entkalkung zu finden, welches eine effizientere Entkalkungsleistung erbringt und kein mikrobielles Aufwachsen bei Wiederinbetriebnahme nach sich zieht. Bestehende Entkalkungsvorschriften werden kritisch geprüft und bewertet und neue Empfehlungen zur Entkalkung werden erarbeitet.

Abbildung 1: (A) Verkalkte Rohre, wie sie zur Entkalkung eingesetzt werden, (B) Rohre nach Entkalkung

Ergebnisse:Die Ergebnisse haben Einfluss auf die bestehende Entkalkungsvorschrift im Hinblick auf die Art und die Konzentration der einzusetzenden Säure sowie die Anzahl und die Intensität der Spülungen mit Trinkwasser nach Beendigung der Säurebehandlung. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse kann eine neue Entkalkungsvorschrift für mobile Trinkwassersysteme festgelegt werden.