Verfahrenstechnik

Die Verfahrenstechnik der Härtestabilisation in kalkführenden Entwässerungen

Wie funktioniert in der Praxis die Verhinderung von Kalkablagerungen in Entwässerungssystemen durch Konditionierung des Wassers?

Klassische Methoden zur Verhinderung von Kalkablagerungen in Entwässerungssystemen sind das Reinigen der Rohre, die Vorhaltung von Reservekapazitäten in den Systemen, kontrollierte Ablagerungszonen für Kalk oder die Verminderung der Kohlendioxid-Ausgasung durch Siphonierung.

Die Methode der Härtestabilisation dagegen verhindert eine Ausfällung des Kalks durch Konditionierung des Wassers mit einem Wirkstoff, dem so genannten Härtestabilisator. Diese Methode wird normalerweise zusätzlich zu einer regelmäßigen Reinigung der Rohre angewandt. Bei der Härtestabilisation werden die Kalkkristalle durch einen physikalischen Prozess in der Schwebe gehalten. Falls sich trotzdem Kalk ablagert, sind die Ablagerungen viel weicher als bei nicht konditioniertem Wasser.

Grundsätzlich können Härtestabilisatoren in flüssiger oder fester Form dem Wasser zugegeben werden.

Bei der Verwendung des Härtestabilisators in fester Form (BAYPURE® DSP Tabs) werden so genannte Depotsteine in Tablettenform in 500-Gramm-Netzen in die Schächte des Entwässerungssystems eingehängt. Sie können fast überall im Entwässerungssystem ausgelegt werden und lösen sich langsam im Wasser auf. Depotsteine sind insbesondere bei wenig oder nur sporadisch fließendem Wasser vorteilhaft, da sie nur bei Vorhandensein von Wasser den Wirkstoff abgeben. Die Dosierung bestimmt sich nach der Wassermenge und dem im Schacht gemessenen pH-Wert. Die neueste Generation der Härtestabilisatoren wird durch Einsatz eines umweltverträglichen Konservierungsmittels zusätzlich vor Pilzbefall geschützt.

Bei der flüssigen Form wird der Härtestabilisator über Dosierpumpen in das Entwässerungswasser gepumpt. Dieses System wird heute nur noch in Ausnahmefällen eingesetzt, da enge Rahmenbedingungen erfüllt sein müssen. Diese Form der Härtestabilisation eignet sich nur, wenn andauernd und gleichmäßig Wasser fließt, wenn ausreichend Platz für einen Tank da ist und wenn die Stromversorgung gewährleistet ist.

Beide Verfahren können auch miteinander kombiniert werden. Depotsteine können bis zu einer Wassermenge von 30 Liter pro Sekunde eingesetzt werden.

Aus wasserrechtlicher Sicht unterliegt der Einsatz der Härtestabilisatoren keinerlei Beschränkungen. -> Beispiel einer Genehmigung als PDF (59 KB) Es muss jedoch eine Konzentration von zwischen 3 und 20 Milligramm des Wirkstoffs Polyasparaginsäure pro Liter Entwässerungswasser eingehalten werden. Bei einer Wassertemperatur von deutlich über 18 Grad Celsius kann es wegen einer erhöhten Auflösegeschwindigkeit zu einer &Uml;berdosierung kommen. In Deutschland und Österreich wurden jedoch noch nie mehr als 14 Grad Celsius im Entwässerungswasser eines Tunnels gemessen. Die Härtestabilisatoren werden durch neue Rezepturen zunehmend vor mikrobiellem Befall geschützt. Untersuchungen, die aktuellen Publikationen zugrunde liegen, verwendeten noch die ungeschützte Version der Härtestabilisatoren.

Für den Einsatz einer Härtestabilisation kann nur für den jeweiligen Tunnel eine gültige betriebswirtschaftliche Aussage getroffen werden, da jeder Tunnel eine andere Kostenstruktur für die Reinigung des Entwässerungssystems aufweist. Die Härtestabilisation lohnt sich aber auf jeden Fall, wenn das Spülintervall mindestens verdoppelt werden kann. Eine Beschädigung der Rohre durch den Einsatz von mechanischen Reinigungswerkzeugen sollte bei einer Wirtschaftlichkeitsrechnung zusätzlich mit bedacht werden.

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