Chemischer Hintergrund
Wasserqualität:
Sauberes Wasser ist eine der wichtigsten Grundlagen für das Leben auf der Erde. Es wird nicht nur von Menschen genutzt, sondern ist auch wichtig für die Natur und für industrielle Prozesse. Damit Wasser als Trinkwasser geeignet ist, muss es bestimmte Qualitätsstandards erfüllen, die von Organisationen wie der Weltgesundheitsorganisation (WHO) festgelegt werden. Einige davon sind:
- pH-Wert: Der pH-Wert zeigt an, ob Wasser sauer oder basisch (also alkalisch) ist. Trinkwasser sollte einen pH-Wert zwischen 6,5 und 9,5
- Leitfähigkeit: Die elektrische Leitfähigkeit gibt an, wie viele gelöste Stoffe, wie Salze undMineralien, im Wasser
- Nitratgehalt: Nitrat ist ein Salz, das aus Stickstoff und Sauerstoff Zu viel Nitrat im Wasser kann gesundheitsschädlich sein.
- Phosphatgehalt: Phosphat ist ein Salz, das aus Phosphor und Sauerstoff besteht. Zu vielPhosphat kann zu Algenwachstum in Gewässern führen.
- Sauerstoffgehalt: Sauerstoff ist wichtig für das Leben im Ein hoher Sauerstoffgehalt zeigt an, dass das Wasser sauber ist.
Filtration:
Um Verunreinigungen aus dem Wasser zu entfernen, gibt es verschiedene Verfahren. Einwichtiges Verfahren ist die Filtration, bei der feste Teilchen aus dem Wasser gefiltert werden. Ein weiteres wichtiges Verfahren ist die Adsorption. Dabei binden bestimmte Stoffe, wie Aktivkohle, Schadstoffe, Farbstoffe und Gerüche an ihrer großen Oberfläche.
Messmethoden:
Die Wirksamkeit der Reinigungsverfahren kann man mit verschiedenen Messungenüberprüfen. Der pH-Wert zeigt, ob das Wasser eher sauer oder basisch ist und damit auch,ob es im Bereich der Trinkwasserqualität liegt. Die elektrische Leitfähigkeit gibt Aufschlussüber die Menge gelöster Ionen, also über den Salz- und Mineralstoffgehalt des Wassers. Auch der Sauerstoffgehalt ist von Bedeutung, da er Hinweise auf biologische Prozesse gibt und für die Selbstreinigung von Gewässern entscheidend ist.
Warum ist das wichtig?
Solche Messungen sind nicht nur im Labor oder im Unterricht interessant, sondern habenauch große praktische Bedeutung. In Wasserwerken werden verschiedene Verfahren kombiniert, um aus Rohwasser sicheres Trinkwasser zu gewinnen. In Kläranlagen wird Abwasser durch mechanische, biologische und chemische Prozesse so weit gereinigt, dasses wieder in Flüsse und Seen eingeleitet werden kann, ohne die Umwelt zu belasten.Außerdem wird das Wasser dort immer wieder auf die Standards hin überprüft. Darüber hinaus hat die Natur selbst Mechanismen zur Wassereinigung. Zum Beispiel wird Regenwasser durch verschiedene Bodenschichten gefiltert und da bei mechanisch und biologisch gereinigt.
Angesichts globaler Herausforderungen wie Wasserknappheit und ungleichem Zugang zu sauberem Trinkwasser, gewinnen einfache und nachhaltige Filtermethoden zunehmend an Bedeutung.
