Entkeimung

Blockieren der Stoffwechselvorgänge lebender Zellen. Zur Entkeimung von Wasser werden im überwiegenden Maße Stoffe mit starkem Oxidationsvermögen verwendet. 

Unter der Wasserdesinfektion wird das Abtöten oder Inaktivieren von Erregern übertragbarer Krankheiten verstanden, unter Entkeimung das Abtöten und Abscheiden der Mikroorganismen - vor allem der Bakterien - durch physikalische oder chemische Mittel. Trinkwasser muss keimarm und frei von Krankheitserregern sein. Übliche Maßnahmen zur Entkeimung sind die Behandlung des Wassers mit Ozon, Chlordioxid, Chlorgas oder Chlor-abspaltenden Chemikalien, sowie UV-Bestrahlung als physikalisches Aufbereitungsverfahren. Diese Verfahren sind gemäß Trinkwasseraufbereitung zugelassen. Welches Verfahren gewählt wird hängt u.a. von der Wasserqualität, der Menge und weiteren Aufbereitungsmaßnahmen ab.

Physikalische Entkeimungsverfahren

In der Wasseraufbereitung sind z.Zt. nur zwei unterschiedliche physikalische Verfahren zur Entkeimung von Bedeutung: die Filtration und die Bestrahlung mit ultraviolettem Licht.

Die Filtration ist ein mechanischer Trennvorgang. Filter mit Porenöffnungen von weniger als 0,3 µ sind für Mikroorganismen undurchlässig. Zur Erzeugung von größeren Mengen entkeimten Wassers kommen Ultra-Filtrationsanlagen zum Einsatz, bei denen der Trennvorgang über Kunststoffmembranen oder aber Kompaktfiltern mit Einsetzen von keramischen Filterkerzen stattfindet.

Einen breiteren Anwendungsbereich hat die UV-Entkeimung. Die UV-Strahlung bewirkt eine Zellschädigung durch Veränderung lebenswichtiger Enzyme und der DNS. Dadurch werden Stoffwechselvorgänge, sowie eine Replikation unterbunden. Der Mikroorganismus stirbt innerhalb kurzer Zeit. Voraussetzung für die Wirksamkeit der UV-Entkeimung ist klares Wasser, mit geringer Absorption im UV-Bereich. Damit sind auch die Grenzen der Anwendbarkeit vorgegeben.

Die UV-Entkeimung kommt vorwiegend bei der Trinkwasseraufbereitung, sowie bei der Nachentkeimung für Produktwasser in der Getränkeindustrie zur Anwendung. Aber auch Umlaufwasser von Luftwäschern im Bereich der Reinraumtechnik sind schon erfolgreich mit UV-Sonden behandelt worden.

Chemische Entkeimungsverfahren

Die chemische Wasserentkeimung erfolgt durch Dosierung von bioziden Wirkstoffen. Die verwendeten sog. Mikrobiozide (Algizide, Fungizide, Bakterizide) wirken keimtötend durch Schädigung der Zellmembranen oder Blockierung lebensnotwendiger Stoffwechselvorgänge. Die Verwendung von Mikrobioziden erstreckt sich nicht allein auf den Bereich der Wasserbehandlung, sondern auch auf eine Vielzahl von unterschiedlichen Anlagen, Stoffen und Produkten, die dem Angriff von Mikroorganismen ausgesetzt sein können oder hygienischen Anforderungen genügen müssen. Aus diesem Grund sind eine Vielzahl von Technologien und Wirkstoffen zur Kontrolle der Algen-, Bakterien- und Pilzpopulation entwickelt worden.

Der schwerwiegende Nachteil der meisten Biozide ist deren Mangel an Selektivität. Nicht nur Mikroorganismen, sondern auch Zellen höherer Organismen können angegriffen werden. Die Wirkstoffe sind daher, in Abhängigkeit von deren Konzentration, meist gesundheitsschädlich oder giftig.

Ein weiteres Problem liegt in der anzustrebenden lokalen Wirksamkeit: so muß z.B. im Kühlwasser eine ausreichende biozide Wirksamkeit gewährleistet sein, ohne daß die Mikroflora in Kläranlagen oder Vorflutern geschädigt wird. Viele Wirkstoffe, die in der Vergangenheit eingesetzt wurden, finden wegen dieser Problematik heute keine Verwendung mehr.

Gegenstand einer Aufbereitungsempfehlung mit Bioziden ist es daher, eine den Anforderungen gemäße Wirksamkeit bei hoher Wirtschaftlichkeit und Vermeidung jeglicher gesundheitsschädlicher und ökologischer Risiken zu erzielen.

Die unterschiedliche Wirkungsweise verschiedener Mikrobiozide ermöglicht eine Einteilung in verschiedene Gruppen, die gemeinsam behandelt werden können. Eine wichtige Gruppe bilden dabei die Biozide mit starker Oxidationsbildung.