Biologische Wasserreinigung

Ionen unter Gleichstrom

14. August 2015 | Nr. 33 TASPO GaLaBauReport | Interview von Karsten Köber und Rolf Stadermann, Wasserexperte bei Aqua-Technik Beregnungsanlagen

Das Problem ist weit verbreitet: Wasserbecken im urbanen Raum neigen zu Verschmutzungen und werden stark durch Algen bevölkert. Die Gründe hierfür können vielfältig sein. Manchmal mangelt es an der notwendigen Pflege, es fehlt an Sauerstoff oder die richtige Durchströmung der Anlage wurde nicht berücksichtigt. Solche Verunreinigungen beeinträchtigen die Optik der Wasserflächen stark. Besonders die Attraktivität von Badeteichen leidet erheblich, wenn Schmutz und Algen im Wasser schwimmen – zum Planschen und Spielen laden sie schon gar nicht ein. Der TASPO GaLaBau-Report sprach über dieses Thema mit dem Experten Rolf Stadermann. Als Außendienstmitarbeiter der Firma Aqua-Technik aus Neuenkirchen kennt er sich mit alternativen Wasser-Reinigungsverfahren bestens aus, die den Einsatz von Chemikalien überflüssig machen.

Herr Stadermann, bereits seit 2000 beschäftigen Sie sich mit den Themen Wassertechnik, Springbrunnentechnik und Wasseraufbereitung. Welche Kundengruppen beraten Sie?

Rolf Stadermann: Zu meinen Kunden gehören Garten- und Landschaftsbauer, Kommunen, Installateure, Anlagenbauer sowie Pflanzenanzuchtbetriebe und Architekten. Auch Betreiber von Golfanlagen, bei denen das Gießwasser ein bedeutsames Thema ist, fragen mich oft nach einer entsprechenden Wasseraufbereitung. Denn die Wasserteiche für die Beregnung auf Golfplätzen leiden häufig unter einer starken Algenbelastung. Das aus diesen Teichen entnommene Beregnungswasser weist meist eine hohe Bakterienfracht auf. Rasenflächen, die mit diesem Wasser beregnet werden, zeigen eine deutliche Tendenz zu Krankheitsbefall und Verfilzungen.

 

Welche Gründe führen zu einer Verschmutzung von Wasserbecken?

Stadermann: Grundsätzlich ist Wasser ein großer Schmutzsammler. Staub, Erde, Sand, Blätter, Rasenschnitt und Düngemittel werden vom Wasser gelöst, transportiert und von den im Wasser vorhandenen Bakterien umgewandelt. Wenn sich dieses Wasser in den Sonnenmonaten erwärmt, kommt es zur vermehrten Entwicklung von Biofilmen, die wiederum zu explosionsartig auftretenden Algenschüben führen. Diese Algen sind es, die meine Kunden beseitigen, oder besser noch vermeiden möchten.

 

Wann ist die Gefahr groß, dass Wasserbecken durch Algen verunreinigt werden?

Stadermann: Algenverunreinigungen werden dann sichtbar, wenn der Nährstoffeintrag zu hoch ist (Eutrophierung), es kommt zur Algenblüte. Das geschieht vorwiegend in den Sonnenmonaten. Jede Wasserfläche kann von Algen befallen werden. Es gibt allerdings über 100.000 Algenarten, daher ist es schwer, eine pauschale Aussage dazu zu treffen. In den wenigsten Fällen erfolgt auch eine gründliche Entfernung der Fremdstoffeinträge aus dem Wasser. Möglich wäre dies durch so genannte Skimmer, die den Schmutzeintrag, also beispielsweise Blätter, bereits auf der Wasseroberfläche entfernen, also bevor sie absinken. Weiterhin lässt sich der Nährstoffüberfluss am Grund durch eine professionelle Bodenabsaugung vermeiden, vor allem bei Schwimmteichen oder poolähnlichen Becken. Zudem muss die Ein- und Durchströmung der gesamten Wasserfläche exakt geplant und in der praktischen Anwendung sichergestellt werden.

 

Wie werden Algen im konventionellen Sinn bekämpft und wo liegen hier mögliche Probleme?

Stadermann: Am bekanntesten ist sicherlich das einbringen von Oxidanzmitteln wie Chlor, Wasserstoffperoxid oder chemische Kombipräparate, die aggressiv für die Umwelt und in hohen Konzentrationen auch schädlich für den Menschen sind. Naturbiologie klappt nur bei Teichanlagen, wenn diese rechtzeitig im Jahr eingebracht werden, also bevor die Wassertemperaturen über 20 Grad ansteigen. Wichtig zu wissen ist es, dass viele chemische Oxidanzmittel auch zu Korrosionsschäden an Bauteilen und Pumpen führen können.

 

Welche alternativen Möglichkeiten gibt es, Wasserbecken dauerhaft von Algenbewuchs frei zu halten?

Stadermann: Meist geht es bei bestehenden Becken in erster Linie darum, die Wasserhydraulik zu verbessern. So empfiehlt es sich oft, passend dimensionierte Einströmdüsen am Boden und am Beckenrand zu installieren, gekoppelt mit Absaugpunkten am Beckenboden und im Beckenrandbereich über Skimmer, damit das Wasser über entsprechende Filter gereinigt werden kann. Somit ist die Wasserreinigung sichergestellt. Zur Algenbekämpfung und Desinfektion empfehle ich bei Projekten bis 100 Kubikmeter Wasservolumen oft eine Kupfer-Silber-Ionisierungsanlage. Diese Anlagen sind schon seit über 30 Jahren erfolgreich in der Praxis in Betrieb und sehr umweltfreundlich. Bei Fischbesatz können diese Anlagen allerdings nicht eingesetzt werden. Für Poolanlagen sind sie jedoch hervorragend zur Herstellung von gut verträglichem und sauberem Badewasser geeignet. Außerdem berate ich auch zu Alternativen, wie den Einsatz von Naturfilterkammern, UV-Licht, Ozonanlagen oder Phosphatabscheidern. Jede Wasseranlage ist anderes. Es gibt nicht „die eine Lösung“. Bei großen Seeanlagen arbeitet Aqua-Technik auch mit Biologen zusammen und wir stellen dann eine Kombination aus unterschiedlichen Systemen zusammen.

 

Wie muss man sich die Wirkungsweise einer von Ihnen angesprochenen Kupfer-Silber-Ionisierungsanlage vorstellen?

Stadermann: In einer solchen Anlage durchläuft das Wasser eine spezielle Behandlungszelle, in der sich die Kupfer- und Silber-Elektroden befinden. Aktiviert werden diese Elektroden durch einen schwachen, präzisen Gleichstrom. Dabei werden Kupferionen (Cu++) und Silberionen (Ag+) freigesetzt, die dann ihre bakterien- und algenvernichtende Wirkung entfalten. Gelangen Kupfer- und Silberionen ins Wasser, werden die stark oberflächenaktiven Kationen zu natürlichen Algenvernichtern. Die positive geladenen Kationen lagern sich an den negativ geladenen Zellwänden der Algen und Keime an. Dort attackieren sie das Fotosynthesesystem und vernichten die Zelle effektiv. Ist die Fotosynthese nicht mehr möglich, stirbt die Zelle ab. Ein großer Vorteil des Systems liegt in seiner Depotwirkung. So verbleiben bei dem Verfahren die Kupfer- und Silberionen im Wasser. Selbst bei abgestellter Anlage hält diese Depotwirkung mehrere Wochen an.

 

Ist das so behandelte Wasser gesundheitsschädlich?

Stadermann: Nein, die Kupfer-Silber-Ionisierung des Wassers ist für die Umwelt unbedenklich. Denn der durch die Anlage regulierte Kupfer- sowie Silberionen-Gehalt liegt weit unter dem Grenzwert der deutschen Trinkwasserverordnung. Ein weiterer Vorteil bei diesen Anlagen ist, dass eine ständige pH-Wert-Regulierung entfällt, da Kupfer-Silber-Ionen auch in Gewässern mit niedrigem oder hohem pH-Wert wirkungsvoll arbeiten. Und: Das ionisierte Wasser kann bedenkenlos auch als Gießwasser für Pflanzen genutzt  werden. Mensch und Tier werden von dem aufbereitetem Wasser nicht negativ beeinflusst. Da aber ein Kupfer-Wert von 0,5 Milligramm pro Liter erreicht werden muss, ist dieses Wasser nicht für Kiemenatmer geeignet. Fische tolerieren nur einen Cu-Wert von 0,03 Milligramm pro Liter.

 

Gibt es aus Ihrer Sicht bei naturnah gestalteten Wasserflächen, zum Beispiel Naturschwimmteiche, ein geringeres Risiko der Verschmutzung?

Stadermann: Nein, dort herrscht ein wesentlich höheres Risiko. Auch ein Naturpool ist immer ein künstlich angelegtes Gewässer, das mit Folien oder Ton abgedichtet oder aus Beton gegossen ist. Im Gegensatz zu einem natürlichen See, ist kein Wasseraustausch über das Grundwasser oder Fließwasser möglich. Wenn bei solchen Anlagen keine entsprechende Wasserhydraulik und Was-seraufbereitung erfolgt, geht in vielen Fällen der Ärger ab dem sechsten Jahr nach Fertigstellung los. Oft sind nach dieser Zeit die in den Kieszonen eingebrachten Phosphatbinder nicht mehr wirksam und es erfolgt kein Nähstoffentzug mehr. Die in die Kieszonen angesiedelten Wasserpflanzen unterstützen als Filter den Nährstoffhaushalt des Gewässers. Nach Jahren wird der Rückschnitt aber gern vernachlässigt, so dass sich zusätzlich Nährstoffe akkumulieren. Im Kies selbst entwickeln sich in den Zwischenräumen regelrechte Nahrungsteppiche für den Biofilm, aus dem dann wiederum Mengen von Algen entstehen. Ein ewiger Kreislauf an Nahrungsumwandlung und erneuter Abgabe an die Algen stellt sich ein. Aber auch der Besatz mit Fischen ist ein wesentlicher Aspekt für ein funktionierendes Gewässer. So schön der Anblick der Fische auch ist, auf das Gewässer haben sie einen überwiegend negativen Einfluss. Der Fischkot und insbesondere die Fütterung der Tiere sorgen für einen erheblichen Nährstoffeintrag ins Wasser. Das Wasser wird trüb, veralgt und das Schwimmen macht den Nutzern keinen Spaß mehr. In solchen Fällen muss die Wiedereinstellung eines funktionierenden Wasser- und Nährstoffhaushalts sorgsam geplant werden, um in Zukunft einen optimalen Zustand des Gewässers zu erreichen. Der gezielte Einsatz von Technik ist dabei unverzichtbar. Besondere Bedeutung kommt der Wasserhydraulik zu, die speziell auf die Gewässergröße und Wasserfläche abgestimmt werden muss. Auch die spätere Nutzung wird in die Überlegungen mit einbezogen. Denn Badegewässer sind natürlich anders zu behandeln und zu pflegen als große Wasseranlagen oder Teiche mit vielen Fischen. Am Anfang der Sanierung bitten wir den Kunden um eine Skizze und Fotos seiner Anlage sowie eine Zusammenstellung der vorhandenen Ausstattung. Auf deren Basis beginnen wir mit der Planung und entwickeln einen Vorschlag, wie die Wasserqualität zu verbessern ist. Bei einigen Objekten sind erfahrungsgemäß die näheren Umstände und der Gewässerzustand nicht eindeutig aus der Entfernung zu klären. Dann vereinbaren wir einen Termin und schauen uns die Bedingungen vor Ort selbst an. Auf diese Weise können wir den Kunden so beraten, so dass er bald wieder Freude am klaren, gesunden Wasser in seiner Anlage hat.