Vor einigen Jahren rückte Arsen im Trinkwasser in den Fokus der Öffentlichkeit. Man sprach von Massenvergiftungen in Ländern wie Bangladesch, in denen viele Menschen starke gesundheitliche Probleme durch eine chronische Arsenvergiftung bekamen. Daher ist es besonders wichtig, zu wissen, wie man sich vor Arsen schützen und das Metall aus dem Trinkwasser filtern kann.
In der Erdkruste ist anorganisch gebundenes Arsen weit verbreitet und gelangt somit auch in Grund- und Quellwasser und in unser Trinkwasser. Arsen ist ein Halbmetall und kommt in der Natur beispielsweise in Verbindungen mit Kupfer oder in verschiedenen Mineralien vor [8].
Ergebnisse aus Studien zeigen, dass Arsen im Trinkwasser ein wachsendes, weltweites Gesundheitsproblem darstellt. Besonders gefährlich ist Wasser aus tiefen Brunnen, da dort der Arsengehalt am höchsten ist [1].
Belastet man den Körper chronisch mit einer zu hohen Arsenkonzentration, so kann dies zu einer Störung der Zellabläufe führen, wie Reparatur, Stoffwechsel und Transportvorgänge. Dies führt zu Schäden an der Haut sowie an Blutgefäßen, wodurch Tumore entstehen können [6].
Laut einigen Studien wirkt sich Arsen ebenfalls schädlich auf Organe wie die Harnblase, Leber und Lunge aus. In Deutschland hat Arsen einen Grenzwert von 0,01 Milligramm pro Liter Trinkwasser [4]. Bei Säuglingen wird sogar eine Höchstmenge von 0,005 Milligramm pro Liter empfohlen [2].
Es gibt verschiedene Filtermethoden, zum einen für den industriellen Bereich, zum anderen aber auch für Ihren privaten Haushalt. Welche Filtermethode die richtige ist, kommt nicht nur darauf an, welche anderen Stoffe Sie aus dem Wasser filtern möchten, sondern auch, wie viel Aufwand Sie betreiben wollen und ob Sie Möglichkeiten zur sicheren Entsorgung des Schlamms haben.
Alle Filtermethoden haben ihre Vor-, aber auch Nachteile insbesondere im Hinblick auf ihre verfahrenstechnischen Eigenschaften und den Einsatz von Chemikalien.
Im industriellen Bereich wird die Ultrafiltration verwendet. Dieses Filterverfahren kann mit einer Ausschussgrenze von zwei bis zehn Nanometern bis zu 90% aller größeren Partikel vor einer Membran zurückhalten.
Das Verfahren wird beispielsweise von den regionalen Wasserwerken angewendet, indem man Wasser mit möglichst wenig Druck durch eine feinporige Membran presst [9]. Aber auch für den privaten Haushalt ist dieses Filterverfahren grundsätzlich geeignet.
Aktivtonerde ist ein Verfahren, bei dem Aluminiumoxide (Aktivtonerde) eine chemische Regeneration des Arsens hervorrufen, welche zu einem arsenhaltigen Abwasser führt.
Ein Nachteil ist, dass die Aktivtonerde schnell beschädigt wird und somit die Kapazität des Filters eingeschränkt ist. Zudem ist es schwierig, die Ablauge zu entsorgen [5].
Eine weitere Filtermöglichkeit ist die Eisen-Flockenfiltration. Hier werden durch Zugabe von Chemikalien wie Eisen-II-, Eisen-III- und Aluminium-III-Salzen kleine Festphasenpartikel und Flocken gebildet. Diese können gelöste Stoffe wie Arsen an sich binden. Durch die Flockenbildung können die Stoffe anschließend durch eine Sedimentation oder Filtration einfach entfernt werden [7].
Ein Nachteil ist, dass die anfallenden Schlämme stark mit Arsen angereichert sind und daher sicher entsorgt werden müssen, damit der kontaminierte Schlamm nicht wieder in das Grundwasser und somit den Wasserkreislauf gelangt [5].
Die Adsorption von Arsen durch granuliertes Eisenhydroxid ist auch eine Möglichkeit. Bei diesem Verfahren wird Eisenhydroxid durch die Korrosion von metallischem Eisen gebildet. Das Eisenhydroxid hat sehr gute Adsorptionseigenschaften. Es bildet als Rost eine Schicht auf der Metalloberfläche und fällt gleichzeitig als Partikel aus, das Arsen an sich bindet.
Dadurch kann das Arsen durch gängige Filter in nachgelagerten Stufen einfach aus dem Wasser entfernt werden [3].
Hochwertig gesinterte Aktivkohle in Monoblockform entnimmt dem Wasser aufgrund seiner Adsorptionsfähigkeit auch sehr zuverlässig Arsen. Dies konnte die Firma Carbonit in einem Langzeittest offiziell per Gutachten bestätigen lassen.
Neben Arsen Schwermetallen wie Blei und Kupfer entnehmen diese Filtereinheiten auch z.B. auch Medikamentenrückstände und Chlor. Mineralien bleiben hierbei im Wasser. Ein Wechsel der Filtereinheit ist spätestens alle sechs Monate vorgesehen.
Abschließend soll das Verfahren der Umkehrosmose erwähnt werden, welches aufgrund seines besonders hohem Reinheitsgrads auch Arsen aus dem Wasser zuverlässig entnehmen kann.
UO-Anlagen haben einen erhöhten Wasserverbrauch, entnehmen dem Wasser auch wichtige Mineralien und senken den ph-Wert in den sauren Bereich, so dass oftmals weitere Aufbereitungsstufen notwendig sind, um das Wasser genießbar zu machen.
