Nitrat – Entnitratisierung – Nitratentfernung

Nitrat ist immer häufiger das Gesprächsthema, wenn es um Trinkwasser und dessen Aufbereitung geht. Man liest von  Nitrat in der Zeitung oder hört darüber in den Nachrichten. Was genau hat aber Nitrat mit Ihrem Trinkwasser zu tun.

Zuerst einmal sollte geklärt werden, was Nitrat ist und warum man etwas gegen Nitrat im Wasser unternehmen sollte.

Was genau ist Nitrat?

Als Nitrate bezeichnet man das Salz der Salpetersäure. Dieses Salz besteht aus einem Teil aus Stickstoff (N) und zum anderen aus einem Teil Sauerstoff (O) die zusammen als Verbindung auftreten.

Pflanzen benötigen den Teil Stickstoff um daraus Eiweiße (Aminosäuren) zu bilden. Aus diesem Grund sind Nitrate häufig in Düngemitteln vorhanden, um das Wachstum der Pflanzen zu beschleunigen.

Wie kommt Nitrat in unser Grundwasser?

Unter anderem trägt die Düngung einen Teil dazu bei, dass Nitrat auf der obersten Erdschicht aufgetragen und eingearbeitet wird. Pflanzen nehmen die Nitrate zum Teil auf. Jedoch kann nicht alles aufgenommen werden und das Nitrat lagert sich nach und nach im Boden ein. Somit kommt es zu erhöhten Konzentrationen.

Da Nitrate sehr leicht in Wasser löslich sind, werden die Salze bei Regenfällen im Regenwasser gelöst und gelangen nach und nach in tiefere Schichten der Erde und irgendwann auch in das Grundwasser.

Bei der Eigenversorgung mit Wasser wird gerne auf den Brunnen zurückgegriffen. Dieser Brunnen bringt das mit Nitrat angereicherte Wasser dann an die Oberfläche.

Wann wird eine Nitratreduzierung erforderlich?

Wenn die Nitratkonzentration im Wasser zu stark ansteigt ist gem. der TVO eine Nitratreduzierung erforderlich. Der festgelegte Wert liegt bei 50 mg je Liter. Studien raten zu einer Reduzierung auf ca. 25 mg je Liter.

Generell empfehlen wir eine Entnitratisierung auch bei Menschen mit gesundheitlichen Problemen oder wenn zur Herstellung von Säuglings-und Babynahrung Grundwasser genutzt wird.

Was macht der Körper mit Nitrat?

Nitrate weisen für den menschlichen Körper keine Funktionen auf, weil wir notwendige Stickstoff-Sauerstoff-Botenstoffe bereits aus tierischen und pflanzlichen Eiweißen aufnehmen.

Der Körper scheidet einen Großteil der aufgenommenen Nitrate direkt wieder aus. Nimmt eine Person jedoch viel Nitrate zu sich, kann das negative Folgen hervorrufen:

  • Zu hohe Nitratwerte können die Jodaufnahmen behindern
  • Nitrat kann im Körper durch Bakterien zu Nitrit reduziert werden, was zu einer geringen Sauerstoffaufnahme führen kann
  • Lagert sich Nitrit in den Gefäßen ab, kann es zu Durchblutungsstörungen kommen
  • Die Reduktion von Nitrat zu Nitrit können Nitrosamine hervorrufen, denen unter anderem eine krebserregende Wirkung nachgesagt werden
  • Nitrit kann bei Säuglingen zur Blausucht (Cyanose) führen

Welches Verfahren verwenden wir?

Wir verwenden seit Jahren erfolgreich das Ionentauscherverfahren. Es hat sich in der Vergangenheit als wirtschaftlichste und einfachste Methode erwiesen, Nitrat effizient aus dem Wasser unserer Kunden zu entfernen.

Was genau passiert?

Der Tausch wird vollzogen während Wasser durch den Steuerkopf in den Behälter geleitet wird, denn der Behälter ist mit einem speziellen Harz gefüllt. Bei dem Einleiten in den Harzbehälter kommt das Wasser mit dem Harz in Kontakt, wodurch das Harz anfängt Nitrat aus dem Wasser zu entziehen und Chlorid abzugeben.  Dieser Prozess kann bis zur Sättigung des Harzes durchgeführt werden.

Wenn der Punkt erreicht ist, an dem das Harz im Behälter vollkommen gesättigt ist, kann kein Nitrat mehr aufgenommen werden, da bereits alle Chloridionen an das Wasser abgegeben wurden.

Ist der Harz einmal gesättigt muss eine Regeneration erfolgen. Das geschieht mittels einer Sole, die sich in einem mitgelieferten Behälter befindet. In dem zusätzlichen Behälter werden Salztabletten gelöst, wodurch sich dauerhaft Natriumchlorid im Salztank befindet.

Sobald der Steuerkopf eine Regeneration anfordert, spült die Anlage automatisch den Harzbehälter durch. Die Sole sowie die Natrium Ionen werden aus dem Harz gelöst und gelangen mit dem Abwasser in den Abfluss. Der Harz erhält wieder seine volle Kapazität.

Wo werden Nitratanlagen eingesetzt?

Die Krusta Nitratenferungsanlagen kommen vor allem in privaten Haushalten zum Einsatz. Hier sind unsere Kunden auf ihren Hausbrunnen angewiesen. Wenn der Grenzwert überschritten wird greifen auch häufig Landwirte zum Schutz der Tiere zu einer Nitratreduzierung. Somit wird verhindert, dass die Tiere über Ihr Futter und zusätzlich über das Wasser Nitrat zu sich nehmen.

Welche Voraussetzungen müssen erfüllt werden?

Damit Nitratreduzierungen langfristig ihrer Arbeit nachkommen können müssen die Anlagen frostsicher untergebracht werden. Zudem sollte ausreichend Platz für die Anlage zur Verfügung stehen. Um die Nitratanlagen zu betreiben ist eine Stromversorgung nötig. Geeignet ist hier eine freie Steckdose mit einer Spannung von 230V. Es ist zu beachten, dass bei dem Durchführen von Wasser Druck innerhalb der Flasche verloren geht. Der Druckverlust beträgt ca. 0,7-1 bar

Der Abfluss für die Anlage sollte sich bodennah befinden, am besten ist hier eine Variante in der das Wasser frei fallend in den Abfluss gelangt. Dadurch kann eine Verkeimung der Anlage verhindert werden.

Wie wird die Anlage ausgelegt?

Wie hoch ist der Nitratgehalt im Wasser?

Wie hoch ist der Chloridanteil im Wasser?

Spitzenbedarf

Jahresbedarf / Tagesbedarf

Je Liter Harz in der Flasche hat kann der Ionenaustauscher den Nitratwert um 26 mg/l senken. Somit können bei der Reduzierung von 1 mg/l Nitrat aus dem Wasser insgesamt 26 cbm gefiltert werden.  Je mehr Nitrat dem  Wasser entnommen werden soll, desto weniger Wasser kann insgesamt bis zum nächsten Regenerationsvorgang gefiltert werden.

beispielhafte Berechnung der Anlage

Angenommen Ihr Nitratwert liegt bei 100 mg/l und Sie benötigen ca. 1 cbm Wasser je Tag.
Sie wollen den Nitratwert auf 25 mg/l senken. Somit müssen insgesamt 75 mg/l dem Wasser entfernt werden.

Unsere kleinste Anlage besitzt eine Harzmenge von insgesamt 6 Litern Harz. Somit ergibt sich für diese Entnitratisierung eine Gesamtkapazität von 156 mg/l.

Um zu ermitteln wie häufig die Harzkapazität erreicht ist, wird die Gesamtkapazität durch den zu entfernenden Wert geteilt. Das Ergebnis gibt die Häufigkeit der Rückspülvorgänge wieder.

156 / 75 mg/l = 2,08 Die Rückspülung würde alle 2,08 Tage erfolgen.

Damit die Anlagen nicht zu oft den Rückspülprozess durchführen, empfehlen wir die Auslegung auf eine Regeneration von ca. 7 Tagen.

Auslegung passende Anlage

20 Liter Harz = Kapazität von 520 mg/l

520/75 = 6,93333 m³ bis zur Regeneration

Tagesverbrauch 1 m³ Rückspülung alle 7 Tage

Der Salzverbrauch ergibt sich aus der Anzahl der Rückspülungen im Jahr und der Menge je Regeneration.

In unserem Beispiel spült die Anlage im Jahr 52 Mal zurück.

Sie haben bereits eine Anlage von uns und Sie möchten ermitteln wie viel Salz Sie im Jahr benötigen? Am Ende dieser Seite finden Sie eine Übersicht über unsere Entnitratisierungsanlagen zum Download. Im Dokument sind die Salzverbräuche je Regeneration aufgeführt.

Sobald Sie wissen, wieviel Salz Ihre Anlage je Rückspülvorgang verbraucht können Sie das ganz einfach mit der Anzahl der Rückspülvorgänge multiplizieren und erhalten den ungefähren Jahresbedarf*.

*bitte beachten Sie, dass die Werte gem. Ihrem Verbrauch abweichen können.

Quellen:

Nitrat.de: http://nitrat.de/Gesundheit/gesundheit.html