Faktenblatt zur Wassertemperatur
Warum die Wassertemperatur wichtig ist
Die Wassertemperatur ist von entscheidender Bedeutung, da sie eine wichtige Eigenschaft der Umweltparameter darstellt. Es ist wichtig, die Wassertemperatur zu messen. Auf diese Weise können wir die Eigenschaften des Wassers erkennen, wie z. B. die chemischen, biologischen und physikalischen Eigenschaften des Wassers sowie die möglichen Auswirkungen auf die Gesundheit. Die Wassertemperatur ist ein wichtiger Faktor bei der Entscheidung, ob ein Gewässer für den menschlichen Konsum und Gebrauch akzeptabel ist.
- Die Wassertemperatur bestimmt die Arten und Typen von Wasserlebewesen, die darin leben.
- Sie regelt die maximale Konzentration von gelöstem Sauerstoff im Wasser.
- Die Temperatur beeinflusst die Geschwindigkeit chemischer und biologischer Reaktionen.
- Sie beeinflusst den Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Wasser, die Photosynthese von Wasserpflanzen, die Stoffwechselrate von Wasserorganismen und die Empfindlichkeit dieser Organismen gegenüber Verschmutzung, Parasiten und Krankheiten.
Temperatur: Definition
In den Guidelines for Canadian Drinking Water Quality: Guideline Technical Document -Temperature heißt es: „Die Temperatur wird gegenwärtig durch die ‚International Practical Temperature Scale of 1968, amended edition 1975‘ als elektrischer Widerstand eines Standard-Platin-Widerstandsthermometers an drei Kalibrierpunkten definiert. (Der Tripelpunkt von Wasser, der Siedepunkt von Wasser bei einer Standardatmosphäre und der Gefrierpunkt von Zink).“
Das ästhetische Ziel für die Wassertemperatur in den Richtlinien für die kanadische Trinkwasserqualität beträgt 15°C. Der Grund dafür ist, dass sich die meisten Verbraucher über Leitungswasser mit einer Temperatur von 19°C oder mehr beschweren. Die Intensität des Geschmacks ist bei Wasser mit Raumtemperatur am stärksten und wird durch Kühlen oder Erhitzen des Wassers deutlich verringert. Eine Erhöhung der Temperatur erhöht auch den Dampfdruck der flüchtigen Bestandteile des Trinkwassers und kann daher zu einer Geruchszunahme führen. Es ist auch möglich, dass Mikropilze in den internen Sanitärsystemen von Gebäuden wachsen, was zu Beschwerden über muffigen, erdigen oder schimmeligen Geschmack und Geruch führen kann, wenn die Temperatur über etwa 16°C steigt. Es ist ratsam, das Wachstum solcher Organismen durch die Verwendung von kaltem Wasser auf ein Minimum zu beschränken, da bestimmte organische Wucherungen nachweislich Bakterien vor den Auswirkungen der Chlorung schützen.
In den Leitlinien für die Wasserqualität heißt es: „Die Temperaturabhängigkeit der meisten chemischen Reaktionen ergibt sich aus der mit ihnen verbundenen Aktivierungsenergie. Die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen nimmt mit abnehmender Temperatur ab. Auch die relativen Konzentrationen von Reaktanten und Produkten in chemischen Gleichgewichten können sich mit der Temperatur ändern… Die Temperatur kann daher jeden Aspekt der Aufbereitung und Bereitstellung von Trinkwasser beeinflussen.“
Messung
In den Guidelines for Canadian Drinking Water Quality: Guideline Technical Document – Temperature heißt es: „Die Messung für Wasseraufbereitungszwecke kann mit jedem hochwertigen quecksilbergefüllten Celsius-Thermometer erfolgen. Als Mindestanforderung sollte das Thermometer eine Skala haben, die für jede 0,1°C markiert ist, und es sollte mit einem vom U.S. National Bureau of Standards zertifizierten Thermometer verglichen werden.“
Es ist wirtschaftlich nicht machbar, die Temperatur des Wassers in der Trinkwasseraufbereitungsanlage zu verändern. Daher wird die Temperatur weitgehend durch die Wahl der Rohwasserquelle und die Tiefe der Entnahme bestimmt. In Kanada schwankt die Temperatur des Oberflächenwassers an den meisten Orten jahreszeitlich stark (2ºC – 25ºC). Das Algenwachstum im Oberflächenwasser macht sich normalerweise erst bei Temperaturen über 15 ºC bemerkbar. Das Grundwasser weist eine konstantere saisonale Temperatur auf. Die Temperatur von Tiefbrunnen schwankt nur um 2ºC – 3ºC. Größere Schwankungen treten im flachen Grundwasser auf.
Wie sich die Wassertemperatur auf die Wasseraufbereitung auswirkt
Bei der chemischen Aufbereitung nehmen die Raten chemischer Reaktionen im Allgemeinen mit abnehmender Temperatur ab, da die Temperaturabhängigkeit der meisten chemischen Reaktionen auf die mit ihnen verbundene Aktivierungsenergie zurückzuführen ist. Darüber hinaus können sich auch die relativen Konzentrationen von Reaktanten und Produkten in chemischen Gleichgewichten mit der Temperatur ändern. Daher kann sich die Temperatur auf jeden Aspekt der Aufbereitung und der Bereitstellung von Trinkwasser auswirken.
Die Effizienz eines der wichtigsten Schritte der Wasseraufbereitung, die Koagulation, ist stark von der Temperatur abhängig. Auch der optimale pH-Wert für den Koagulationsprozess sinkt mit steigender Temperatur. Außerdem nimmt mit sinkender Temperatur die Viskosität des Wassers zu, und die Sedimentationsrate sinkt. Da in einer Anlage mit fester Durchflussmenge und Beckenkapazität keine längere Absetzzeit zur Verfügung steht, kann die Effizienz der Farb- und Trübungsentfernung durch Koagulation und Sedimentation im Winter geringer sein als im Sommer. Aufgrund der Schichtung von wärmerem Wasser über kühlerem Wasser im Klärbecken wird berichtet, dass ein sehr geringer Anstieg der Temperatur (<1ºC) des Rohwassers die Effizienz des Flockungs- und Sedimentationsprozesses verringert. Durch eine geeignete Anlagen- und Prozessgestaltung kann dieses Problem jedoch umgangen werden.