Als die Trinkwasseraufbereitungsanlage in Witten ihren Betrieb im Jahr 1886 aufnahm, bestand sie nur aus ein paar Brunnen nahe der Ruhr. Seitdem hat sie sich unter der Leitung der Verbund-Wasserwerk Witten GmbH zu einer modernen Aufbereitungsanlage gewandelt, die ungefähr 95.000 Einwohner der Stadt Witten und weitere 5.000 Einwohner in der Nachbargemeinde Wetter-Wengern mit Trinkwasser versorgt. Der Großteil des Wassers stammt dabei als künstlich angereichertes Grundwasser aus der Ruhr. Das Risiko durch Verunreinigungen im Oberflächenwasser, insbesondere durch Mikroorganismen, erfordert ein intensives, mehrstufiges Aufbereitungsverfahren.
Dieser Prozess beginnt mit der Filtration. Hierbei wird dem Flusswasser bei Bedarf Aktivkohle in Pulverform beigemischt. Im Anschluss daran durchläuft das Filtrat eine langsame Sandfiltration bis in die Grundwasserschicht. Als erster Schritt bei der Trinkwasseraufbereitung wird das angereicherte Grundwasser zur mechanischen Belüftung und zur Entsäuerung auf einen mechanischen Abstreifer gepumpt. Die bedarfsgemäße Beimengung von Flockungsmitteln, eine moderne Mehrschichtfiltration sowie eine abschließende Desinfektion bilden den Abschluss des Aufbereitungsverfahrens.
Zu 99,99 Prozent unschädlich
Klaus Döhmen, Abteilungsleiter Wassergewinnung im Verbund-Wasserwerk erklärt: „Wir haben uns im Jahr 2012 für einen Wechsel von der herkömmlichen Desinfektion mit Chlordioxid zur nachhaltigen Option der UV-Desinfektion entschieden, einem physikalischen Verfahren, bei dem keine Chemikalien eingesetzt werden und keine Nebenprodukte der Desinfektion anfallen.“
Die Inaktivierung von Bakterien, Viren und Parasiten, einschließlich der chlorresistenten Erreger, mit UV-Licht ist eine bewährte Desinfektionsmethode. Das UV-Licht schädigt die Erbinformationen (DNA) der pathogenen Mikroorganismen und verhindert somit die weitere Zellteilung. Mehr als 99,99 Prozent aller Pathogene können dadurch innerhalb von Sekunden unschädlich gemacht werden. Döhmen weiter: „Aufgrund der eingeschränkten Platzverhältnisse mussten wir Niederdruck-UV-Reaktoren von vornherein ausschließen – wir benötigten eine kompaktere Lösung.“
Also wurde der Wassertechnologiespezialist Xylem mit der Lieferung von zwei Wedeco Quadron 1200 Mitteldruck-UV-Systemen beauftragt. Die Systeme wurden im Frühling 2013 installiert und nach einer zweimonatigen Testphase in den vollautomatischen Betrieb versetzt.
Kompakte Lösung gefragt
Klaus Döhmen erläutert: „Wir suchten nach einem Partner, der uns eine kompakte Lösung anbieten konnte, die mit unserem vorhandenen Automatisierungs- und Steuerungssystem kompatibel ist und einen Spitzendurchsatz von 1.000 m3/h pro UV-Reaktor bewältigen kann.“ Ein System dient als Reserve, sodass bei nachlassender Wasserqualität beide Systeme gleichzeitig arbeiten können, um die DVGW-Anforderungen zu erfüllen. Alles musste automatisch funktionieren. Auch galt es, das System gemäß den technischen Vorgaben auf das elektronische Steuerungssystem abzustimmen. Dank umfangreichen Fachwissens auf dem Gebiet der UV-Aufbereitung war Xylem in der Lage, eine maßgeschneiderte Lösung für die Wittener zu entwickeln.
Aufgrund der räumlichen Einschränkungen wurden die UV-Systeme über der vorhandenen Hauptwasserleitung installiert. Da der patentierte Wedeco-OptiCone-Strömungsverteiler von Xylem den optimierten Fluss zu den UV-Strahlern ungeachtet der Zulaufsituation gewährleistet, konnte diese Abweichung kompensiert werden.
Zwei andere Faktoren für die Auswahl dieser Technologie waren für Döhmen die OptiDose-Steuerungsfunktion von Wedeco und die umfassende, intelligente Regelung der Leistungsaufnahme von 30 bis 100 Prozent, die eine adäquate Desinfektion und die gleichzeitige Minimierung des Energieverbrauchs bei allen Betriebsbedingungen sicherstellt. Aufgrund der jahreszeitlich bedingten Schwankungen der Wasserqualität des Flusses war dieses Merkmal von besonderer Bedeutung. Dies ist auch der Grund, warum die UV-Transmission (UVT) nicht nur mithilfe eines manuellen UVT-Überwachungsgeräts, sondern auch mit einem Online-UVT-Spektralphotometer überwacht und aufgezeichnet wird. „Das Überwachungssystem mit einem Sensor pro Lampe stellt auch sicher, dass die richtige UV-Dosis verwendet wird“, fügt Klaus Döhmen ergänzend hinzu.
Intelligente Dosissteuerung
Eine automatische Reinigungsfunktion mit einem chemikalienfreien, mechanischen Wischersystem begünstigt die optimalen Betriebsbedingungen und reduziert die Wartungskosten. UV-Strahler und -Sensoren sind jeweils von einer Seite aus zugänglich und können schnell und einfach ausgetauscht werden, ohne dass der Reaktor entleert werden muss. Wartungszugänge ermöglichen darüber hinaus die Wartung des Systems von innen. Das System kann dabei am Rohrleitungssystem angeschlossen bleiben.
Zieht man eine Bilanz, so lässt sich festhalten, dass die Wedeco-Quadron-Systeme von Xylem die reibungslose Umstellung der Wasseraufbereitungsanlage auf UV-Desinfektion erleichtert haben. Sie bieten eine zuverlässige und nachhaltige Alternative zur Chlordioxid-Desinfektion. Die zwei Mitteldruck-UV-Systeme sind die ersten der neuen Quadron 1200-Modellreihe mit DVGW-Zertifizierung, die in Deutschland installiert wurden.
