Bei der UV-Desinfektion im Rahmen der Trinkwasseraufbereitung wurde ein Aufwachsen von Algenbiofilmen im Wirkbereich von UV-Anlagen beobachtet. Diese Studie dient zur Bestandsaufnahme, um einen Überblick über Häufigkeit und Ausmaß der Algenbiofilmbildung zu erhalten und somit die Relevanz für die Trinkwasserversorgung abzuschätzen.
Zur UV-Desinfektion von Trinkwasser kommen i.d.R. Quecksilberdampflampen zum Einsatz. Diese emittieren neben desinfektionswirksamer UV-Strahlung auch sichtbare Strahlung. Kurzwellige, desinfektionswirksame UV-Strahlen dringen jedoch weniger tief in das Wasser ein als sichtbare Strahlung. Demnach ist es möglich, dass in bestimmten Abständen von UV-Anlagen Bereiche existieren, in denen keine Desinfektionswirksamkeit mehr vorliegt, wohl aber noch sichtbare Strahlung, die ein Algenwachstum begünstigen kann.
Mit dieser Bestandsaufnahme und der Identifizierung von betroffenen WVUs sollte u.a. der Einfluss von Rohwasserbeschaffenheit, Voraufbereitung und eingesetztem UV-Gerätetyp auf das Auftreten von Algenbiofilmen ermittelt werden.
In rd. 50 % der Betrachtungsfälle konnte die Bildung eines phototrophen Biofilms im Wirkbereich einer UV-Anlage bestätigt werden. Vermehrt sind WVUs von Algenbiofilmen betroffen, die Oberflächen- oder Oberflächenbeeinflusste Wässer aufbereiten. Neben dem Rohwassertyp scheint der verwendete UV-Anlagentyp (Niederdruck- oder Mitteldruckstrahler) einen erheblichen Einfluss auf ein Algenwachstum zu haben. So wurden bei WVU mit UV-Niederdruck-Anlagen in rd. 35 % der Fälle und bei WVU mit UV-Mitteldruck-Anlagen in rd. 80 % der Fälle Algenbiofilme festgestellt.
Derzeit ist kein Leitparameter für das Rohwasser sowie kein Mess- bzw. Prüfverfahren verfügbar, mit dessen Hilfe es möglich wäre, die Wahrscheinlichkeit der Bildung eines phototrophen Biofilms abzuschätzen.
Sofern im Vorfeld einer großtechnischen Umsetzung zur UV-Desinfektion entsprechende Unsicherheiten bestehen, sollten nach den gewonnenen Erkenntnissen kleintechnische UV-Pilotierungsversuche über einen repräsentativen Zeitraum durchgeführt werden. Der Betrieb einer UV-Pilotanlage bietet nach derzeitigem Kenntnisstand die aussichtsreichste Möglichkeit, das Algenbildungspotential am Standort einer UV-Desinfektion abzuschätzen.
Die Ergebnisse fließen in die Überarbeitung des DVGW Arbeitsblattes DVGW W 294-1 ein.
Veröffentlichungen
J. Eggers, „UV Disinfection in Drinking Water Treatment: May Visible Emission from UV Lamps Cause Algal Growth? “. IUVA World Congress, Vancouver, Februar 2016.
Abschlussbericht W 201516 (2018-12): Bestandsaufnahme zum Wachstum von Algen im äußeren Wirkbereich von UV-Anlagen
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