Trinkwasseraufbereitung im Wasserwerk
Im Allgemeinen wird das Rohwasser in den Wasserwerken mit Hilfe verschiedener Verfahren gereinigt, bevor es als Trinkwasser in das Leitungsnetz fließt. Während Oberflächenwasser immer aufbereitet werden muss, entspricht Quell- oder Grundwasser oft auch ohne Aufbereitung den hohen Anforderungen der Trinkwasserverordnung.
Die natürliche Reinigungswirkung des Bodens reicht manchmal aus, um versickerndes Wasser auf seinem langen Weg durch Erd- und Gesteinsschichten zu reinigen: Viele Schadstoffe heften sich an die Bodenpartikel an oder werden durch Mikroorganismen abgebaut.
Die eigentliche Trinkwasseraufbereitung im Wasserwerk sorgt nach den Vorschriften der Trinkwasserverordnung mit Hilfe physikalischer, chemischer und biologischer Verfahren für gesundheitlich und ästhetisch einwandfreies Trinkwasser, das außerdem keine Wechselwirkungen mit den Werkstoffen des Leitungsnetzes eingeht. Zu den wichtigsten Schritten gehören
- eine Vorreinigung zur Entfernung von feinen Pflanzenteilen, Plankton, Sand und Schlamm,
- die Flockung von gelösten Stoffen und Mikroorganismen durch Flockungsmittel wie Eisen- oder Aluminiumsalze,
- die Beseitigung der Flocken mittels Filtration,
- die Entsäuerung, um die Rohrleitungen vor Korrosion zu schützen,
- eine Enthärtung bei zu hohem Calciumgehalt,
- eine Desinfektion durch Chlor bzw. Chlordioxid oder durch ultraviolette Strahlung.
Über ein Rohrleitungsnetz von geschätzten 500.000 Kilometern gelangt das Trinkwasser zu den Verbrauchern. Damit das Wasser beim Verbraucher genauso sauber ankommt, wie es das Wasserwerk verlassen hat, müssen Bau, Betrieb und Pflege der Rohrleitungen höchsten technischen Standards entsprechen. Verantwortlich dafür ist bis zum Wasserzähler des Verbrauchers das jeweilige Wasserversorgungsunternehmen. Für die Leitungen auf dem Grundstück und die Hausinstallation ist der Hauseigentümer verantwortlich.
Natürliches Mineralwasser, Quellwasser, Heilwasser und Tafelwasser
Natürliches Mineralwasser, Quell- und Heilwasser stammen aus unterirdischem Tiefenwasser. Auf seiner jahrelangen Reise durch Kies-, Sand- und Gesteinsschichten wurde es mechanisch und durch die im Boden lebenden Mikroorganismen gereinigt. Außerdem löst es auf seinem Weg in die Tiefe Mineralien aus den umgebenden Gesteins- und Bodenschichten. Meist muss das Wasser aus den Brunnen hochgepumpt werden, denn nur wenige Quellen weisen genug Eigendruck auf, um von allein an die Oberfläche zu sprudeln. In der Verordnung über natürliches Mineralwasser, Quellwasser und Tafelwasser, kurz Mineral- und Tafelwasser-Verordnung (MTVO) werden die wichtige Unterschiede und Anforderungen sowie erlaubte Behandlungsverfahren beschrieben.
Natürliches Mineralwasser stammt aus unterirdischen, vor Verunreinigungen geschützten Wasservorkommen und wird direkt am Quellort abgefüllt. Es ist von ursprünglicher Reinheit und gekennzeichnet durch seinen Gehalt an Mineralien und Spurenelementen. Zusammensetzung, Temperatur und wesentliche Merkmale sind im Rahmen natürlicher Schwankungen konstant. Als einziges Lebensmittel benötigt natürliches Mineralwasser eine amtliche Anerkennung, die von der örtlichen Behörde erteilt wird, sowie eine Nutzungsgenehmigung. Die MTVO erlaubt nur wenige Behandlungsverfahren: Eine Entfernung von Eisen-, Mangan- und Schwefelverbindungen sowie Arsen oder Fluorid. Außerdem darf Kohlensäure entfernt oder zugegeben werden. So bekommt man Mineralwässer mit viel, wenig oder ganz ohne Kohlensäure.
Quellwasser weist Parallelen zu natürlichem Mineralwasser auf: aus unterirdischen Wasservorkommen, direkte Abfüllung am Quellort, gleiche mikrobiologische Anforderungen und zulässige Behandlungsverfahren. Quellwasser benötigt allerdings keine amtliche Anerkennung und Nutzungsgenehmigung und keinen Nachweis der ursprünglichen Reinheit.
Tafelwasser ist eine Mischung aus verschiedenen Wasserarten und weiteren Zutaten. Nach der MTVO enthält Tafelwasser Trinkwasser, natürliches Mineralwasser oder eine Mischung daraus und mindestens eine weitere Zutat wie Natursole, Meerwasser oder Kochsalz bzw. einen Zusatzstoff wie Magnesiumcarbonat oder Kohlendioxid. Im Gegensatz zu Mineralwasser darf Tafelwasser auch offen über Thekenzapfanlagen ausgeschenkt oder in Getränkeautomaten angeboten werden.
Heilwasser hat eine Sonderstellung
Obwohl Heilwässer im Lebensmittelhandel erhältlich sind, zählen sie zu den Arzneimitteln. Damit unterliegen sie den strengen Zulassungspflichten und sonstigen Regelungen des Arzneimittelrechts. Bevor ein Heilwasser auf den Markt kommt, muss seine therapeutische Wirksamkeit wissenschaftlich nachgewiesen werden. Diese beruht meist auf dem besonders hohen Gehalt an Mineralstoffen. Mit der Zulassung durch die Arzneimittelbehörde werden seine vorbeugenden, lindernden oder heilenden Eigenschaften amtlich bestätigt.
Mehr über die Inhaltsstoffe und die Kennzeichnung von Heilwasser gibt es hier.
Die Aufbereitung von Mineralwasser
Sind im Mineralwasser Eisen- und Manganverbindungen gelöst, würden diese durch den Kontakt mit Sauerstoff oxidieren und sich als unschöne, braune Flocken am Flaschenboden absetzen. Ein hoher Gehalt an Schwefel würde sich negativ auf Geruch und Geschmack auswirken. Um diese Stoffe zu entfernen, wird das Wasser meist in speziellen Anlagen versprüht. Durch den Luftzutritt fallen die Metalloxide als Flocken aus und lassen sich über Kiesschichten abfiltrieren, während Schwefel als gasförmiges Schwefeldioxid entweicht.
Die Bezeichnung "Kohlensäure" steht für das im Wasser gelöste Gas Kohlendioxid, wobei man Abstufungen von classic mit viel Kohlensäure über medium bis still unterscheidet. Da der Gehalt je nach Sorte in allen Flaschen konstant sein soll, müssen Abfüller gegebenenfalls nachregulieren. Wenn der natürliche Gehalt höher als erwünscht ist, kann überschüssige Kohlensäure durch Versprühen entfernt werden. Das entweichende Gas wird aufgefangen und kann später bei Bedarf dem Mineralwasser wieder zugesetzt werden. Häufig wird jedoch dem Endprodukt eher Kohlensäure zugeführt. Dazu werden in einer Carbonisierungsanlage Wasser und Kohlendioxid miteinander verwirbelt.
Wie kommt das Wasser in die Flasche?
Reinigung und Abfüllung
Natürliches Mineralwasser, Heilwasser und Quellwasser dürfen nicht in Tankwagen transportiert und woanders abgefüllt oder offen über Thekenzapfanlagen angeboten werden. Sie gelangen direkt am Quellort in die Originalverpackung für den Verbraucher. Dabei kommen komplexe Verfahren mit automatisierten Reinigungsmaschinen und Füllstraßen zum Einsatz.
Werden Mehrwegflaschen aus Glas oder PET (Polyethylenterephthalat) verwendet, steht deren Reinigung im Mittelpunkt. Vollautomatisch und in mehreren Stufen werden fremde Flaschen aussortiert, Etiketten abgelöst und die Flaschen gespült. Am Ende kontrolliert ein optisches System, ob die Flaschen einwandfrei sind. Im eigentlichen Abfüllbereich werden sie mit Mineralwasser befüllt und mit einem Deckel verschlossen. Moderne Anlagen füllen circa 45.000 Flaschen pro Stunde. Danach folgt die Etikettierung und Verteilung auf die Kästen. Wird das Mineralwasser in PET-Einweg-Flaschen abgefüllt, beginnt der Prozess im Brunnenbetrieb mit der Herstellung der Flaschen aus so genannten PET-Preforms.
Übrigens: Flaschen am besten immer mit Verschluss zurückgeben, das schont das Gewinde!
PET oder Glas, Einweg oder Mehrweg?
Heute gibt es Mineralwasser in Einweg- oder Mehrwegflaschen aus Glas oder PET. Die klassische Perlenflasche der Genossenschaft Deutscher Brunnen (GDB) aus Glas lässt sich im Schnitt 50 Mal befüllen. Die PET-Mehrwegflaschen verkraften etwa 25 Umläufe. Seit einigen Jahren sind PET-Einwegflaschen im Trend. Ein Einwegpfand soll sicherstellen, dass auch diese Flaschen wiederverwertet werden.
Welche Verpackung am besten für die Umwelt ist, hängt von vielen Faktoren ab. Nach Auswertungen des Instituts für Energie-und Umweltforschung Heidelberg GmbH (IFEU) sind die PET-Mehrwegflaschen der GDB die ökologisch günstigste Getränkeverpackung. Bei gleichem Volumen ist außerdem die Mehrweg-Glasflasche der PET-Einwegflasche überlegen. Keine Vor- oder Nachteile lassen sich im Vergleich von 1,5-l-PET-Einwegflaschen und 0,7-l-Glas-Mehrwegflaschen zeigen.
