vorhanden sein.
  
   
Im Wasser enthaltenes Eisen ist zwar nicht gesundheitsschädlich (außer Sie nehmen täglich über lange Zeit mehr als das 10-fache der empfohlene Menge von 10-15 mg auf), es führt aber zu Inkrustationen in Rohrleitungen und Armaturen. Diese Ablagerungen verringern die Fließgeschwindigkeit des Wassers und können die Rohrleitungen komplett verstopfen. In früheren Zeiten sind dadurch enorme Schäden an öffentlichen Trinkwassersystemen entstanden.

Weiterhin siedeln sich bestimmte Mikroorganismen wie Gallionella sehr gerne in eisenhaltigem wässrigen Milieu an. Durch Stoffwechselvorgänge wird das Eisen-II zu Eisen-III umgewandelt und im Organismus eingelagert. Sie sind im wahrsten Sinne des Wortes Eisenfresser und sind daher in Enteisenungsanlagen durchaus erwünscht. Da sie aber meterlange gallertartige Kolonien bilden können, und dies zur Verstopfung der Rohrleitungen führt, sind sie im Rohrleitungsnetz nicht gerne gesehen.

 

Haben Sie eine eigene Wasserversorgung müssen Sie Ihr Wasser gemäß Trinkwasserverordnung aufbereiten. Braune Verockerungen in der Brunnenfassung sind sichere Hinweise auf eisenhaltiges Wasser.

 

Beziehen Sie Ihr Trinkwasser von einem Wasserversorger, benötigen Sie keine Enteisenungsanlage, da dieser Trinkwasser nach Trinkwasserverordnung bereitstellen muss.
  
Falls bei Ihnen dennoch rostbraunes Wasser, insbesondere wenn z.B. über Nacht kein Wasser entnommen wurde, aus der Leitung kommt, dann liegt das in 99% aller Fälle an Korrosion im Hauswassernetz.

 

 

Um die Leitung vor erneuter Korrosion zu schützen, wird anschließend ein Dosiermineral eingesetzt, welches sich an den Rohrwandungen anlagert und das Rohr vor aggressivem Wasser schützt. Betroffen sind vor allem Haushalte mit verzinkten Rohrleitungen. Die Gründe der Korrosion sind vielfältig wie z.B. Feststoffeintrag in die Hausleitung, weil kein Feinfilter vorgesehen wurde, der Einsatz einer Enthärtungsanlage ohne entsprechende Dosieranlage zur Dosierung von Rohrschutzmineralien etc. Mangan führt wie beim Eisen beschrieben allerdings zu sehr harten Ablagerungen. Weiterhin können hohe Mengen zur Schwarzfärbung des Wassers führen. Gesundheitliche Bedenken sind also nicht der Grund um Mangan zu entfernen. Manganentfernung kommt nur für die Betreiber eigener Brunnenanlagen in Frage.

 

Ebenso wie Eisen ist Mangan ein wichtiges Spurenelement. Wie  immer, wenn übertrieben wird,  kam es lediglich bei massiven langjährigen Gaben von Manganpräparaten zur Störungen des Zentralnervensystems. 

   
Exkurs BSE und Mangan
Man vermutet auch, dass hohe Dosen von Mangan bei gleichzeitigem Mangel an Kupfer zu Veränderungen an Prionen führt. Prione sind normalerweise spiralförmig gefaltet. Fehlt Kupfer in der Nahrung binden sich Prionen an das Mangan, was dann zu einer Faltung in Form eines Wellbleches führt. Dies geht kaskadenartig, ähnlich wie bei umfallenden Dominosteinen vor sich. Wellblechartige Proteine können jedoch nur schwer abgebaut werden, insbesondere wenn diese dann auch noch Aggregate bilden, womit sie für abbauende Enzyme eine geringere Angriffsoberfläche bieten. Dies führt zu der berüchtigten Plaque mit den Folge von BSE.

Hühnern in Legebatterien werden hohe Dosen Mangan gegeben. Der Hühnerkot wird, man glaubt es kaum, ins Tierfutter eingearbeitet, so dass die Rinder auf diesem Weg recht hohe Mangandosen erhalten. Wenn die Rinder zugleich Präparate gegen die Dasselfliege bekommen, die aber das Kupfer abbauen, ist der Weg zu BSE vorprogrammiert. Nebenbei gibt es bis heute keinen Beweis der Übertragbarkeit von BSE durch Nahrungsaufnahme.
  
   
Methoden der Enteisenung/Entmanganung

Im folgenden werden folgende Methoden zur Enteisenung und Entmanganung  in geschlossenen Schnellfiltern beschrieben:

 

Bei der Enteisenung / Entmanganung werden im Wasser gelöste Eisen-(II)-Ionen  (Fe2+) und Mangan-(II)-Ionen (MnO2+) zunächst zu höherwertigen Ionen oxidiert. Die entstehenden nahezu Ausfällprodukte können im Anschluss über ein Filtergranulat abfiltriert werden. Die Oxidation kann mit Sauerstoff (O2), mit anderen oxidierenden Chemikalien wie Kaliumpermanganat (KMnO4) oder per Katalyse erfolgen.

Oxidation von Eisen mit Sauerstoff

Eisen-(II) liegt meist  in der Form Eisenhydrogencarbonat (FeHCO3) vor. Daneben findet man noch Eisenchlorid FeCl2, Eisensulfat FeSO4 und Eisennitrat Fe(NO3)2.

 

Die Oxidation von Fe-(II) mit Sauerstoff (O2) zu dem höherwertigem dreiwertigem  Eisenhydroxid, bekannt als Eisenocker (Fe[OH]3), erfolgt vereinfacht nach:

 

 4Fe2+ + 8 HCO3 + 2H2O + O2 ----> 4Fe(OH)3 + 8CO2

 

Damit eine Oxidation stattfindet kann, sollte das Wasser mindestens einen Sauerstoffanteil von 0,15mg je mg Eisen und einen pH-Wert von 6 aufweisen. Durch Zugabe von Natronlauge oder einer vorangehenden Filterung über Calciumkarbonat kann der pH-Wert eingestellt werden.

 

Da die Oberfläche von Eisenoxiden recht groß ist, laufen die Oxidationsprozesse recht zügig ab. In geschlossenen Schnellfiltern reicht meistens ein handelsübliches Schnüffelventil, um ausreichend Sauerstoff zur Verfügung zu stellen.

 

Oxidation von Mangan mit Sauerstoff
Im Wasser gelöstes Mangan liegt meistens in Form von Manganhydrogencarbonat Mn(HCO3)2 vor. Daneben auch in den Salzen Manganchlorid, Mangansulfat, Mangannitrat etc..

Die Oxidation vom zweiwertigen Mangan Mn-(II) mit Sauerstoff (O2) zu dem höherwertigem vierwertigem  Mangan IV erfolgt vereinfacht nach:

 

Mn2+ + 2 OH- + 0,5 O2 + zH2O ----> MnO2 *zH2O + H2O

 

Damit eine Oxidation stattfindet kann, sollte das Wasser mindestens einen pH-Wert von 8,5 aufweisen. Durch Zugabe von Natronlauge oder einer vorangehenden Filterung über dolomitisches Filtrationsmaterial kann der pH-Wert eingestellt werden. Eine zusätzlich Belüftung ist erforderlich.

 

Enteisenung /Entmanganung durch Katalyse
Um den Filterprozess zu optimieren, ist es sinnvoll, neben der alleinigen Redoxreaktion Sauerstoff-Wasser-Eisen, durch entsprechende Filtergranulate den Ausfällvorgang zu beschleunigen. Man erreicht dies, indem man versucht, eine möglichst lange Kontaktzeit mit Sauerstoff zu verwirklichen.

 

Dies gelingt, wenn sich Eisen und Sauerstoff auf einem Granulat aus Mangandioxid anlagern können.  Das Mangandioxid reduziert dann Manganoxid, und im Gegenzug oxidiert zweiwertiges Eisen zu Eisenhydroxid wie folgt:

 

 

Hierbei wird die starke oxidative Wirkung von z.B. Kaliumpermanganat, Chlor oder Ozon verwendet. In Frage kommen hier die Filtermaterialien wie z. B.  Manganese Greensand und MTM® und Filtersorb FMH. Da für Kaliumpermanganat ein lückenloser Nachweis geführt werden muss, wir also überprüfen müssen, ob sie das Material auch bestimmungsgemäß und nicht zum Basteln von Sprengstoff o.ä. verwenden, versuchen wir, wo immer möglich auf andere Verfahren auszuweichen. Hinzu kommt, dass im Umgang mit Kaliumpermanganat sehr sorgfältig gearbeitet werden muss: sei es die Pflege der Steuerventile, die gerne verkleben, sei es die penible Rückspülung nach der Regeneration mit Kaliumpermanganat oder das Anlegen der persönlichen Schutzausrüstung. Bisweilen wird sich jedoch eine Verwendung von Kaliumpermanganat nicht vermeiden lassen.

 

Enteisenung /Entmanganung durch Biofilm
Hierbei wird versucht, die Wirkung der Enteisenung/Entmanganung durch Hege und Pflege von Mikroorganismen, die sich auf die Aufnahme von Eisen und Mangan spezialisiert haben, zu verbessern. In Frage kommen hierbei in erster Linie Gallionella und Pseudomonas Manganoxidans. Diese nehmen Eisen und Mangan auf, welches durch Stoffwechselvorgänge im Organismus reduziert und anschließend, vielleicht als eine Art Schutzschild, in die Zellmembran eingebaut wird.

 

Wenn genügend Futter, sprich Eisen oder Mangan vorhanden ist, werden sich diese Bakterien über kurz oder lang wie von selbst im Filter ansiedeln. Um den Vorgang zu beschleunigen, impfen wir bisweilen auch das Filtergranulat. Diese Art der Enteisenung ist äußerst effektiv. Es erfordert jedoch eine gewisse Einfahrzeit, bis sich genügend Kolonien angesiedelt haben. Wird zu stark rückgespült, dann waren die ganzen Bemühungen vergeblich. Dies ist mit ein Grund, warum Enteisenungsanlagen großes Fingerspitzengefühl und Erfahrung bei der Planung, Inbetriebnahme und dann in der weiteren Pflege des Filters erfordern. Wird nämlich zu wenig rückgespült, bildet sich im Filter ein Filterkuchen aus Eisenhydroxid, der praktisch nur noch durch einige Kanäle Wasser durchlässt, bei einer Enteisenungswirkung nahe bei Null. Solche Filterkuchen können in den meisten Fällen nur noch mittels Presslufthammer bearbeitet werden, sprich der Filter ist Schrott. Bei richtiger Pflege jedoch kann die Zufuhr von z.B. Kaliumpermanganat nach und nach zurückgefahren werden. Wir haben Anlagen laufen, die mittlerweile seit Jahren ohne Regeneration auskommen, dank Gallionella und Konsorten.

 

Aufgemerkt: Ein gut gepflegter Filter wird im Laufe der Zeit immer besser.
  
     
Prinzip der Filtration mit Enteisenungsfilter 

• Druck
  Zunächst muss überprüft werden, ob ein Mindestdruck von 2 bar vorhanden ist. Dieser Druck wird oftmals von der Ventilsteuerung benötigt, um die Steuerkolben hydraulisch zu betätigen. Ohne ausreichende Druckverhältnisse kann eine störungsfreie Funktion nicht gewährleistet werden. Sinngemäß ist bei Drücken, die über dem vom Hersteller vorgeschriebenen Maximaldruck liegen, ein Druckminderer vorzusehen.
• Pumpenleistung
  Die Brunnenpumpe muss genügend Förderleistung für die Rückspülung besitzen, der Brunnen auch einen entsprechenden Zufluss haben.
  Notfalls müssen Windkessel oder ähnliches zusätzlich eingebaut werden.
• Rückspülleistungen
  Anhalt für benötigte Rückspülleistungen bei verschiedenen Durchmessern und Filtrationsmaterialien:

• Platzverhältnisse
  Bitte überprüfen Sie die Platzverhältnisse. Die Enteisenung wird nach dem Windkessel (sofern vorhanden) eingebaut. Das hat den Vorteil, dass der Inhalt des Windkessels zusätzlich zum Rückspülen zur Verfügung steht. Nachteil ist, dass der Windkessel im Laufe der Zeit verockert. Für private Haushalte rechnet man mit einem Platzbedarf von mindestens 100 x 60 cm.
• Stromversorgung
  Weiterhin muss ein Stromanschluss vorhanden sein. Günstigerweise eine 230V-Steckdose.
• Freier Ablauf
  Zum Ausspülen des Regenerates muss die Möglichkeit eines freien Ablaufes z.B. durch ein bodennahes Trichtersiphon möglich sein Freier Ablauf bedeutet, dass die Rückspülleitung nicht direkt an das Abwassernetz angeschlossen werden darf, sondern das Abwasser frei fallend eingebracht werden muss. Anderenfalls bestünde die Gefahr, dass bei einem Rückstau das Abwasser über die Wasseraufbereitungsanlage in das Trinkwassernetz gelangen könnte.