pH-Wert im Abwasser

Abwasser pH-Wert AnalyseDer pH-Wert gibt die Aktivität von positiv geladenen Wasserstoff-Ionen[1] (H+-Ionen) in einer wässrigen Lösung an. Der pH-Wert kann Werte zwischen 0 und 14 annehmen. Ein pH-Wert von 0 ist sehr stark sauer (Säure), wohingegen ein pH-Wert von 14 sehr stark basisch/alkalisch (Lauge) ist. Diese Extremwerte werden bei der pH-Wert Analyse von Abwasser jedoch nie erreicht. Ein pH-Wert von 7 gilt als neutral. Vereinfacht gesagt, sinkt der pH-Wert mit zunehmender Anzahl von H+-Ionen. Viele Wasserlebewesen können nur bei pH-Werten im Bereich von ca. 5 – 9 existieren. Deshalb muss das Abwasser von Klärwerken und Industriebetrieben vor der Einleitung in die Umwelt auf seinen pH-Wert getestet werden. Auch die biologischen Reinigungsstufen von Klärwerken arbeiten nur zufriedenstellend, wenn sich der pH-Wert um den neutralen Bereich bewegt.

Fakten pH-Wert Analyse Abwasser

  • Saure oder alkalische Einleitungen können Wasserlebewesen schädigen.
  • Industriebetriebe und Klärwerksbetreiber testen den Abwasser pH-Wert zum Schutz vor Beton- und Metallkorrosion.
  • Die biologische Reinigung von Abwässern erfordert einen pH-Wert um 7.


Welche Faktoren beeinflussen das Ergebnis einer pH-Wert Analyse von Abwasser?

Die Werte einer pH-Wert Analyse von Abwasser können von sehr vielen Faktoren beeinflusst werden. So kann die Verwendung von Reinigungsmitteln häusliches Abwasser sowohl basisch als auch sauer machen. Reinigungsmittel auf Basis von Zitronen- oder Essigsäure führen zu saurem Abwasser. Waschmittel sind meist Laugen und treiben den pH-Wert daher in den basischen Bereich.  Einige Abwässer der Industrie weisen beim Testen des pH-Werts relativ extreme Werte auf. So sind die Abwässer von Gerbereien und Wäschereien stark alkalisch. Abwasser in der Metallbearbeitung und Bleichereien produzieren überwiegend stark saures Abwasser. In Klärwerken mischen sich Abwässer mit den unterschiedlichsten pH-Werten, so dass bei der pH-Wert Analyse oft relativ neutrale Werte erreicht werden. Der pH-Wert von Abwasser wird bei der Analyse auch sehr stark von dem pH-Wert des Ausgangswassers beeinflusst. So reagiert relativ basisches bzw. hartes Ausgangswasser (vielfach in kalkreichen Gebirgsregionen) weniger stark auf Säuren (hohe Pufferkapazität) als ohnehin schon leicht saures Ausgangswasser (oft in moorigen Regionen).


Warum wird der pH-Wert des Abwassers getestet?

Viele Wasserlebewesen weisen eine relativ geringe Toleranz gegenüber Schwankungen des pH-Werts auf. Dies gilt auch für viele Wasserpflanzen. So können zum Beispiel Wasserflora und Wasserfauna in leicht sauren Bächen und Flüssen durch die Einleitung von großen Mengen alkalischer Abwässer massiv geschädigt werden. Eine ständige pH-Wert Analyse des Abwassers ist auch für Klärwerksbetreiber von großer Bedeutung, da die Mikroorganismen der biologischen Reinigungsstufen nur bei pH-Werten um 7 Schadstoffe wie Stickstoffverbindungen effizient abbauen (Stickstoffabbau durch Nitrifikation, Denitrifikation). Der pH-Wert des Abwassers wird von Industriebetrieben und Klärwerksbetreibern auch getestet, um Schäden an Rohrsystemen und technischen Anlagen zu vermeiden. Saure Abwässer verursachen oft Schäden an Rohren und Becken aus Beton. Außerdem kann durch Säuren Korrosion an Bauteilen aus Metall (Schneckenpumpwerke, Ventile, Rohrleitungen etc.) auftreten.[2] Ergibt die pH-Wert Analyse des Abwassers zum Beispiel einen zu niedrigen pH-Wert, werden dem Abwasser Chemikalien wie Natronlauge oder Kalkmilch zur Neutralisation zugesetzt.


Grenzwerte für pH-Wert Analysen von kommunalem Abwasser

Die Grenzwerte für den pH-Wert von Abwasser werden in Deutschland nicht von der zentralen Abwasserverordnung geregelt. Jede Kommune kann eigene Grenzwert festlegen. Diese bewegen sich meist im pH-Bereich 6,5 – 10.[3]


Referenzen:

[1] Ein Ion ist ein Atom oder Molekül mit einer positiven oder negativen elektrischen Ladung.
[2] Hochschule Ostwestfalen-Lippe, „Korrosion in Kläranlagen“: http://de.dwa.de/tl_files/_media/content/PDFs/LV_Nord/Nachbarschaften-Manuskripte/Korrosion_Austermann-Haun_neu.pdf
[3] Land Baden-Württemberg, „Abwasserbehandlung“: http://www.umweltschutz-bw.de/?lvl=3501