Das Grundwasser – eine lebenswichtige Ressource für zahlreiche Baumschulen und Gärtnereien. Doch hohe Eisengehalte im Grundwasser können zu einer wachsenden Belastung werden. Diese Eisenablagerungen, die sich auf Pflanzen, Gewächshäusern, Wegen und anderen Oberflächen ablagern, sind nicht nur unansehnlich, sondern auch problematisch, da sie Filter und Düsen verstopfen. Bereits geringe Konzentrationen von oxidierbarem Eisen können bei der Wasseraufbereitung erhebliche Schwierigkeiten bereiten, insbesondere aufgrund der Sauerstoffzehrung. Was sind also die Herausforderungen, die hohe Eisengehalte im Grundwasser für Baumschulen darstellen und was sind mögliche Lösungsansätze?
Die Bedeutung der Eisenanalyse im Brunnenwasser
In Trockenperioden gelangt oft so viel Brunnenwasser in den Wasserkreislauf von Containerbetrieben, dass der Eisengehalt auf ein inakzeptables Maß ansteigen kann. Dies kann die Entkeimung des wiederverwendeten Wassers, beispielsweise mit Wasserstoffperoxid oder Chlorverbindungen, beeinträchtigen. Daher ist die Analyse des Eisenanteils im Brunnenwasser von entscheidender Bedeutung. Darüber hinaus ist es ratsam, die Sauerstoffzehrung des Wassers zu bestimmen, da neben Eisen auch Mangan, Ammonium und gelöste organische Verbindungen mögliche Sauerstoffzehrer sind. Eine hohe Sauerstoffzehrung kann die Effektivität von Enteisenungs- und Entmanganungsanlagen beeinflussen und eine intensivere Wasserbehandlung erforderlich machen.
Die Oxidation von gelöstem Eisen im Kontakt mit Luftsauerstoff
Wenn eisenhaltiges Brunnenwasser mit Luftsauerstoff in Berührung kommt, oxidieren gelöste zweiwertige Eisenverbindungen zu unlöslichem dreiwertigem Eisen und fallen aus. Dies ist ein weiterer Aspekt, den Baumschulen berücksichtigen müssen, wenn sie mit eisenhaltigem Grundwasser arbeiten.
Die Bedeutung der Belüftung bei der Wasseraufbereitung
In den meisten Baumschulen, die eisenhaltiges Brunnenwasser verwenden, wird das Wasser zunächst in einen Teich gepumpt und dabei belüftet. Verschiedene Methoden werden angewendet, darunter das Sprühen mit Prallblechen, die Verwendung von Maschendrahtrollen und sogar alten Waschmaschinentrommeln. Ein entscheidender Faktor dabei ist, das Brunnenwasser möglichst weit von der Entnahmestelle des Beregnungswassers einzuleiten, um das Ansaugen von ausgefallenem Eisen zu vermeiden.
Alternative Lösungen zur Reduzierung des Eisengehalts
Wenn das Belüften des Brunnenwassers nicht ausreicht, um das gelöste Eisen ausfallen zu lassen, sollten alternative technische Lösungen in Betracht gezogen werden. Ein einfacher Sandfilter kann in einigen Fällen hilfreich sein, indem er das Wasser über groben Kies versprüht und das ausfallende Eisen in der oberen Sandschicht zurückhält. Doch diese Methode hat ihre Grenzen, da die obere Sandschicht im Laufe der Zeit verstopfen wird.
Dosierung von Wasserglas zur Eisenreduzierung
Eine interessante Möglichkeit, ohne Filtrierung auszukommen, ist die dosierte Zugabe von Wasserglas direkt beim Pumpen des Brunnenwassers. Wasserglas, auch als Natriumsilikat bekannt, ist eine zugelassene Chemikalie, die auch in der Trinkwasseraufbereitung verwendet wird. Pro Milligramm Eisen sollte ein Milligramm Wasserglas dosiert werden. Dies erfordert jedoch präzise elektronisch gesteuerte Dosierpumpen, um unerwünschte Reaktionen und Lufteintritt zu verhindern.
Enteisenungsanlagen als letzte Lösung
In seltenen Fällen, in denen der Eisengehalt im Grundwasser sehr hoch ist und keine Möglichkeit zur Verdünnung mit Niederschlagswasser besteht, wird eine Enteisenungsanlage unvermeidlich. Diese Anlagen, die im Wesentlichen aus Drucksandfiltern oder offenen Sandfiltern bestehen, werden oft mit Druckluft belüftet, um den Oxidationsprozess von gelöstem Eisen zu beschleunigen. Um den pH-Wert zu erhöhen und den Prozess zu optimieren, wird manchmal alkalisches Filtermaterial hinzugefügt.
Rückspülung und alternative Enteisenungsmethoden
Alle Enteisenungsanlagen erfordern regelmäßige Rückspülung, und daher ist die Rückspülleistung und -wassermenge ein entscheidendes Kriterium bei der Planung solcher Anlagen. Eine interessante, wenn auch nicht weit verbreitete Methode, beinhaltet die Oxidation des Eisens im Grundwasserleiter selbst. Dies erfordert jedoch erhebliche Investitionen und ist in Baumschulen bislang nicht weit verbreitet.
Fazit
Die Reduzierung hoher Eisengehalte im Grundwasser erfordert also eine gründliche Analyse der örtlichen Gegebenheiten und die Auswahl der am besten geeigneten Lösung. Da Investitionen in Enteisenungsanlagen erheblich sein können, ist es wichtig, die Anlage angemessen zu dimensionieren und die Wassernutzung nach Bedarf anzupassen. Nur so kann das Wasser effizient und nachhaltig genutzt werden, ohne die Pflanzen und die Umwelt zu beeinträchtigen. Baumschulen müssen auf die spezifischen Herausforderungen und Gegebenheiten ihres Standorts achten, um die besten Entscheidungen für ihre Wasseraufbereitung zu treffen.
Mehr davon?
Inhalte dieses Beitrages stammen aus dem Fachbeitrag von Dipl.-Ing. Martin Posner erschienen im Buch „Aktuelles Fachwissen Baumschulen“. Wer tiefer in die Thematik einsteigen möchte und noch mehr tolle Beiträge von Herrn Buchmann und vielen anderen Autoren lesen möchte, empfehlen wir dringend das Buch.
