B2004 - PTKA

Untersuchungen zu den Anforderungen an
die Trinkwasseraufbereitung in anderen
Ländern
Abschlußbericht zum Verbundprojekt:
Exportorientierte Forschung und Entwicklung auf
dem Gebiet der Wasserver- und -entsorgung
Teil 1: Trinkwasser
Rahmenprojekt 1, Teil A
Zuwendungsempfänger
Förderkennzeichen
DVGW Technologiezentrum Wasser (TZW)
02WT0207
Laufzeit des Vorhabens
01.06.2001 bis 30.06.2004
Bearbeitung
Prof. Dr. Wolfgang Kühn
Dr.-Ing. Pia Lipp
Dr.-Ing. Uwe Müller
Dipl.-Ing. Volker Schlitt
Dipl.-Ing. Stefan Stauder
Dipl.-Ing. Wolfgang Strasser (Ingenieurbüro Eppler GmbH & Co. KG)
Dr. Heike Hoffmann (Ingenieurbüro Eppler GmbH & Co. KG)
Ort und Datum des Abschlußberichtes
Karlsruhe, 30.07.2004

Das diesem Bericht zugrunde liegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums
für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 02WT0207 gefördert.
Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.

Inhalt
Vorwort
1 Zielstellung ........................................................................................................ 1
2 Fragekatalog ...................................................................................................... 2
3 Länderberichte .................................................................................................. 4
- Brasilien ............................................................................................................. 5
- China................................................................................................................ 29
- Indonesien ....................................................................................................... 51
- Iran ................................................................................................................... 67
- Südafrika .......................................................................................................... 83
- Thailand ......................................................................................................... 105
- Vietnam .......................................................................................................... 135
- USA................................................................................................................ 155
4 Zusammenfassung der Länderberichte ..................................................... 181
5 Folgerungen ................................................................................................... 186
6 Machbarkeitsstudie zur Uferfiltration am Beispiel des Wasserwerks
Lagoa do Peri, Brasilien ............................................................................... 193
Anhang:
Machbarkeitsstudie zur Uferfiltration im Wasserwerk
Lago do Peri, Brasilien .............................................................................. 1 - 25

Anforderungen an die Trinkwasseraufbereitung in anderen Ländern 1
1 Zielstellung
Beim Bau und Betrieb von Wasserwerken bzw. von Rohrnetzen im Ausland gilt es,
neben politischen, handelsrechtlichen und kulturellen Besonderheiten auch spezielle
wasserchemische bzw. verfahrenstechnische Faktoren zu berücksichtigen, die Einfluss
auf die Anlagendimensionierung, den Aufbereitungserfolg bzw. die Trinkwasserqualität
haben. Dazu zählen beispielsweise Temperatur, der Gehalt an Trübstoffen
sowie die Konzentrationen an natürlichen organischen Wasserinhaltsstoffen. Bei
der Verteilung von Trinkwasser stellen in manchen Ländern erhebliche Wasserverluste,
häufige Unterbrechungen der Versorgung sowie illegale Entnahmen aus dem
öffentlichen Verteilungsnetz Besonderheiten dar. Zu beachten ist ferner, dass sich
bei den Verbrauchern zur Überbrückung von Versorgungsengpässen häufig Speicherbehälter
befinden, die oft hohen Temperaturen sowie Keimeinträgen ausgesetzt
sind.
Das Ziel der Untersuchungen bestand darin, Praxiserfahrungen von Wasserwerken
in anderen Ländern zusammenzutragen und zu bewerten. Dies bezieht Untersuchungen
über standortspezifische Besonderheiten und Anforderungen bei der Trinkwassergewinnung,
-aufbereitung und -verteilung unter den Bedingungen im Ausland
ein. Während der Datenerhebung wurden ebenso Wasserproben im Ausland entnommen
und in Deutschland der Analytik zugeführt.
Die Länder für die Datenerhebung wurden in Abstimmung mit dem Projektträger
Wassertechnologie und Entsorgung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung
(BMBF) ausgewählt. Dementsprechend wurden Daten von Wasserwerken in
acht Ländern, Brasilien, China, Indonesien, Iran, Südafrika, Thailand, USA und Vietnam,
erhoben und ausgewertet.
Bei der Uferfiltration handelt es sich um ein naturnahes und kostengünstiges Aufbereitungsverfahren,
zu dem in Deutschland jahrzehntelange Erfahrungen vorliegen. In
vielen Ländern, wie beispielsweise in Brasilien, wird die Uferfiltration zur kommunalen
Trinkwassergewinnung hingegen nicht genutzt. Die Uferfiltration kann somit ein
Gebiet sein, um Know-how und Technologien der deutschen Wasserversorgung in
das Ausland zu exportieren. In einem separaten Unterprojekt wurde daher eine
Machbachkeitsstudie für das Wasserwerk Lagoa do Peri, Brasilien, angefertigt, die
sich für einen konkreten Fall mit den Voraussetzungen für eine großtechnische Umsetzung
der Uferfiltration befaßt. Bei einer erfolgreichen Umsetzung der Uferfiltration
an diesem Standort wird zudem eine Leuchttrumfunktion für die umgebenden Regionen
erwartet.

2
2 Fragekatalog
Um eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse der Datenerhebung in den einzelnen Ländern
sicherzustellen, wurde vor Beginn der Datenerhebung ein Fragekatalog erstellt.
Die Schwerpunkte des Fragekataloges beinhalten gesetzliche Vorschriften, Randparameter,
Wasserbeschaffenheit, Aufbereitungstechnologie, Wasserverteilung und
Kosten.
Die Dokumentation der gesetzlichen Vorschriften umfasst Verordnungen zur Rohwasserbeschaffenheit,
zur Aufbereitung sowie zu Anforderungen an das Trinkwasser
(Trinkwasserverordnungen). Unter den Randparametern wurden die wasserwirtschaftliche
Situation sowie Klimaeinflüsse zusammengefasst. Gefährdungspotentiale
bei der Trinkwasserproduktion waren ebenso aufzuzeigen, wobei bedingt durch den
Aufbau des Vorhabens insbesondere Aussagen für das lokale Einzugsgebiet der
befragten Wasserwerke möglich sind. Dies gilt ebenso für die Berücksichtigung von
Sondereinflüssen, die erst in vertieften persönlichen Fachgesprächen vor Ort in Erfahrung
gebracht werden können.
Der Schwerpunkt Wasserbeschaffenheit umfasst die Beschaffenheit der Roh- und
Reinwässer. Die Datenerfassung erfolgte, indem die kontaktierten Versorgungsunternehmen
nach repräsentativen Analysen befragt wurden. Im Vordergrund standen
einfach messbare und relativ weit verbreitete Parameter. Schwerpunkte der Befragung
lagen neben den chemisch-physikalischen Parametern und den Spurenstoffen
auch auf mikrobiologischen Befunden für Roh- und Reinwässer. Es hat sich gezeigt,
dass in einigen Ländern die Analysendaten in relativ geringer Anzahl vorlagen und
teilweise in sich nicht konsistent waren.
In einem weiteren Schwerpunkt wurde die Technologie der Wasseraufbereitung in
den im Ausland kontaktierten Versorgungsunternehmen erfasst. Neben der Dimensionierung
der Anlagentechnik waren die verwendeten Zusatzstoffe sowie deren Verfügbarkeit
von Bedeutung. Spezielle Betriebsbedingungen infolge besonderer klimatischer
Bedingungen (Spülhäufigkeit von Schnellfiltern, Algenwuchs in Aufbereitungsanlagen)
wurden ebenso aufgenommen wie Probleme mit Wasserwerksrückstände
und deren Entsorgungswege.
Unter dem Schwerpunkt Verteilung des Trinkwassers wurde die Situation im Versorgungsbereich
der kontaktierten Wasserwerke skizzenhaft beschrieben. Auf Grund
der unterschiedlichen Verantwortlichkeiten von Aufbereitung und Verteilung ließen
sich diese Informationen nicht immer in dem gewünschten Umfang beschaffen.
Der Fragekatalog endet mit einer Zusammenstellung von Angaben über Kosten. Eine
Zusammenfassung des Fragekataloges ist in Tabelle 2.1 enthalten.

Anforderungen an die Trinkwasseraufbereitung in anderen Ländern 3
Tabelle 2.1: Aufbau des Fragekataloges
Thema
Gesetze
Randparameter
Wasserbeschaffenheit
Aufbereitung
Verteilung
Kosten
Befragungsschwerpunkte
- Roh- und Trinkwasserverordnungen
- Regelwerke
- Gebietsmanagementreglementierungen, Wasserrechte
- Struktur der Wasserversorgung
(Anzahl der Wasserwerke, Kapazität, Rechtsform)
- Wasserwirtschaftliche Situation
- Klima, Sonnenscheindauer, Temperatur, Niederschlag
- Gefährdungspotentiale
- Sondereinflüsse (Algen, Fliegenlarven)
- Verbrauch nach Verbrauchergruppen
- Sozioökonomie (Affordability-to-pay)
- Hydrogeologie
- Daten von Roh- und Trinkwasser, Bewertung deren Qualität
- Eventuell Sonderanalysen auf Einzelstoffe
- „verbotene Stoffe“ (z.B. DDT)
- Landesspezifische Belastungen (z.B. Landwirtschaft, Bergbau)
- Technologien und deren Grenzbereiche
- Zusatzstoffe und deren Verfügbarkeit (z.B. O 2 , KMnO 4 , CO 2 )
- Desinfektionspraxis
- Spezielle Betriebsbedingungen
- Rückstandsentsorgung
- Alter, Netzgröße, Aufenthaltszeiten
- Materialien (Transport und Verteilung, Hausinstallation)
- Kontinuität des Betriebes, Druckverhältnisse
- Wasserverluste (Erfahrungswerte), Rohrbruchhäufigkeit
- Mikrobiologische Beschaffenheit, Wiederverkeimung
- Gehalte an Desinfektionsmitteln, Temperatur
- Vorhandensein und Betrieb von Zwischenspeichern
- Roh- und Trinkwasser (Verbraucherpreise, Wasserzähler)
- Energie, Zusatzstoffe, Entsorgung
- Verfügbarkeit der Technik, Instandhaltung
- Betriebswirtschaftliche Daten der Wassergesellschaft
- Organisationsstruktur/Personal
- Art und Injektionsstellen der Desinfektion
- Aufbereitungskosten, Personalkosten
- Instandhaltung, typische Betriebsprobleme, Lösungen
- Tarifsystem, Anteil der Wassertarife an Lebenshaltungskosten

4
3 Länderberichte
Die Ergebnisse der Datenerhebung wurden in den nachstehenden Länderberichten
zusammengestellt. Die Länderberichte folgen der Struktur des Fragebogens und bestehen
aus einer verallgemeinernden Zusammenfassung der gewonnenen Erkenntnisse.

Brasilien

6
1 Einleitung
Der vorliegende Bericht beschreibt die Ergebnisse und Folgerungen von einer Datenerhebung
über die brasilianische Trinkwassergewinnung. Dazu wurden im Zeitraum
vom 18.03. bis 09.04.2002 Daten an mehreren brasilianischen Wasserwerken
in den Bundesstaaten Santa Catarina, Minas Gerais, Rio de Janeiro und Bahia erhoben
(Bild 1.1). Dabei wurden die Aufbereitungstechnik sowie allgemeine Aspekte
der Trinkwasserversorgung Brasiliens mit den verantwortlichen Technikern diskutiert.
Unter den besuchten Anlagen befand sich das Wasserwerk Rio Guandu, das mit
einer Abgabemenge von bis zu 44 m³/s (ca. 3,4 Mio. m³/d) die ca. 8 Mio. Einwohner
Rio de Janeiros mit Trinkwasser versorgt (Tabelle 1.1).
Bild 1.1: Standorte der aufgesuchten Wasserwerke in Brasilien

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Brasilien 7
Tabelle 1.1: Allgemeine Daten zu den besichtigten Wasserwerken
TWA Bundesstaat Stadt Rohwasser Kapazität m³/d
Jurere Santa Catarina Jurere See/Grundw. 4.000
Brusque Santa Catarina Brusque Fluss 14.000
Jaragua Santa Catarina Jaragua Fluss 20.000
Criciuma Santa Catarina Criciuma Fluss/Stausee 40.000
Tubarâo Santa Catarina Tubarâo Fluss 22.000
Lagoa da Peri Santa Catarina Florianopolis Fluss 135.000
Rio das Velhas Minas Gerais Belo Horizonte Fluss 500.000
TWA Rio
Manso
Minas Gerais Belo Horizonte Stausee 330.000
Brumadinho Minas Gerais Brumadinho Fluss 5.500
Rio Guandu Rio de Janeiro Rio de Janeiro Fluss 3.400.000
Niteroi Rio de Janeiro Niteroi Fluss 470.000
Viera de Mello Bahia Salvador Fluss 400.000
TeodoroSampai Bahia Salvador Fluss 400.000
Darüber hinaus fanden Gespräche mit leitenden Mitarbeitern der Staatlichen Wasserversorgungsunternehmen
in den Bundesstaaten Santa Catarina und Minas Gerais
(CASAN bzw. COPASA), der Staatlichen Umweltbehörde von Santa Catarina,
dem Leiter der Fakultät für Wasser- und Abwasseraufbereitung sowie Umwelt an der
Universität Santa Catarina in Florianopolis sowie von zwei brasilianischen Ingenieurbüros,
die im Bereich Trink- und Abwasseraufbereitung sowie Umweltschutz tätig
sind, statt. Weiterhin wurde in Belo Horizonte, der Hauptstadt von Minas, eine Kläranlage,
die derzeit für ca. 80 Mio. Euro erweitert wird, besichtigt.
Von den Reinwässern der Wasserwerke
- Rio das Velhas
- Rio Manso
- Rio de Janeiro
- Laranjal
- Viera de Mello
- Juere
- Brusque
- Jaragua
- Tubarao
- Lagoa do Peri
wurden Proben zur Untersuchung auf ausgewählte anorganische Parameter sowie
teilweise auf bestimmte anthropogene Mikroverunreinigungen entnommen.

8
2 Gesetzliche Regelungen
Verordnungen bzw. Empfehlungen bezüglich der Beschaffenheit von Rohwässern,
die zur Trinkwassergewinnung genutzt werden, existieren in Brasilien nicht. Das
Süßwasser ist in sechs Nutzungsklassen aufgeteilt, wobei die ersten drei als für die
Trinkwassergewinnung geeignet gelten. Die Einteilung erfolgt jedoch nicht nach dem
Gewässerzustand sondern ist eine politische Willenserklärung, d. h. es werden zum
Teil stark verschmutzte Flüsse als geeignet klassifiziert und zur Trinkwassergewinnung
herangezogen.
Im Februar 2003 trat die neue Trinkwasserverordnung Brasiliens in Kraft. Sie enthält
detaillierte Regelungen zum Analysenumfang und zur Analysenhäufigkeit und kann
in portugiesischer Sprache im Internet eingesehen werden [1]. Beim Vergleich der
entsprechenden Grenzwerte mit der deutschen bzw. europäischen Norm fällt auf,
dass in Brasilien für zahlreiche PBSM-Wirkstoffe und weitere anthropogene Mikroverunreinigungen
aber auch für Desinfektionsnebenprodukte wie Trihalogenmethane
deutlich höhere Werte zugelassen sind. Für bestimmte Substanzen, wie Aldrin und
Dieldrin sowie Heptachlor gelten jedoch niedrigere Werte als in Deutschland. In Tabelle
2.1 sind beispielhaft einige ausgewählte Parameter dargestellt.
Tabelle 2.1: Vergleich der Trinkwassergrenzwerte in Brasilien und Deutschland anhand
ausgewählter Parameter (toxische Substanzen)
Parameter Brasilien Deutschland
Nitrit mg/L 3,28 0,5
Benzol µg/L 5 1
Benz[a]pyren µg/L 0,7 0,01
Vinylchlorid µg/L 5 0,5
1,2-Dichlorethan µg/L 10 3
Trichlorethen µg/L 70 10
Atrazin µg/L 2 0,1
Bentazon µg/L 300 0,1
DDT (Isomere) µg/L 2 0,1
Endosulfan µg/L 20 0,1
Lindan µg/L 2 0,1
Bromat mg/L 0,025 10
freies Chlor mg/L 5 1,2
THM mg/L 0,100 0,05
Zu beachten ist, dass in der brasilianischen Trinkwasserverordnung auch Substanzen,
wie z. B. verschiedene BTEX-Aromaten und Toxine von Cyanobakterien aufgeführt
sind, für die in Deutschland keine Grenzwerte existieren.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Brasilien 9
Chemisch-physikalische Qualitätsparameter nach der brasilianischen sowie der
deutschen Trinkwasserverordnung sind in Tabelle 2.2 zusammengestellt.
Tabelle 2.2: Ausgewählte chemisch-physikalische Parameter der brasilianischen
und deutschen Trinkwasserverordnungen (Indikatorparameter)
Parameter Brasilien Deutschland
Aluminium mg/L 0,2 0,2
Ammonium mg/L 1,5 0,5
Chlorid mg/L 250 250
Eisen mg/L 0,3 0,2
Mangan mg/L 0,1 0,05
Natrium mg/L 200 200
Sulfat mg/L 250 250
Geruch - nicht feststellbar nicht feststellbar
Geschmack - nicht feststellbar nicht feststellbar
Trübung NTU 5,0 1) 1,0
1)
Grundwasser vor der Desinfektion: 95 % der Messwerte < 1,0 NTU
Ablauf Schnellfilter: < 1,0 NTU
Ablauf Langsamsandfilter: 95 % der Messwerte < 2,0 NTU
Danach sind in Brasilien bezüglich der chemisch-physikalischen Parameter, mit Ausnahme
Ammonium und der Trübung, ähnliche Werte festgelegt wie in Deutschland.
Hinsichtlich der hygienisch-mikrobiologischen Beschaffenheit dürfen auch in Brasilien
im Trinkwasser Escherichia coli und coliforme Keime in 100 mL nicht enthalten
sein. Auch auf weitere mikrobiologische Parameter, wie z. B. humanpathogene Parasiten
und Enteroviren wird eingegangen.
Bezüglich der Analysenmethoden verweist die brasilianische Trinkwasserverordnung
auf entsprechende amerikanische sowie die ISO-Normen. Für viele bau- bzw. prozesstechnische
Parameter bei der Trinkwasseraufbereitung gibt es in der brasilianischen
Norm (ABNT) Vorgaben.
In Brasilien existiert somit ein umfassendes gesetzliches Regelwerk mit zahlreichen
Grenzwerten, insbesondere auch für anthropogene Mikroverunreinigungen. Allerdings
sind die staatliche Überwachung der Trinkwasserbeschaffenheit bzw. entsprechende
Institutionen erst im Aufbau begriffen. Die Kontrolle der Trinkwasserbeschaffenheit
sowie die Durchführung entsprechender Maßnahmen bei Grenzwertüberschreitungen
bleibt somit in der Praxis weitestgehend der Eigeninitiative der jeweiligen
Wasserversorger vorbehalten. Bei der Beurteilung von Analysendaten ist zu berücksichtigen,
dass in Abhängigkeit vom Analysenlabor starke Unterschiede in der
Analysenqualität vorliegen können.

10
3 Allgemeine Angaben
3.1 Rohwässer und wasserwirtschaftliche Situation
Es wird überwiegend Oberflächenwasser zumeist aus Flüssen, in einigen Fällen
auch aus Stauseen zur Trinkwassergewinnung herangezogen. Daneben gibt es auch
kleinere Anlagen mit Grundwasser– bzw. Uferfiltratgewinnung. Diese gelten jedoch
im Vergleich zur Flusswasseraufbereitung als zu aufwändig bzw. problematisch im
Betrieb.
Wasserwirtschaftliche Instrumentarien, die dem Schutz zur Trinkwassergewinnung
herangezogener Rohwässer dienen, sind bislang kaum vorhanden bzw. werden nicht
angewandt. Im Zuge eines steigenden Umweltbewusstseins zeichnet sich hier jedoch
eine allmähliche Änderung ab. Das Bundesgesetz Nr. 9433 aus dem Jahr 1997
regelt z. B. die Ausführung von Wasserressourcenschutz- und Managementsystemen,
insbesondere für Flusssysteme. Auch die Erhebung einer Wasserabgabe,
die sämtliche Nutzer eines Gewässers betrifft, ist darin vorgesehen.
Von besonderer Bedeutung ist, dass derzeit noch ein Großteil der kommunalen Abwässer
(ca. 95 %) unbehandelt in die Vorfluter eingeleitet wird. Dies führt zum Teil zu
beträchtlichen Keimbelastungen der zur Trinkwassergewinnung genutzten Flusswässer.
3.2 Klima
Entsprechend seiner großen geografischen Ausdehnung weist Brasilien regional
sehr unterschiedliche klimatische Verhältnisse auf. Sie reichen von gemäßigten Zonen
im Süden des Landes bis hin zu den tropischen Regionen im Amazonas sowie
Trockengebieten im Nordosten.
Die Sonnenscheindauer bzw. -intensität und die Temperaturen sind vergleichsweise
hoch (10-25 °C im Juli und 20-30°C im Januar). Lediglich im höher gelegenen Bergland
im Süden Brasiliens treten in den Wintermonaten kurzzeitig auch Temperaturen
unter 0 °C auf.
Mit Ausnahme kleinerer Wassermangelgebiete im Nordosten Brasiliens (< 250 mm),
steht in der Regel ausreichend Wasser für die Trinkwassergewinnung zur Verfügung.
Im südlichen Landesteil liegen die Niederschläge im Mittel in den Wintermonaten bei
ca. 80 mm und in den Sommermonaten bei 130 mm pro Monat, in den tropischen
Regionen noch deutlich darüber (z.T. > 3000 mm pro Jahr).

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Brasilien 11
3.3 Struktur der Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung
Die Wasserver- und entsorgung liegt im Zuständigkeitsbereich der Städte und Kommunen,
wobei sie in den meisten Fällen mangels Kapital und fachlich geschultem
Personal in Konzession an große staatliche, in den einzelnen Bundesstaaten jeweils
überregional operierende Wasserversorgungsunternehmen vergeben wurden. Beispiele
hierfür sind die COPASA, die etwa 10 der 16 Mio. Einwohner im Bundesstaat
Minas Gerais mit Trinkwasser versorgt sowie die CASAN im Bundesstaat Santa Catarina,
die an etwa 70 % der dortigen Bevölkerung Trinkwasser liefert. Daneben existieren
kommunale Eigenbetriebe, die mit den deutschen Stadtwerken bzw. Zweckverbänden
vergleichbar sind oder die Wasserversorgung erfolgt direkt durch die
Kommunen.
In vielen Fällen laufen die Konzessionsverträge derzeit aus, wobei Privatisierungen
bzw. „privat sector participation“ (PSP) z. B. in Form von BOT-Modellen (buildoperate-transfer)
diskutiert werden bzw. sind in Einzelfällen schon umgesetzt. Die
Möglichkeiten für derartige Umstrukturierungen sind von den kommunalpolitischen
Verhältnissen abhängig.
Die Versorgung der Ballungsgebiete erfolgt aus – gemessen an deutschen Verhältnissen
– relativ großen Wasserwerken mit Kapazitäten von mehreren m³/s (TWA Rio
Guandu zur Versorgung von Rio de Janeiro, Nennleistung 44 m³/s) im ländlichen
Raum sind dagegen zahlreiche kleine Versorgungsanlagen vorhanden.
3.4 Wasserverbrauch
Der Wasserverbrauch ist, u.a. abhängig von den sozialen Verhältnissen, extrem unterschiedlich
und liegt zwischen ca. 100 und 350 L pro Einwohner und Tag. Nach
Regionen aufgeschlüsselte Daten hierzu sowie allgemein zur Wasser- und Abwassersituation
in Brasilien können im Internet [2, 3] abgerufen werden. Anlässlich des
Besuches bei der CADAE (staatlicher Wasserversorger im Bundesstaat Rio de
Janeiro) wurde berichtet, dass in den sehr ausgedehnten und bevölkerungsreichen
Favellas in Rio de Janeiro, an die das Trinkwasser kostenfrei abgegeben wird, rechnerisch
pro Kopf Verbräuche von zum Teil bis zu 600 L pro Einwohner und Tag vorliegen.
Eine weitere Besonderheit ist, dass landesweit eine hohe Anzahl illegaler Anschlüsse
am Trinkwasserversorgungsnetz vorgenommen wurden. Eine Differenzierung der
dadurch bedingten „Verluste“ von den ebenfalls beträchtlichen Netzverlusten aufgrund
von Rohrbrüchen und Undichtigkeiten ist nicht ohne weiteres möglich. Anlässlich
der Besuche bei verschiedenen Wasserversorgern wurde angegeben, dass 35
bis 70 % des in das Versorgungsnetz eingespeisten Trinkwassers nicht bezahlt wird.

12
Die Trinkwasserversorgung in Brasilien kann als flächendeckend bezeichnet werden.
Über 90 % der Bevölkerung sind an die öffentliche Versorgung angeschlossen.
4 Wasserbeschaffenheit
Bei den überwiegend als Rohwasser genutzten Fluss- und Stauseewässern handelt
es sich in der Regel um sehr gering mineralisierte, schwach gepufferte Wässer mit
z.T. relativ niedrigen pH-Werten, die schwankende und zeitweise stark erhöhte Mengen
an Fest- bzw. Trübstoffen aufweisen. Nach Regenfällen können kurzfristig Trübungswerte
> 1.000 FNU in den zur Trinkwassergewinnung genutzten Flusswässern
auftreten. Zum Teil liegen auch erhöhte Manganwerte sowie eine Färbung des Rohwassers
vor. Die Wassertemperaturen wurden im Süden mit 10-25 °C (abhängig von
der Jahreszeit) angegeben. In den tropischen Landesteilen können sie durchaus auf
über 30 °C ansteigen.
Anlage 1 zeigt eine tabellarische Zusammenstellung der Ergebnisse der chemischphysikalischen
Reinwasseruntersuchungen. Es ist zu erkennen, dass die Härten der
Reinwässer aus den Flusswasseraufbereitungsanlagen mit 0,17- 0,70 mmol/L (1,0-
4,0 °dH) sehr niedrig sind. In dem einzigen analysierten Grundwasser (TWA Jurere),
betrug die Härte lediglich 1,6 mmol/L (9,1 °dH), wobei hier bereits von Verbraucherbeschwerden
bezüglich der Wasserhärte berichtet wurde. Möglicherweise sind zeitweise
jedoch auch Brunnen in Betrieb, die ein deutlich härteres Wasser liefern. Die
hierzu vorgelegten Analysenergebnisse eines Universitätslabors wiesen jedoch stark
unterschiedliche und z.T in sich unstimmige Daten (z.B. niedrige Leitfähigkeit bei
relativ hohem Salzgehalt) auf und erlauben keine abschließende Beurteilung.
Nach den Ergebnissen der Bestimmungen des Gehaltes an gelösten organischen
Wasserinhaltsstoffen (DOC) sowie den spektralen Absorptionskoeffizienten (SAK
254 nm) liegen die Konzentrationen an natürlichen organischen Wasserinhaltsstoffen
auf einem mittleren bis leicht erhöhten Niveau, wie dies für Flusswässer durchaus
üblich ist.
Hinzuweisen ist auch auf die niedrigen Werte für die Säurekapazität bis pH 4,3, die
meist mit 0,1-0,2 mmol/L angegeben wurde. In mehreren Werken wurde von Korrosionsproblemen
in Versorgungsleitungen aus Eisenwerkstoffen berichtet. Der Säurekapazität
wurde jedoch auf Nachfrage in diesem Zusammenhang keine Bedeutung
beigemessen. Als alleinige Beurteilungsgröße für das Korrosionsverhalten des Wassers
gilt der pH-Wert bzw. der Sättigungsindex.
Als Ursachen für Eintrübungen im Leitungswasser, über die ebenfalls berichtet wurde,
kommen auch die leicht erhöhten Werte für Eisen, Mangan und Aluminium in
manchen Reinwässern in Betracht. Zum Teil sind die entsprechenden brasilianischen
Trinkwassergrenzwerte überschritten.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Brasilien 13
Entsprechend den Gehalten an natürlichen organischen Stoffen sowie den Chlorzugabemengen
von in der Regel ca. 2-3 mg Cl 2 /L resultieren erwartungsgemäß auch
deutliche Mengen an Trihalogenmethanen im Trinkwasser (Anlage 2). Unter Berücksichtigung
der Tatsache, dass die Probe am Ausgang des Wasserwerks entnommen
wurde, sind die THM-Gehalte im Reinwasser Vieira de Mello (Salvador, Bahia) als
vergleichsweise hoch einzustufen. Der brasilianische Trinkwassergrenzwert von 0,1
mg/L ist überschritten. Neben Trihalogenmethanen sind in allen drei diesbezüglich
untersuchten Reinwässern auch geringe Mengen an Trichlornitromethan nachweisbar.
Hierbei handelt es sich vermutlich ebenfalls um ein Desinfektionsnebenprodukt.
In einigen Werken wurde das Reinwasser auch auf verschiedene Spurenmetalle
analysiert. Nach den Befunden, die in Anlage 3 enthalten sind, traten dabei keine
Auffälligkeiten auf. Die in Anlage 3 mit angegebenen Rohwasserwerte in der TWA
Rio das Velhas (Versorgung von Belo Horizonte im Bergbaugebiet von Minas Gerais)
zeigen dass durch die Aufbereitung mittels Flockung und Filtration im Rohwasser
enthaltene geringen Mengen an verschiedenen Elementen erwartungsgemäß
größtenteils entfernt werden.
Wie bereits erwähnt, sind viele Oberflächenwässer durch das Einleiten ungeklärter
kommunaler Abwässer stark mikrobiologisch belastet. Es wurde von Werten für E.
Coli sowie Coliformen Keimen von bis zu mehreren Tausend pro mL im Flusswasser
bzw. den entsprechenden Rohwässern berichtet. Das abgegebene Reinwasser nach
Desinfektion sei im allgemeinen frei von Indikatorbakterien. Untersuchungsergebnisse
bzw. Kenntnisse zu humanpathogenen Parasiten in Roh- bzw. Trinkwässern lagen
in den aufgesuchten Werken nicht vor. Bei dem staatlichen Wasserversorger in
Minas Gerais (COPASA) wird derzeit eine entsprechende Analytik aufgebaut.
Auch Daten zu anthropogenen Mikroverunreinigungen sind in den Werken nicht vorhanden.
Hierzu wurden orientierende Messungen auf schwerflüchtige organische
Spurenstoffe (Industriechemikalien) durchgeführt, deren Parameterumfang in Anlage
4 enthalten ist. Die Befunde in den Reinwässern der in Anlage 1 aufgeführten
Werke waren negativ. In den Trinkwässern der Städte Rio de Janeiro, Niteroi und
Salvador (Flusswassergewinnungen jeweils in Ballungsgebieten), wurden auch auf
Komplexbildner sowie Röntgenkontrastmittel als Abwasserindikatoren analysiert. Mit
Ausnahmen geringer Mengen an EDTA (Anlage 5) und Röntgenkontastmittel (Anlage
6) im Trinkwasser von Rio de Janeiro waren die Befunde ebenfalls unauffällig.
Saisonal treten in einigen Fällen Geruchs- und Geschmacksprobleme im Trinkwasser
auf, die einerseits auf Abschwemmungen von landwirtschaftlich genutzten Flächen
und andererseits durch Algen bzw. deren Stoffwechselprodukte bedingt sind.
Ein besonderes Problem sind saisonal auftretende Massenentwicklungen von
Cyanobakterien. Dies kann einerseits zu Betriebsstörungen durch Filterverbackungen
führen, da diese Organismen in den Flockungs- bzw. Sedimentationsanlagen

14
nicht ausreichend abgetrennt werden. Andererseits können unter Umständen stark
toxische Substanzen freigesetzt werden.
Zum Zeitpunkt des Besuches in Brasilien konnte beim staatlichen Versorger in Sao
Paulo aufgrund dieser Problematik ein Rohwasserteilstrom von ca. 15 m³/s nicht genutzt
werden. In Brasilien kam es bereits zu Todesfällen bei Dialysepatienten durch
Cyanotoxine. Dies war jedoch vermutlich auf die irrtümliche Verwendung von Rohanstelle
von Trinkwasser bzw. eine unsachgemäße Behandlung des Wassers im
Dialyseinstitut zurückzuführen.
5 Aufbereitung
Die in den besuchten Wasserwerken ermittelten Daten unter anderem zur jeweiligen
Aufbereitungstechnik sind aus den Kurzbeschreibungen in Anlage 7 zu entnehmen.
Daraus geht hervor, dass in der Regel folgende Verfahrenstechnik zur Aufbereitung
der Wässer eingesetzt wird:
- Flockung/Fällung
- Sedimentation
- Schnellfiltration
- Chlorung
Zu erwähnen sind auch wasserbauliche Maßnahmen (Wehre und Staustufen) bei
Flusswassergewinnungsanlagen, durch die bereits eine gewisse Voraufbereitung
durch Abtrennung von Schwebstoffen erzielt wird. Ein Beispiel hierfür ist die Rohwasserfassung
des Werkes Rio das Velhas in Belo Horizonte (Minas Gerais), die
sich unmittelbar hinter einem Wehr befindet (Bild 5.1). Das Rohwasser weist eine
starke Trübung von ca. 500 FNU auf.
In einigen Werken erfolgt mittels Alkalienzugabe (Natronlauge bzw. Kalkmilch) auch
eine Anhebung des pH-Wertes.
Eine Chlorung zu Beginn des Aufbereitungsprozesses war früher gängige Praxis,
wurde jedoch zwischenzeitlich im Hinblick auf eine Minimierung der Desinfektionsnebenprodukte
in den meisten Werken abgestellt.
In zwei der besuchten Werke erfolgt jedoch auch heute noch eine Vorchlorung zur
Entmanganung.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Brasilien 15
Bild 5.1: Rohwasserfassung des Werkes Rio das Velhas (Belo Horizonte)
5.1 Flockung/Fällung
In den meisten, insbesondere in den kleineren Wasserwerken wird ein kostengünstiges
Aluminiumsulfat als Flockungsmittel eingesetzt. Aus dem entsprechenden Granulat
wird vor Ort durch mehrstündiges Rühren und anschließender Sedimentation
die Dosierlösung zubereitet.
In größeren Werken kommen auch höherwertige Aluminiumsulfate, die vor Ort in
Wasser gelöst werden oder Flockungsmittel auf Aluminiumbasis und Eisen(III)-salze
zum Einsatz, die als saure Lösung im Silofahrzeug angeliefert werden.
Die Zugabe des Flockungsmittels erfolgt meist in einen offenen Zulaufkanal, wobei
durch eine kurze Fließstrecke mit verengtem Strömungsquerschnitt oder eine Kaskade
im Bereich der Dosierstelle eine starke Turbulenz erzeugt und damit eine gute
Einmischung gewährleistet wird. (Bild 5.2 zeigt die Dosierstelle und die Mischstrecke
im Wasserwerk Laranjal der Stadt Niteroi in Rio de Janeiro).

16
Die zusätzliche Dosierung von Flockungshilfsmittel in der nachgeschalteten Flockungsstufe
ist weit verbreitet, wobei sowohl kationische als auch anionische Polyacrylamide
zum Einsatz kommen.
Bild 5.2: Flockungsmitteldosierung und Einmischung im Wasserwerk Laranjal
(Niteroi, Rio de Janeiro)
Nachfolgend bilden sich die Flocken in einem mehrstufigen Prozessablauf mit abnehmendem
Energieeintrag. Hierzu werden sowohl Systeme mit hydraulischem
Energieeintrag als auch mit Rührern oder Paddelwerken eingesetzt. Es sind meist G-
Werte von 80 bis 20 s -1 realisiert und die Aufenthaltszeit des Wassers in der gesamten
Flockungsstufe liegt zwischen 10 und 15 Minuten.
Auf Bild 5.3 ist die Aufbereitungsanlage des Wasserwerks in Criciuma (Santa Catarina)
zu erkennen. Bei dem rechten Anlagenteil handelt es sich um eine Flockungsstufe
mit hydraulischem Energieeintrag. Links im Bildvordergrund ist eine zweite Flockungsanlage
mit Rührwerken und dahinter die Sedimentations- und Filterstufe zu
erkennen.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Brasilien 17
Bild 5.3: Aufbereitungsanlage des Wasserwerks in Criciuma (Santa Catarina)
5.2 Sedimentation
Die Sedimentationsbecken weisen Füllhöhen von 2-3 m und Verweilzeiten von rd.
1,5 bis zwei Stunden auf. Durch den Einsatz von Lamellen bzw. Schrägplatten in den
Sedimentationsbecken wird die Flächenbelastung in vielen Werken auf bis zu ca
10 m³/m² h gesteigert und die Verweilzeit auf deutlich unter eine Stunde verringert,
so dass bei gleicher Aufbereitungsleistung deutlich geringere Bauvolumina erforderlich
sind.
Die Ablauftrübungen der Sedimentationsbecken wurden meist mit 3 bis 10 FNU angegeben.
In einem Werk kann auch bei stark erhöhten Rohwassertrübungen eine
Trübung im Ablauf der Sedimentationsstufe < 1 FNU erzielt werden.
Bild 5.4 zeigt den Überstau der Lamellen- Sedimentationsanlage im Wasserwerk
Vieira de Mello in Salvador (Bahia).
Ein Beispiel für eine schlecht funktionierende Sedimentationsanlage ist in Bild 5.5 zu
erkennen.

18
Bild 5.4: Überstau der Sedimentationsanlage im Werk Vieira de Mello (Salvador,
Bahia)
Bild 5.5: Flockenaustrag in einer Sedimentationsanlage

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Brasilien 19
Zu erwähnen ist, dass in einigen Werken auch Flotationsanlagen zum Einsatz kommen.
Diese weisen nach Angaben der Mitarbeiter betriebliche Vorteile, insbesondere
hinsichtlich eines einfacheren Schlammaustrages auf. In einem Flusswasserwerk
wurde berichtet, dass die Flotationsanlge bei stark erhöhten Rohwassertrübungen
hinsichtlich der Ablauftrübung den parallel betriebenen Sedimentationsanlagen
(Schrägplatten) unterlegen sind und außer Betrieb genommen werden müssen. Bei
erhöhten Algenzahlen im Rohwasser, wie sie bei der Nutzung stehender Gewässer
auftreten können, sind Flotationsanlagen jedoch unter Umständen von Vorteil.
5.3 Schnellfiltration
Das Wasser aus der Sedimentationsstufe wird meistens in abwärts durchströmten
Schnellfiltern weiter behandelt. Seltener sind aufwärts durchströmte Filter im Einsatz.
Es handelt sich in der Regel um offene Stahlbetonfilter in Rechteckbauweise. Als
Beispiel für einen Schnellfilter ist auf Bild 5.6 ein Filter des Werkes Rio Guandu in
Rio de Janeiro dargestellt, das gerade umgebaut wird.
Bild 5.6: Offenes Schnellfilter im Werk Rio Guandu (Rio de Janeiro)

20
Als wirksame Filterschichten ist relativ feiner Sand (d W 0,5-0,6 mm), bei Zweischichtfiltern
zusätzlich Anthrazit (Korngröße 0,57 - 2,2 mm) eingebracht, wobei die gesamte
Schütthöhe von in der Regel 0,7 bis 1,0 m gemessen an deutschen Verhältnissen
relativ gering sind. Bei ebenfalls verbreitetem Einschichtfilteraufbau beträgt die
Schütthöhe an Quarzsand sogar in der Regel lediglich rd 0,6 m. Die Drainage des
Filtrates bzw. die Spülwasserverteilung erfolgt meist durch Kanäle, Düsenböden sind
seltener im Einsatz. Die Stützschichten bestehen aus Kiesen verschiedenster Korngrößen
und weisen eine Gesamthöhe von ca. 0,5 bis 0,6 m auf.
Der Filterüberstau bzw. der Freibord betragen meist ca. 2,0 bzw. ca. 0,8 m. Übliche
Filtergeschwindigkeiten betragen zwischen 10 und 15 m/h. Die entsprechende brasilianische
Norm gibt als Auslegungsgröße eine Flächenbelastung von 320 m³/m² d
an.
Gespült werden die Filter in Abhängigkeit von der Rohwasserbeschaffenheit und der
Flockungsmittelzugabemenge in Abständen von 15 bis 40 Stunden mit Spülwassergeschwindigkeiten
von 45 bis 50 m/h über die Dauer von sechs bis acht Minuten bis
zum optischen Aufklaren des Spülwassers. Zur Wasserspülung werden in der Regel
keine Pumpen eingesetzt, sondern sie erfolgt in freiem Gefälle aus entsprechenden
Reinwasserreservoirs. Luftspülungen sind aus Kostengründen nicht üblich, haben
sich aber in den wenigen Fällen, in denen sie angewandt werden, bewährt.
Das Spülabwasser aus den Filtern sowie der Grundablass aus den Sedimentationsanlagen
werden meistens ohne weitere Behandlung in die Vorfluter geleitet. Aufgrund
geänderter gesetzlicher Rahmenbedingungen planen die Werke jedoch derzeit
Anlagen zur Spülabwasserbehandlung.
5.4 Desinfektion
Gemäß der brasilianischen Trinkwasserverordnung müssen nach Abschluss der
Aufbereitung mindestens 0,5 mg/L freies Chlor enthalten sein, maximal sind 5 mg/L
zulässig. Ziel ist es dabei, auch in peripheren Netzbereichen einen Restgehalt an
Chlor von 0,2 mg/L zu gewährleisten. In der Regel werden den Reinwässern 2 bis 3
mg/L Chlor zudosiert, wobei in kleineren Anlagen Natriumhypochloritlösung, in Werken
mittlerer Größe Chlorgasflaschen und in größeren Werken mittels Tankwagen
geliefertes Flüssigchlor verwendet wird.
Auf eine Vorchlorung wird wie bereits erwähnt zwischenzeitlich zur Minimierung der
Gehalte an Desinfektionsnebenprodukten im Trinkwasser in vielen Werken verzichtet.
Bei erhöhten Mangangehalten im Rohwasser ist sie jedoch durchaus noch üblich.
In einem Fall wurde die Chlorzugabemenge mit 14 mg/L angegeben. Dies sei
erforderlich, um nach Abschluss der Aufbereitung den gewünschten Chlorgehalt von
1 bis 2 mg/L einzustellen. Die Konzentration an Trihalogenmethanen im Trinkwasser

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Brasilien 21
ist gesetzlich auf 100 µg/L begrenzt und muss in regelmäßigen Abständen analysiert
werden. Laut Aussagen der Mitarbeiter der besuchten Werke liegen die THM-
Gehalte im Trinkwasser in der Regel zwischen 40 und 60 µg/L.
5.5 Stabilisierung und Fluoridierung
Sofern eine pH-Werteinstellung erfolgt, wird hierzu überwiegend Kalkmilchsuspension
eingesetzt, die vor Ort aus Calciumoxid bzw. Calciumhydroxid hergestellt wird. In
einem der besichtigten Werke ist Natronlauge, in einem weiteren Natriumcarbonat im
Einsatz. Die Entsäuerung wird zum Teil zu Beginn der Aufbereitung mit dem Ziel einer
optimierten Entmanganung durchgeführt, meistens jedoch erst vor der abschließenden
Desinfektion. Der Umfang der pH-Wertanhebung ist unterschiedlich, wobei
in einigen Fällen pH-Werte > 8 mit dem Ziel eingestellt werden, durch möglichst niedrige
Sättigungsindices Korrosionserscheinigungen in Transportleitungen aus Eisenwerkstoffen
zu minimieren. In anderen Fällen wird der pH-Wert lediglich auf 7 bis 7,5
angehoben um die Desinfektionswirkung nicht zu beeinträchtigen.
Eine Besonderheit in Brasilien besteht darin, dass gesetzlich eine Fluoridierung auf
0,5 bis 0,8 mg F - /L vorgeschrieben ist. Hierzu werden unterschiedliche fluoridhaltige
Präparate (z.B. Na 2 F 6 SiO 4 ) zudosiert.
6 Wasserverteilung
In Brasilien ist praktisch in jedem Haushalt auf dem Dach ein Wasserspeicher für
mindestens zwei Tagesverbräuche installiert. Temperaturen des Leitungswassers
von 35 bis 40 °C sind deshalb keine Seltenheit. Darüber hinaus besteht die Gefahr
eines Schmutz- bzw. Keimeintrags (Kleintiere). Diese Wasserspeicher sind jedoch
erforderlich, da die Wasserversorgung mehrmals im Jahr, z. B. aufgrund von Rohrbrüchen,
über die Dauer von bis zu einigen Tagen unterbrochen ist.
Versorgungsleitungen aber auch die Hausinstallationen bestehen überwiegend aus
kostengünstigem PVC. Ältere Leitungen bzw. Leitungen mit größerem Durchmesser
sind aus Eisen- zum Teil auch aus Zementwerkstoffen gefertigt. Die Netze haben oft
in den Endhaltungen keine durchgehende Versorgung. Der Betriebsdruck beträgt
selten über 3, nie über 5 bar.
Wie bereits erwähnt, sind die Wasserverluste mit 35 bis 50 % bzw. unter Umständen
auch mit darüber liegenden Werten relativ hoch. Dies ist einerseits auf Rohrbrüche,
die zum Teil relativ spät, gar nicht oder nicht fachgerecht repariert werden, andererseits
auch auf eine Vielzahl illegaler Anschlüsse sowie insbesondere in ärmeren

22
Wohngebieten mit kostenloser Wasserabgabe auf ein fehlendes Bewusstsein beim
Umgang mit dem Wasser zurückzuführen.
Durch die zahlreichen Rohrbrüche in Verbindung mit dem relativ niedrigen Netzdruck,
aber insbesondere durch die illegalen Anschlüsse, die zum Teil in Abwasserleitungen
versteckt verlegt werden, besteht eine hohe Gefährdung für einen Keimeintrag
bei der Verteilung des Wassers. Dies ist mit ein Grund für die Erfordernis relativ
hoher Desinfektionsmittelgehalte im abgegebenen Trinkwasser. Der bakteriologischen
Beschaffenheit wird in den Werken ein hoher Stellenwert eingeräumt. In den
mittleren und größeren Werken sind in der Regel Labors zur Durchführung der gesetzlich
vorgeschriebenen bakteriologischen Analysen am Wasserwerksausgang
sowie im Verteilungsnetz vorhanden.
7 Kosten
Die Rohwasserentnahme ist für die Versorgungsunternehmen noch kostenfrei. Zwischenzeitlich
wurden jedoch wasserwirtschaftliche Regelungen bzw. entsprechende
Verordnungen geschaffen, so dass in den kommenden Jahren voraussichtlich für die
Rohwasserentnahme ebenso wie für andere Nutzungen der Gewässer Entgelte entrichtet
werden müssen.
Die Wasserpreise sind regional unterschiedlich und tendenziell im Süden höher als
im weniger entwickelten Norden. Die Tarifstruktur ist dabei relativ komplex, da einerseits
in Abnehmergruppen differenziert wird, mit von Privat nach öffentlichem Gewerbe
und Industrie steigenden Tarifen, und andererseits der Wasserpreis auch mit
der Abgabemenge zunimmt.
Für Abgabemengen < 10 m³ pro Monat ist in der Regel ein „sozialer“ Wasserpreis
von € 2,5 bis 5 pro Monat, der aufgrund oftmals fehlender Wasserzähler pauschal
abgerechnet wird, festgesetzt (€ 0,25 – 0,5/m³). Bei höheren Abnahmemengen steigen
die Tarife auf ca. € 0,6 bis 0,8/m³ an. Auch Industrie und Gewerbe müssen Kosten
für das Trinkwasser von ca. € 0,7 bis 1,5/m³ kalkulieren. Detailliertere Preisangaben
für die einzelnen Versorger können der bereits erwähnten Studie [2] entnommen
werden.
Bezüglich Verbrauchsmittelkosten wurden von der COPASA in Minas Gerais für ein
Wasserwerk mit einer Aufbereitungsmenge von 6 m³/s die in Tabelle 7.1 aufgeführten
Angaben gemacht. Für den Chemikalieneinsatz kann von mittleren Betriebsmittelkosten
von rd. 0,03 €/m³ ausgegangen werden. Bei einer Abschätzung der gesamten
Gestehungskosten ist zu berücksichtigen, dass in vielen Werken, insbesondere
bei den staatlichen Großbetrieben, eine relativ hohe Anzahl von Mitarbeitern vorwiegend
im Verwaltungsbereich beschäftigt sind.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Brasilien 23
Tabelle 7.1: Chemikalienkosten in einem Wasserwerk
Chemikalie
Kosten in €/kg
Calciumhydroxid 0,04
Chlor (flüssig) 0,3
Eisen(III)-salz 0,2
Aluminiumsulfat (Granulat) 0,1
8 Folgerungen und Zusammenfassung
Die Ergebnisse der Besichtigungen von 12 Trinkwasseraufbereitungsanlagen in vier
brasilianischen Bundesstaaten, der an verschiedenen Trinkwässern durchgeführten
Untersuchungen sowie der Gespräche mit brasilianischen Fachleuten lassen sich
wie folgt zusammenfassen:
Für die Trinkwasserver- und Abwasserentsorgung sind in Brasilien die Kommunen
zuständig. Der Anschlussgrad an das Trinkwassernetz ist mit über 90 % relativ hoch,
dagegen existiert erst für ca. 5 % der Bevölkerung eine kontrollierte Abwasserentsorgung
bzw. Abwasserbehandlung. In den meisten Fällen erfolgt die Trinkwasserversorgung
im Auftrag der Kommunen durch große staatliche Wasserversorgungsunternehmen,
die in den einzelnen Bundesländern jeweils landesweit tätig sind. Viele
Konzessionsverträge laufen in Kürze aus, wobei z. T. auf Seiten der Kommunen
die Schaffung von Eigenbetrieben diskutiert wird. Aufgrund fehlender Mittel für die
anstehenden Investitionen aber auch infolge Mangel an Fachpersonal sind dabei
vermutlich Privatisierungen bzw. private sector participation- Modelle unumgänglich.
Die rechtlichen Rahmenbedingungen hierfür wurden in den vergangenen Jahren geschaffen.
Bei den besuchten Versorgungsunternehmen ist z.T. ein hohes technischwissenschaftliches
know how bezüglich der Trinkwasseraufbereitung vorhanden.
Einigen Angaben zufolge ist der Verwaltungsapparat insbesondere der staatlichen
Versorger jedoch relativ groß und ineffektiv. Mittel für oftmals erforderliche Neuinvestitionen
bzw. Erhaltungsmaßnahmen in den Trinkwasseraufbereitungs- und
-verteilungsanlagen sind knapp.
Als Rohwasser wird überwiegend Flusswasser genutzt, das meist sehr gering mineralisiert
und durch stark schwankende, zeitweise sehr hohe Trübstoffgehalte gekennzeichnet
ist. Zum Teil liegen auch niedrige pH-Werte und erhöhte Mangankonzentrationen
vor. Erwartungsgemäß sind die Rohwassertemperaturen mit in Einzelfällen
zeitweise über 30°C relativ hoch. Hierdurch sowie insbesondere durch die Einleitung
unbehandelter Abwässer resultieren hohe Keimbelastungen.
Bei orientierenden Reinwasseruntersuchungen im Rahmen der vorliegenden Studie,
ergaben sich selbst unter ungünstigen Randbedingungen (Fluss Paraiba do Sul im

24
Ballungsgebiet zwischen Sao Paulo und Rio de Janeiro) keine Hinweise auf eine
signifikante Kontamination des Wassers mit anthropogenen Störstoffen. Inwieweit
dies repräsentativ für die Situation in ganz Brasilien ist, müsste durch weitere Messungen
abgeklärt werden. In Gesprächen wurde von einzelnen Fällen mit Verunreinigungen
des Grund- und Oberflächenwassers durch massiven Einsatz von Pestiziden
in Sonderkulturen berichtet. Analysenergebnisse waren jedoch nicht verfügbar,
da entsprechende Messgeräte zwar vorhanden aber aufgrund von „Personalproblemen“
nicht betriebsbereit seien.
Aufbereitungstechnische Probleme bestehen insbesondere durch saisonal auftretende
Algenmassenentwicklungen. Diese verursachen einerseits Geruchs- sowie
Geschmacksbeeinträchtigungen des Trinkwassers und sind z.T. auch gesundheitlich
relevant (Cyanotoxine). Andererseits können sie zu Betriebsstörungen bis hin zu vorübergehenden
Zwangsstilllegungen aufgrund eines zu großen Spülwasserverbrauchs
führen. Bezüglich des Einsatzes von Ozon und Aktivkohle zur Beherrschung
von Geruchs- und Geschmacksproblemen wurden bei größeren Wasserversorgern
bereits Studien durchgeführt. Danach scheiden diese Verfahren für die untersuchten
Werke mit Durchsatzmengen von bis zu 44 m³/s aus Kostengründen aus.
Es wird überwiegend die Verfahrenskombination Flockung/Fällung – Sedimentation
– Filtration – Desinfektion angewandt. In vielen Fällen erfolgt auch eine Alkalienzugabe
zur Stabilisierung des Wassers. Gesetzlich vorgeschrieben ist in Brasilien
die Fluoridierung des Trinkwassers.
In den meisten Fällen können hiermit die gesetzlichen Vorgaben eingehalten werden,
wobei von kurzzeitigen Überschreitungen der Vorgaben hinsichtlich der Trübung
(< 1 FNU Ablauf Schnellfilter) sowie Eisen, Mangan und Aluminium auszugehen
ist. Auch die bakteriologischen Anforderungen werden normalerweise eingehalten.
Aufgrund der zahlreichen Leckagen bzw. illegalen Anschlüssen im Netz in Verbindung
mit in den Endbereichen niedrigen Netzdrücken müssen hierzu jedoch relativ
hohe Mengen an Chlor (2-3 mg/L) zugegeben werden. Ziel ist es hierbei, nach
einer Verweildauer des Wassers von 2 Tagen im Netz noch einen Restgehalt an
freiem Chlor von ca. 0,2 mg/L zu gewährleisten. Nach Angaben der Wasserwerksmitarbeiter
resultieren bei dieser Fahrweise keine Überschreitungen des Grenzwertes
für Trihalogenmethane von 0,1 mg/L, wobei dies jedoch bei einem der drei im
Rahmen dieser Studie untersuchten Trinkwässer der Fall war.
Kritisch ist im Zusammenhang mit der hygienisch-bakteriologischen Wasserbeschaffenheit
des Leitungswassers die übliche Praxis der Zwischenspeicherung des Trinkwassers
in Hausdachspeichern zu sehen. Bei mittleren Aufenthaltszeiten von 2 Tagen
und hohen Wassertemperaturen stellen Sekundärkontaminationen darin vermutlich
ein hohes Gefährdungspotential dar. Aufgrund der relativ geringen Versorgungssicherheit
(häufige Unterbrechung der Versorgung über Stunden bis Tage) sind derartige
Zwischenspeicher jedoch erforderlich.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Brasilien 25
2003 tritt in Brasilien eine neue Trinkwasserverordnung in Kraft, die sich an internationalen
Normen orientiert. Unter anderem sind zahlreiche anthropogene Mikroverunreinigungen
mit Grenzwerten versehen. Die staatliche Überwachung der Trinkwasserbeschaffenheit
bzw. entsprechende Institutionen und Laborkapazitäten hierfür
werden voraussichtlich in den kommenden Jahren aufgebaut.
Hinsichtlich des Einsatzes deutscher Technologien der Trinkwasseraufbereitung in
Brasilien bestehen insbesondere folgende Aufgabenfelder bzw. Optimierungs- und
Modifizierungsmöglichkeiten:
Einsatz der Uferfiltration (auch stehende Gewässer) und Langsamsandfiltration
insbesondere für kleine und mittlere Anlagen. Wesentlich sind dabei u.a. Strategien
zur Beherrschung von Algenwachstum, Kolmatationsvorgängen und damit für einen
auch langfristig stabilen Betrieb.
Optimierung der Flockungs- und Sedimentationstechnik. Erforderlich sind bspw.
Angaben zur Dimensionierung und zum Betrieb derartiger Anlagen einerseits im
Hinblick auf kurzzeitig schwankende und zeitweise sehr hohe (> 1.000 FNU) Trübstoffgehalte
sowie andererseits unter dem Gesichtspunkt hoher Gehalte an natürlichen
organischen Wasserinhaltsstoffen. Dies betrifft bspw. die Auswahl der geeigneten
Flockungschemikalien und deren Zugabemengen (einschl. Steuerung der Zugabemenge),
die konstruktive Gestaltung der Flockungsanlage (Art des Energieeintrags,
Vermeidung von Totzonen) sowie der Sedimentationsanlage (Bauhöhe,
Schrägplatten oder Lamellen, Schlammabzug, Rohwassereinspeisung). Zu beachten
sind dabei die hohe Wassertemperatur und Sonneneinstrahlung (z. B. Sonnenschutz
zur Vermeidung von Algenwachstum im Wasserüberstau). Letztlich sollten auch die
möglichen Vorteile der Flotationstechnik insbesondere zur Beherrschung von erhöhten
Algenzahlen untersucht bzw. entsprechende Prozessführungen ermittelt werden.
Ausarbeitung von Vorschlägen zur optimierten Betriebsführung bzw. von Dimensionierungsvorgaben
für Schnellfilteranlagen. Als Stichworte seien hier genannt:
Sekundärdosierung von Flockungschemikalien. Geeigneter Filtermaterialaufbau (Art,
Körnung, Füllhöhe) auch unter dem Gesichtspunkt der Minimierung von Spülwasservolumenstrom
und Spülabwasseranfall sowie der erforderlichen Überstauhöhe bei
den in der Regel zu bevorzugenden offenen Anlagen. Vorteilhafter Filterbodentyp
(Düsen oder Drainagesystem) und Stützschichtaufbau. Einsatzgebiete und Gestaltung
aufwärtsdurchströmter Filter. Handlungskonzepte für einen Betrieb von Filteranlagen
zur biologischen Entmanganung (anstelle üblicher Oxidation mit Chlor). Auch
hierbei sind die relativ hohen Wassertemperaturen zu beachten. Für die Art der
Spülwasserbereitstellung (Spülwasserpumpen oder Reservoire für Spülungen im
freien Gefälle) sowie die Erfordernis zusätzlicher Aufwendungen für Luftspülungen
sollten Entscheidungskriterien ausgearbeitet werden.
Der Einsatz von Chlordioxid als alternatives Desinfektionsmittel zu Chlor bietet unter
Umständen verschiedene Vorteile und sollte untersucht werden. Auch für einfa-

26
che Lösungen zur Minimierung von Korrosionsfolgeerscheinungen (Einsatz von Korrosionsinhibitoren)
besteht Bedarf. Eine insbesondere unter Kostenaspekten interessante
Variante könnte die Entwicklung von modularen Einheiten z.B. für die
Aufbereitung von Flusswasser und reduziertem Grundwasser bei kleinen bis mittleren
Anlagengrößen sein. Sofern parallel Konzepte zur gezielten Anpassung der baugleichen
Module auf die jeweils spezifischen Randbedingungen erarbeitet werden,
sollte damit die Beherrschung eines breiten Spektrums von Rohwasserqualitäten
kostengünstig möglich sein.
Weitere Aufgabenbereiche, die nicht unmittelbar der Aufbereitungstechnik zuzuordnen
sind, bestehen im Brunnenbau, in der Lecksuche und Rohrverlegetechnik sowie
bei Rohrreinigungs- und -sanierungsmaßnahmen (Minimierung von Wasserverlusten)
und der MSR- bzw. Automatisationstechnik. Nicht zuletzt sollte auch die Schaffung
entsprechender Finanzierungsmöglichkeiten für die Durchführung von Maßnahmen
unter Beteiligung deutscher Firmen geprüft werden (soft loans, revolving
fonds).
Wie aus den Ausführungen hervorgeht, sind insbesondere Lösungen für einfache
und kostengünstige Technologien gefragt („lean technologies“). Verfahren wie die
Ozonung und Aktivkohlebehandlung oder gar die Membrantechnik, für die in
Deutschland zwar ein großes know how vorhanden ist, die jedoch bei höheren Aufbereitungsmengen
(und hohen Wasserverlusten) relativ teuer sind, dürften dagegen
in der öffentlichen Trinkwasserversorgung Brasiliens, von Einzelfällen abgesehen,
auf absehbare Zeit keine Rolle spielen. Die unkritische Übertragung deutscher Verhältnisse
hinsichtlich Analytik und diskutierter Relevanz von anthropogenen Störstoffen
auf Brasilien ist ebenfalls nicht zielführend.
9 Literatur und Links
[1] Trinkwasserverordnung von Brasilien (portugiesisch)
[2] Wasser- und Abwassersituation, Wasserverbrauch in Brasilien
[3] Preisangaben für einzelne brasilianische Versorger

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Brasilien 27
10 Anlagen (auf CD beigefügt)
- Anlage 1: Ergebnisse der chemisch-physikalischen Untersuchungen von Reinwässern
aus brasilianischen Wasserwerken
- Anlage 2: Analysendaten zu den besuchten Wasserwerken (leichtflüchtige Halogenkohlenwasserstoffe)
- Anlage 3: Analysendaten zu den besuchten Wasserwerken (Metalle)
- Anlage 4: Analysendaten zu den besuchten Wasserwerken (organische Spurenstoffe,
Industriechemikalien)
- Anlage 5: Analysendaten zu den besuchten Wasserwerken (synthetische Komplexbildner)
- Anlage 6: Analysendaten zu den besuchten Wasserwerken (iodierte Röntgenkontrastmittel)
- Anlage 7: Kurzbeschreibungen der besuchten Wasserwerke (Steckbriefe)
- Bilddokumentation zu den aufgesuchten Wasserwerken
- Trinkwasserverordnung Brasilien (portugiesisch)

China

30
1 Einleitung
Zwischen dem 15.08. und 30.08.2002 wurden an den in Tabelle 1.1 aufgeführten
Wasserwerken Daten erhoben.
Die Lage der Wasserwerke in der Volksrepublik China ist in Bild 1.1 gekennzeichnet.
Bild 1.1:
Lage der aufgesuchten Wasserwerke
Zudem wurden in China folgende Organisationen und Behörden aufgesucht:
- Ministry of Health, Department of Disease Control
- Ministry of Construction, Department of Urban Construction
- Tsinghua University
- Wuhan Water Authority
- Chinese Waterworks Association

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - China 31
Tabelle 1.1: Allgemeine Daten zu den besichtigten Wasserwerken
Standort
Stadt
Rohwasservorkommen
Aufbereitungsmenge,
m³/d
Beijing Water Company
Wasserwerk Nr. 9
Beijing Talsperre 1.500.000
Xian Water Company
Wasserwerk Xian Süd
Xian Talsperre 500.000
Neues WW Wuhan Wuhan Fluss 135.000
Ältestes WW Wuhan Wuhan Fluss 850.000
Kunming Waterworks
Wasserwerk Nr. 1
Wasserwerk Nr. 4
Wasserwerk Nr. 5
Anning Waterworks
Anning Waterworks
Kunming
Talsperre
Talsperre
Talsperre/See
Gebirgssee
Quellwasser
200.000
80.000
100.000
10.000
7.000
Haikou Waterworks Haikou Fluss 260.000
Shakou Waterworks Foshan Fluss 500.000
Shanghai Municipal Wks.
Linjiang Water Plant
Shanghai Fluss 300.000
Bei diesen Kontakten wurden insbesondere die Aufbereitungstechnik in Chinas
Wasserwerken sowie allgemeine Aspekte der Trinkwasserversorgung mit verantwortlichen
Fachleuten diskutiert. Die nachstehenden Ausführungen basieren im Wesentlichen
auf den dabei gewonnenen Informationen.
2 Gesetzliche Regelungen
Der rechtliche Rahmen für die Wasserversorgung in China lässt sich in 4 Ebenen
darstellen [1]:
Staatliche Gesetze: Rahmengesetze werden auf Vorschlag der Regierung vom
Volkskongress verabschiedet.
Verordnungen der zuständigen Ministerien: Die Ministerien, überwiegend das
Bauministerium, erlassen Regularien zur Sicherstellung der Wasserversorgung.
Kommunalgesetze: Jede Kommune kann im Rahmen der oben genannten Gesetze
und Verordnungen weitere Regelungen erlassen.
Technisches Regelwerk: Diese Regeln werden vom Bauministerium, Gesundheitsministerium
oder vom Amt für Standardisierung erlassen. Die Erarbeitung der
technischen Regeln geschieht in der Regel über die CAS, China Assosiation for
Standardisation, die Fachleute aus einschlägigen Ministerien und den Unternehmen
hinzuzieht. Unter diese Rubrik fallen auch die wichtigsten Standards wie die chinesi-

32
sche Trinkwasserverordnung (Sanitary Standards for Drinking Water) und die Gütekriterien
für die Wasserversorgung in ländlichen Gebieten (Guideline for Implementation
of Hygiene Standards for Drinking Water in Rural Areas).
Somit existieren in China prinzipiell zwei verschiedene Trinkwasserverordnungen, die
den Stellenwert eines Technischen Regelwerkes haben. Die chinesische Trinkwasserverordnung,
die sich im Wesentlichen an WHO-Standards orientiert, definiert die
Güteanforderungen an das Trinkwasser in städtischen Gebieten wobei die Zuständigkeit
beim Bauministerium liegt. In den Händen des Gesundheitsministeriums bzw.
des Wasserbauministeriums hingegen liegt die Wasserversorgung im ländlichen
Raum, wobei die Gütekriterien für die Wasserversorgung in ländlichen Gebieten anzuwenden
sind, die weit unterhalb der Anforderungen liegen, die für Großstädte gelten.
Das Ministerium für den ländlichen Raum hat für den internen Gebrauch zusätzlich
noch Mindestanforderungen, die weit schlechtere Werte definieren als die beiden
erstgenannten Regelungen. In der Diskussion wurde deutlich, dass nicht jedes
leitungsgebundene Wasser auch Trinkwasser sein muss. Es wurde sowohl auf die
Verfügbarkeit von Flaschenwasser als auch auf die oft empfohlene Nachaufbereitung
(point of use treatment) verwiesen. In Großstädten wird die Wiederverwendung
von Grauwasser bereits praktiziert. In Beijing ist in modernen Hotels die Aufbereitung
von Grauwasser und die Wiederverwendung zur Toilettenspülung bereits Vorschrift.
Das Hauptaugenmerk beruht ohnehin auf der biologischen Unbedenklichkeit, wobei
dem Nachweis von freiem Chlor oberste Bedeutung zugemessen wird.
Beide Trinkwasserverordnungen unterscheiden sich sowohl in der Höhe der angegebenen
Zielwerte als auch in deren Anzahl. Für den ländlichen Raum werden 26
Parameter berücksichtigt, während die Trinkwasserverordnung 96 Parameter enthält.
Für einige Großwasserwerke werden allerdings bis zu 120 Grenzwerte angegeben,
deren Überwachung und Messung jedoch fraglich ist. Die städtische Trinkwasserverordnung
ist darüber hinaus in Parameter, die regelmäßig bzw. im Bedarfsfall zu
bestimmen sind, untergliedert. Analytische Möglichkeiten sind in den Labors der
Großstädte in der Regel gegeben.
Tabelle 2.1 vergleicht ausgewählte Parameter der städtischen und ländlichen Trinkwasserverordnung
mit den entsprechenden Werten aus Deutschland. Daraus geht
hervor, dass beispielsweise für Trübung, Eisen und Mangan in China wesentlich höhere
Gehalte zugelassen sind als in Deutschland. Für den ländlichen Raum lässt die
chinesische Trinkwasserverordnung bei der mikrobiologischen Beschaffenheit erhebliche
Spielräume zu, wie dies in Tabelle 2.1 beispielhaft für Gesamtcoliforme dargestellt
wurde.
Eine Auflistung einer Auswahl von Gesetzen und Regelungen sowie alle Trinkwassergrenzwerte
ist in Anlage 5 [1] enthalten.
Tabelle 2.1: Ausgewählte Parameter der chinesischen und deutschen Trinkwasserverordnungen

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - China 33
Parameter Einheit Stadt
Land +
BRD
I II III TrinkwV
Trübung FNU 1 * 3 * 10 20 1,0
Eisen mg/L 0,3 0,3 0,5 1,0 0,2
Mangan mg/L 0,1 0,1 0,3 0,5 0,05
Sulfat mg/L 250 250 300 400 240
Fluorid mg/L 1 1 1,2 1,5 1,5
Arsen mg/L 0,05 0,01
Nitrat-N mg N/L 20 10
Gesamtcoliforme n/100mL 0 3 11 27 0
+
I guter Wert, II erlaubter Wert, III unter besonders ungünstigen Bedingungen
* im Sonderfall 5 FNU
3 Allgemeine Angaben zur Trinkwassergewinnung und
-versorgung in China
3.1 Rohwässer und wasserwirtschaftliche Situation
In China werden etwa ein Viertel des Trinkwassers aus Oberflächenwasser und dreiviertel
aus Grundwasser gewonnen (Tabelle 3.1). Bei Oberflächenwässern werden
im Wesentlichen die Flüsse genutzt. Grundwasser wird meist aus flachen Brunnen
mit weiten Öffnungen gewonnen, die insbesondere in den ländlichen Gebieten nicht
oder schlecht ausgebaut sind. Diese traditionellen Wasserentnahmestellen befinden
sich in Höfen oder an Straßen und bieten kaum Schutz gegen Verschmutzungen.
Aus diesen Brunnen entnehmen die Einwohner das benötigte Wasser durch eigene
Schöpfgeräte wie beispielsweise Eimer. Ursächlich für Verunreinigungen des Brunnenwassers
sind u.a. Einträge über die Schöpfgeräte, Regen, Wind, Dünger, Toiletten
oder Sickergräben. Einige dieser Flachbrunnen sind mit Handpumpen ausgestattet,
was eine wesentliche Verbesserung der Wasserbeschaffenheit im Vergleich zu
den traditionellen Wasserentnahmestellen zur Folge hatte. Gegenwärtig sind die
Flachbrunnen die Hauptquelle für die dezentrale Wassergewinnung in China.
Allerdings differieren die Anteile an den verwendeten Rohwasserarten stark zwischen
den einzelnen Landesteilen. Beispielsweise werden in der Region Shanghai
(Bevölkerung ca. 12 Mio.) und in Tibet (Bevölkerung ca. 1,3 Mio.) ca. 70 % des
Trinkwassers aus Flüssen gewonnen, während in der Provinz Heliongjiang (Bevölkerung
ca. 33 Mio.) praktisch kein Flusswasser verwendet wird.

34
Tabelle 3.1: Rohwasserherkunft bei der Trinkwassergewinnung für China
Oberflächenwasser
Flusswasser 20,6 %
Talsperren- und Seewässer 1,6 %
Teich- und Grubenwässer 5,5 %
Grundwasser
Tiefbrunnen- und Quellwässer 17,6 %
Flachbrunnen 54,8 %
27,6 %
72,4 %
Obwohl eine zentrale Wasserversorgung in den Kerngebieten der großen Städte
bereits seit 100 Jahren existiert, gibt es in ca. 60% der Gemeinden und Dörfer des
ländlichen Raumes heute noch keine zentrale Wasserversorgung [1]. Nach anderen
Quellen [2] verfügt nur etwa ein Fünftel der chinesichen Bevölkerung über Zugang zu
Leitungswasser (Bild 3.1). Der überwiegende Teil des in China benötigten Trinkwassers
wird in „Einzel“-Wasserversorgungen in ländlichen Gebieten gewonnen. Etwa
60 % des Trinkwassers wird durch die Verbraucher selbst gefasst.
Formen der Wasserversorgung in China
Gemeinschaftliche
Wasserversorgung
20,8 %
„Einzel“-
Wasserversorgung
79,2 %
Vollständig
aufbereitetes
Leitungswasser
9,6 %
Teilweise
aufbereitetes /
unbehandeltes
Leitungswasser
11,2 %
Wasserförderung
durch
Maschinen
17 %
Wasserhebung
durch
Menschen
62,2 %
Elektrisch
3,5 %
Manuell
13,5 %
Bild 3.1:
Formen der Wasserversorgung in China und prozentualer Anteil der
betroffenen Bevölkerung [2]
3.2 Klima
Auf Grund der geographischen Ausdehnung und der ungleichen Topographie der
Volksrepublik China sind die unterschiedlichsten Landschaften und Klimazonen vertreten.
Beispielsweise hat der nördliche Teil der Provinz Heilongjiang im Nordosten
Chinas keinen Sommer. Hingegen hat die Insel Hainan einen langen Sommer aber

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - China 35
keinen Winter. Tabelle 3.2 gibt einen Überblick über die mittleren Temperaturen im
Januar und Juli von einigen Großstädten in China.
Tabelle 3.2: Auswahl verschiedener Temperaturbereiche in China [3]
Stadt
Höhe ü. NN Temperatur Temperatur
in m
Januar in °C Juli in °C
Harbin 143 -17 +24
Beijing 55 -3 +27
Shanghai 4 +5 +28
Hong-Kong 24 +17 +29
Der jährliche Niederschlag variiert von Region zu Region. Entlang der Südostküste
fallen ca. 1.500 mm/a Regen während im Nordwesten Chinas weniger als 50 mm/a
Niederschläge auftreten. In den dicht besiedelten Gebieten des Nordwestens
herrscht daher Wassermangel, während im Südosten viel Wasser vorhanden ist,
allerdings jahreszeitlich extrem unterschiedlich und meist sehr schwankender Güte
(Flüsse, Hochwasser, Unwetter usw.).
3.3 Struktur der Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung
Die öffentliche Wasserversorgung ist in der Regel staatlich, d.h. städtisch bzw.
kommunal. Darüber hinaus gibt es Wasserwerke, die als Joint-Venture von chinesischen
und ausländischen Partnern betrieben werden, wie beispielsweise ein Wasserwerk
in Xian (Berlinwasser) und in Shanghai (Vivendi). China ist stark an Joint-
Ventures interessiert, wobei neben den bevorzugten reinen Finanzbeteiligungen
auch Betriebsführungsmodelle in Frage kommen, da hierbei das dringend notwendige
Know-How erworben werden kann. Von dieser Art der betrieblichen Kooperation
verspricht man sich auch einen gewissen Wettbewerb, der die vorhandenen Strukturen
aufbricht (Benchmark).
Die Wasserversorgung in den Kerngebieten der großen Städte fällt in die Zuständigkeit
des Bauministeriums. Für die kleinen Gemeinden und den ländlichen Raum ist
das Gesundheitsministerium und das Wasserbauministerium zuständig.
3.4 Wasserverbrauch
Die Wasserressourcen sind in China regional ungleichmäßig verteilt. Im Norden des
Landes herrscht Wassermangel. 400 von 669 großen Städten sind vom Wassermangel
betroffen, der zur Unterbrechung der Versorgung führen kann. Im Süden des
Landes herrscht hingegen Wasserüberschuss [3].

36
Der Yangtse, dessen Einzugsgebiet sowie dessen südliche Zuflüsse repräsentieren
etwa 80 % der Oberflächenwässer, obwohl das kultivierbare Land in diesen Gebieten
nur ca. 40 % der gesamten nutzbaren Fläche entspricht. Die Wiederverwendung
von Wasser liegt für das gesamte Land bei durchschnittlich 40 %. In bestimmten
Regionen wie beispielsweise Beijing und Tianjin liegt die Wiederverwendungsrate bei
87 % [4].
In den Regionen mit Wassermangel leben etwa 47 Mio. Menschen, denen weniger
als 10-15 L/d zur Verfügung stehen. Bei den Wassermangelgebieten handelt es sich
neben den ariden und semiariden Gebieten um Bergregionen und Lößplateaus. In
den Städten Shanghai und Beijing liegt der Wasserverbrauch eines Einwohners bei
69 bzw. 93 L/d [2]. Andere Quellen gehen, bezogen auf das gesamte Land, von einem
Wasserverbrauch von 227 L/d in Städten und 89 L/d in ländlichen Gebieten aus
[4]. Darüber hinaus sind Angaben zu finden, die den Wasserverbrauch pro Einwohner
mit 100 L/d bis 600 L/d beziffern [1]. Diese sehr hohen Zahlen beinhalten wohl
einen hohen Verbrauch der Industrie. In den industriellen Ballungsgebieten wird von
hohen Verbrauchszahlen und starker Industrieabwasserbelastung berichtet.
4 Wasserbeschaffenheit
In China verschlechtert sich die Rohwasserqualität wegen der raschen industriellen
Entwicklung, die noch wenig Rücksicht auf Gewässerschutz nimmt, ständig, Dadurch
wird die Situation für die Trinkwasseraufbereitung zunehmend problematischer. Im
Einzugsbereich der großen Städte, insbesondere am Jangtse, ist die Qualität der
Oberflächenwässer besonders schlecht [1]. Wie die folgenden Ausführungen noch
zeigen, kann die Verschlechterung nicht nur auf organische Spurenstoffe zurückgeführt
werden. Ungeklärte Abwässer aus allen Bereichen verschärfen die Situation.
Daten zur Trinkwasserbeschaffenheit in Hinblick auf physikalisch-chemische sowie
mikrobiologische Parameter wurden durch chinesische Behörden in den Jahren
1983 bis 1985 landesweit erhoben. In die Erhebung gingen ca. 2 Millionen Daten von
28.800 Probenahmestellen ein [2]. Auf Grund der geringen Anzahl von Aufbereitungsanlagen
in China entspricht die ermittelte Trinkwasserbeschaffenheit meist
auch der Rohwasserbeschaffenheit.
Tabelle 4.1 enthält eine Zusammenstellung der untersuchten Parameter und ihre
Schwankungsbreite, wie sie im Rahmen der oben genannten Datenerhebung erhalten
wurden. Die Analysendaten wurden der Rohwasserherkunft zugeordnet und als
50 bzw. 90 Perzentile angegeben. Die gemessenen Maximalwerte, und darauf muss
man sich bei der Planung einer Trinkwasseraufbereitung beziehen, liegen erfahrungsgemäß
deutlich über den genannten 90 Perzentilwerten. Die oberste Zeile gibt
jeweils die in der Trockenzeit ermittelten Werte an, während die untere Zeile die in
der Regenzeit analysierten Daten enthält.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - China 37
Tabelle 4.1: Beschaffenheit von Trinkwässern in Abhängigkeit ihrer Herkunft als 50
bzw. 90 Perzentil, Werte der oberen Zeile: Messungen zur Trockenzeit,
untere Zeile: Regenzeit [2]
Farbe
„units“ [2]
Trübung
NTU
Oberflächenwasser Flachbrunnen Tiefbrunnen/Quellen
P 50 P 90 P 50 P 90 P 50 P 90
3-26
3-15
2-9
2-30
pH 6,6-8,3
6,9-8,3
Eisen
mg/L
Mangan
mg/L
CaCO 3
mg/L
Chlorid
mg/L
Sulfat
mg/L
NO 3 -N
mg/L
Arsen
mg/L
Fluorid
mg/L
0,1-0,6
0,1-0,8
0,05-0,21
0,08-0,08
23-243
15-307
8,2-63
8,0-66
10-197
10-66
0,8-2,3
0,8-1,5
0,01
0,01-0,02
0,1-0,6
0,1-0,9
3-60
3-60
8-160
10-160
7,9-8,9
7,8-9,4
0,7-4,5
0,4-4,7
0,3-2,8
0,07-2,7
138-995
58-990
15-705
15-638
17-1188
17-580
1,5-29
1,5-11
0,01-0,05
0,01-0,04
0,2-1,2
0,2-1,1
3-5
3-6
2-6
2-9
6,6-8,0
6,5-8,0
0,1-0,5
0,1-0,4
0,05-0,21
0,04-0,16
49-590
65-660
11-186
13-138
13-193
12-126
1,2-5,6
1,1-6,4
0,01
0,01-0,02
0,1-0,7
0,1-0,7
5-45
10-35
10-160
10-160
7,7-8,6
7,5-8,6
0,6-0,8
0,5-2,9
0,3-2,1
0,06-1,8
230-996
256-997
40-683
38-755
61-949
59-1099
4,4-40
5,9-46
0,01-0,03
0,01-0,03
0,2-4
0,2-3,9
3-10
3-7
2-5
2-5
6,7-7,9
6,7-7,9
0,1-0,8
0,1-0,6
0,05-0,17
0,05-0,13
21-381
17-492
8,7-91
8,4-128
10-147
10-137
0,3-3,3
0,8-3,1
0,01
0,01-0,02
0,1-2,2
0,1-2,3
5-30
6-35
4-100
4-79
7,9-8,0
7,5-9,0
0,4-6,4
0,4-4,0
0,07-1,5
0,06-1,3
193-931
200-995
25-653
10-1073
17-863
17-758
1,5-30
1,4-28
0,01-0,02
0,01-0,03
0,2-4,7
0,2-4,9
Aus Tabelle 4.1 geht hervor, dass in den Oberflächenwässern zeitweise erhebliche
Trübstoffgehalte mit 160 Trübungseinheiten (90 Perzentil) vorliegen. Der pH-Wert
der Rohwässer liegt oft zwischen 6,6 und 9,4. In den aus Oberflächenwasser gewonnenen
Trinkwässern wurden teilweise erhebliche Mangangehalte (90 Perzentil:
2,8 mg/L) beobachtet. In Hinblick auf den Gehalt Calcit können nicht nur die Grundwässer
sondern ebenso die Oberflächenwässer Werte > 900 mg/L CaCO 3 aufweisen.
Teilweise treten erhebliche Salzgehalte in Trinkwässern auf, wie aus den
90 Perzentilwerten für Chlorid (638-1.073 mg/L) und Sulfat (580-1188 mg/L) hervorgeht.
Während die 90 Perzentilwerte der Grundwässer für Sulfat in der Trocken- und
Regenzeit vergleichbar sind, wird bei den Oberflächenwässern insbesondere in der
Regenzeit eine wesentlich geringere Sulfatkonzentration im Vergleich zur Trockenzeit
beobachtet. Die nicht unerheblichen Nitrat-Stickstoffgehalte weisen auf eine
anthropogene Beeinflussung hin. Die 90 Perzentilwerte für Eisen- bzw. Mangan
übersteigen zeitweise 4 bzw. 2 mg/L.

38
Unter den hier betrachteten physikalisch-chemischen Parametern werden neben den
erhöhten Eisen- und Mangangehalten im Wesentlichen die regional erhöhten Arsenund
Fluoridgehalte als problematisch eingeschätzt. Beispielsweise können die 90
Perzentile für Arsen bis 0,05 mg/L betragen. Für die 90 Perzentile für Fluorid im
Grundwasser wurden bis zu 4,9 mg/L ermittelt.
Die oben aufgeführten Zahlenwerte aus der Datenerhebung [2] stimmen mit den Erfahrungen
des chinesischen Gesundheitsministeriums überein, die während des
Aufenthaltes in der Volksrepublik China durch die zuständigen Behörden mitgeteilt
wurden. Demnach wird seitens des chinesischen Gesundheitsministeriums im Bereich
der anorganischen Wasserinhaltsstoffe das Hauptproblem bei Fluorid, Arsen,
Eisen und Mangan gesehen. Nitrat wird in der Regel nicht als Problem eingestuft,
wobei jedoch zu beachten ist, dass besonders in den nördlichen Landesteilen die
Konzentrationen ansteigen. Im Bereich der organischen Wasserinhaltsstoffe wird
vom zuständigen Ministerium von Problemen durch den Einsatz von Pestiziden berichtet,
wobei insbesondere die südlichen Landesteile betroffen sein sollen. Konkrete
Messwerte dazu liegen jedoch nicht vor.
Gravierender wird seitens der zuständigen Behörden die Algenproblematik (Algenmetabolite,
Algentoxine, Geruch, Geschmack) bewertet. Den natürlichen organischen
Wasserinhaltsstoffen wird aufgrund der dadurch bedingten Haloformbildung
bzw. Chlorzehrung in der Regel mehr Bedeutung zugemessen als einzelnen Spurenstoffen.
Endokrine Stoffe, Pharmaka usw. werden wegen des relativ niedrigen
Einsatzes (Sozialentwicklung) als noch unbedeutend dargestellt. Sie wird deshalb als
das größte Gefährdungspotential angesehen.
Nach Aussagen des Ministeriums für Gesundheit werden in 35 bis 40 % der Fälle die
Güteanforderungen ohnehin überschritten. Dies ist weniger in den Großstädten der
Fall als vielmehr im ländlichen Raum. Die Problematik Cryptosporidien und Giardien
war an keiner der besuchten Stellen bekannt.
Besonders problematisch ist in China die mikrobiologische Wasserbeschaffenheit.
Etwa 60 % der ländlichen Bevölkerung muss sich mit Trinkwasser versorgen, in dem
der Grenzwert für coliforme Bakterien überschritten wird. Bei der gemeinschaftlichen
Wasserversorgung erhalten etwa 20 % Bevölkerung Trinkwasser, das hinsichtlich
des Gehaltes an coliformen Bakterien nicht dem chinesischen Trinkwasserstandard
entspricht [2].
Nach dem vorliegenden Datenmaterial liegen besonders typische Probleme in der
chinesischen Trinkwasserbeschaffenheit bei regional erhöhten Fluoridgehalten sowie
nahezu flächendeckend bei einer unzureichenden mikrobiologischen Trinkwasserbeschaffenheit.
Tabelle 4.2 zeigt, dass nur etwa 10 % der chinesischen Bevölkerung Trinkwasser der
Güteklasse I erhält. Davon erfüllt vergleichsweise häufig aufbereitetes Leitungswas-

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - China 39
ser die geforderten Kriterien, während das manuell, beispielsweise durch Wassereimer,
gehobene Wasser in der Regel den Anforderungen an Güteklasse I nicht entspricht.
Etwa 70 % der chinesischen Bevölkerung müssen Trinkwasser der Güteklasse
III verwenden. Dabei handelt es sich meist um manuell gehobenes Wasser.
Durch Trinkwasser übertragene Krankheiten werden in der chinesischen Statistik
unterteilt in endemisch und infektiös.
Unter endemischen, d.h. in bestimmten Gebieten ständig auftretenden, Krankheiten
werden u.a. Fluorose (fluorosis), Kropfbildung (goiter), Kretinismus (cretinism) sowie
die Kaschin-Beck-Krankheit (kaschin-beck disease) gezählt. Die Daten werden offen
und emotionslos in einem Gesundheits- bzw. Krankheitsatlas, der die regionale Verteilung
wasserbürtiger Krankheiten beinhaltet, dargestellt [2].
Tabelle 4.2: Versorgungsgrad der Bevölkerung mit Trinkwasser unterschiedlicher
Güte [2]
Wasser der Güteklasse
I II III
Gemeinschaftliche Wasserversorgung
Vollständig aufbereitetes
Leitungswasser
40 40 20
Teilweise aufbereitetes
Leitungswasser
21 32 47
Einzelwasserversorgung
Elektrisch gepumptes Wasser 16 30 54
Manuell gepumptes Wasser 8 27 65
Manuell gehobenes Wasser 3 13 85
Gesamt
10 20 70
Tabelle 4.3 zeigt die Ergebnisse einer Datenerhebung in Hinblick auf durch Trinkwasser
übertragene endemische Krankheiten, hochgerechnet auf die erkrankten
Personen in der gesamten Volksrepublik. Beispielsweise wurden Daten zur Zahn-
Fluorose an 41,4 Mio. Menschen erhoben. Eine Hochrechnung auf die gesamte Bevölkerung
Chinas zeigt, dass von dieser Krankheit ca. 37,5 Mio. Menschen betroffen
sind. Nach Angaben des Ministeriums für Gesundheit wurde im persönlichen Gespräch
erklärt, dass sogar bis zu 70 Mio. Chinesen durch erhöhte Fluoridgehalte in
ihrer Gesundheit gefährdet sind. Das Arsenproblem ist betrachtet auf die Anzahl der
betroffenen Personen geringer, jedoch sind auch in einzelnen Regionen über eine
Million Menschen betroffen.

40
Tabelle 4.3: Durch Trinkwasser verursachte endemische Krankheiten [2]
Hochrechnung
erkrankte Bevölkerung
in China
in Mio. Personen
Anzahl der Umfrage
zugrunde
liegenden Personen
in Mio. Personen
Zahn-Fluorose 37,5
Skelett-Fluorose 1,7
41,4
Kropfbildung 19,8 214
Kretinismus 0,24 129
Kaschin-Beck-Krankheit 2,5 28
Zu den durch Wasser übertragenen Infektionskrankheiten zählen Typhus, bakterielle
Ruhr und Hepatitis. Tabelle 4.4 zeigt die Häufigkeit des Auftretens dieser Krankheiten
für einen Zeitraum von ca. 25 Jahren.
Tabelle 4.4: Durch Trinkwasser übertragene Infektionskrankheiten [2]
Krankheit Zeitraum Anzahl Anzahl der Fälle
Bakterielle Ruhr 1959 - 1983 157 50.934
Typhus 1959 - 1984 141 9.548
Hepatitis 1958 - 1984 353 45.535
Durch das TZW wurden Stichproben von Roh-, Rein- und Leitungswasser von verschiedenen
Wasserwerken untersucht. Die Analysenergebnisse sind in den Anlagen
1 und 2 enthalten. Die Rohwässer wiesen eine geringe Mineralisierung (Calcium
< 40 mg/L, Magnesium und Natrium < 10 mg/L) auf (Anlage 1). Teilweise waren in
den Rohwässern erhöhte Eisen- und Mangangehalte (z.B. Foshan 4,2 mg/L Fe,
0,2 mg/L Mn) nachweisbar. Eine Beprobung auf weitere Elemente erbrachte jedoch
keine Auffälligkeiten.
Die TOC-Gehalte der Rohwässer lagen zwischen 2 und 6 mg/L (Anlage 2). Die
Trinkwässer wiesen erwartungsgemäß wie auch das Rohwasser eine geringe Mineralisierung
auf. Eisen- und Manganionen wurden durch die Aufbereitung entfernt und
waren daher in den Rein- und Leitungswässern in der Regel in Konzentrationen im
Bereich der Bestimmungsgrenze nachweisbar. Die TOC-Gehalte der Reinwasserproben
lagen oft etwa 10-20 % unter den Rohwasserkonzentrationen. Dies ist ein
Hauptgrund für die hohe Chlorzehrung und die zwar bekannte aber wenig beachtete
Haloformbildung. Diese wird in größeren Werken durch den Zusatz von Ammonium
(Chloraminverfahren) unterdrückt.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - China 41
5 Aufbereitung
Etwa 9 % der chinesischen Bevölkerung hat Zugang zu vollständig aufbereitetem
Leitungswasser. Dieses wird in den südlichen Gebieten Chinas insbesondere aus
Oberflächenwässern gewonnen. Unter vollständiger Aufbereitung wird meist die Abfolge
Flockung, Sedimentation, Filtration und Chlorung verstanden. Das teilweise
aufbereitete Leitungswasser, das etwa 11 % der Bevölkerung erhalten, wird nur
durch einen Teil der vorstehend genannten Verfahren behandelt, wobei auch Verfahren
zur Entfernung von Eisen, Mangan oder Fluorid eingesetzt werden. Wasserwerke,
die Tiefengrundwasser benutzen unterziehen das Wasser oft nur einer Chlorung
und sofern erforderlich einer Eisen, Mangan und Fluoridentfernung.
Wasseraufbereitung in China
Vollständig
aufbereitetes
Leitungswasser
9,6 %
Teilweise
aufbereitetes /
unbehandeltes
Leitungswasser
11,2 %
Oberflächenwasser:
- Sedimentation
- Flockung
- Filtration
- Chlorung
Grundwasser:
- Enteisenung
- Entmanganung
- Fluoridentfernung
Sandfiltration
1,3 %
Chlorung
1,8 %
andere
Verfahren
1,7 %
unbehandelt
6,5 %
Bild 5.1:
Wasseraufbereitungsverfahren in China und Anteil der versorgten Bevölkerung
[2]
Im Folgenden werden nur Wasserwerke betrachtet, die zu den Anlagen zählen, mit
denen 9 % der Bevölkerung versorgt werden. Von diesen Anlagen wiederum gibt es
wenige Modellvorhaben, die mit moderner Aufbereitungs- und Analysentechnik ausgestattet
und betrieben werden. Diese Modellvorhaben entstanden u.a. in Kooperationen
mit dem Ausland. Das in Xian besuchte Wasserwerk Xian-Süd wurde beispielsweise
von Berlinwasser International GmbH gebaut und betrieben. Besuchern
aus dem Ausland werden von chinesischer Seite gerne solche Modellprojekte vorgestellt.
Es wird daher an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die nachfolgend aufgeführten
Wasseraufbereitungsverfahren nur einem geringen Teil der Bevölkerung
zur Verfügung stehen.
In China erfolgt prinzipiell die Aufbereitung von Oberflächenwasser nach der altbekannten
klassischen Methode Flockung, Sedimentation, Filtration und Desinfektion
(Bild 5.1 bis 5.6).

42
Bild 5.1: Rohwasserentnahmestelle auf Schiffen im ältesten Wasserwerk der Stadt
Wuhan
Bild 5.2: Einlaufbauwerk mit Flockungsmitteldosierung im Wasserwerk Nr. 1 der
Stadt Kunming

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - China 43
Bild 5.3: Fließstrecke zur Flockenausbildung im ältesten Wasserwerk der Stadt
Wuhan
Bild 5.4: Sedimentationsbecken in Beijing, WW Nr. 9

44
Bild 5.5: offene Schnellfilter im Wasserwerk Xian-Süd
Bild 5.6: Chlormessung im neuen Wasserwerk der Stadt Wuhan mit Geräten der
Firma Wallace & Tiernan

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - China 45
An mehreren Stellen der Aufbereitung wird sehr viel Chlor und oft auch Ammonium
zudosiert. Die mittlere Chlordosierung liegt in der Regel über 10 mg/L. Neben den
klassischen Aufbereitungsanlagen gibt es im Rahmen von Forschungsvorhaben und
Auslandshilfen errichtete Wasserwerke, die über den neuesten Stand der Technik
verfügen. Eingesetzt werden hierbei: Flotation, Ozonung, die Adsorption an Aktivkohle
und Membrantechnologien. Trotzdem wird z.B. in Kunming derzeit ein neues großes
Wasserwerk geplant, das lediglich die klassische Aufbereitungstechnologie beinhaltet.
Die gleiche Stadt betreibt bereits zur vollsten Zufriedenheit ein Wasserwerk
mit Flotation, Ozonung und Aktivkohle. Warum diese Technik im neuen Wasserwerk
nicht mehr eingesetzt wird, wurde mit reinen Kostengründen erklärt, wobei auch auf
die Verschlechterung der Wasserqualität bei der Verteilung hingewiesen wurde.
Als Flockungsmittel werden in China Eisen(III)- oder Aluminiumsalze eingesetzt, wobei
auch die Aluminiumlösungen im Wasserwerk hergestellt werden. Zur Schnellfiltration
kommen meist Einschichtfilter mit einer Schütthöhe von ca. 1 m zum Einsatz.
In keinem der besuchten Wasserwerke wurde Erstfiltrat abgeschlagen. Die Desinfektion
erfolgte in den besichtigten Anlagen meist mit Chlorgas. Schlammbehandlungen
sind praktisch nicht vorhanden. Die Rückspülung erfolgt in der Regel direkt in den
Vorfluter, obwohl unterhalb weitere Wasserwerke liegen. In Xian-Süd ist jedoch bereits
eine Schlammbehandlung im Bau und viele solcher Anlagen befinden sich in
der Vorplanung. Hier ist ein weiteres Betätigungsfeld für Planer und Anlagenbauer.
Eine Kurzbeschreibung der aufgesuchten Wasserwerke ist in Anlage 3 enthalten.
Eine Beschreibung zugehörigen Fotodokumentation vermittelt Anlage 4.
6 Verteilung
Das Alter der Netze beträgt in den Kerngebieten der großen Städte, in denen 16%
der Einwohner leben, bis zu 100 Jahre und ist oftmals trotz des schnellen Wachstums
in manchen Gebieten veraltet und sanierungsbedürftig. In den Gemeinden und
Dörfern des ländlichen Raumes, die von 84% der Bevölkerung bewohnt werden haben
die Leitungen ein Alter von 15 Jahren und jünger. Für die Rohrnetze werden folgende
Materialien angewendet: Grauguss, Duktilguss, Beton und Stahl für alte Netze
sowie Duktilguss, Stahl, PVC, PE in den neuen Netzen. Hausanschlussleitungen
sind in den Großstädten aus verzinktem Stahlrohr, in jüngster Zeit auch aus PE.
Meist werden die Rohrleitungen in China hergestellt (Bild 6.1).
Der geforderte Mindestdruck beträgt 16 mWS. Der Einspeisedruck liegt in der Regel
bei 35 bis 45 mWS. Auf Grund der erheblichen Druckschwankungen, die aus verschiedenen
Entnahmemengen resultieren, können Hauswasserspeicher, die in den
Dächern angeordnet sind, oft nur in den Nachtstunden gefüllt werden.

46
Bild 6.1: Transportleitungen: Stahl, zementmörtelausgekleidet, in China hergestellt
Absperrarmaturen sind in den Netzen der innerstädtischen Wasserversorgungen oft
nur in geringer Anzahl vorhanden. Dies führt zu Problemen im Betrieb, da bei Reparaturen
großen Bereiche abgesperrt werden müssen.
Wasserverbrauchszähler sind im ländlichen Raum kaum vorhanden. In den Kerngebieten
der Städte verfügt in der Regel jeder Verbraucher über einen eigenen Wasserzähler.
Die Wasserverluste liegen zwischen 15 und 20 % [4] bzw. 10% und 30% [1]. Diese
Zahlen werden, wie persönliche Diskussionen zeigten, als zu optimistisch bewertet.
Nach Literaturangaben [1] liegt die Schadenshäufigkeit im Rohrnetz bei:
- Versorgungsleitungen: 2 bis 4 mal höher als in Deutschland (≈ 30/100 km)
- Hausanschlüsse: 4 bis 6 mal höher als in Deutschland (≈ 25/1000 HA)
- Armaturen: 6 bis 8 mal höher als in Deutschland (≈ 80/1000 Armaturen)
Beide chinesischen Trinkwasserverordnungen schreiben vor, dass ein Restchlorgehalt
von wenigstens 0,3 mg/L nach 30 Minuten bzw. wenigstens 0,05 mg/L am
Ende des Rohrnetzes einzuhalten ist.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - China 47
Bei Einspeisung des Trinkwassers in das Verteilungsnetz entspricht die Qualität in
der Regel den Anforderungen der chinesischen Standards. Durch Undichtigkeiten,
Leckagen und Totzonen bzw. Wiederverkeimung tritt in der Regel eine Verschlechterung
der Trinkwasserbeschaffenheit ein.
Hygienisch bedenklich sind auch die Hauswasserspeicher. In den Großstädten, insbesondere
in der Provinz Guang Dong, aber auch in Beijing und Shanghai wird daher
in verschiedenen Gebäuden, wie beispielsweise Hotels mit internationalem
Standard, das Wasser in Hauswasseraufbereitungsanlagen behandelt. Dabei kommen
modernste Verfahren wie beispielsweise die Membranfiltration zum Einsatz.
7 Kosten
Einige große Wasserwerke haben bereits erreicht, dass sich ihr Betrieb durch Einnahmen
selbst trägt. Der gesamte ländliche Raum ist auf Zuwendungen vom Staat
angewiesen. Die Wasserversorger haben in der Regel keine Transparenz in ihrer
Aufbau- und Ablauforganisation. Eine Instandhaltungsplanung existiert nicht oder ist
nicht in die Neubauplanung integriert. Die Bestandspläne sind oft unvollständig.
Die Belegschaft ist mindestens doppelt so hoch wie in Wasserversorgungsunternehmen
vergleichbarer Größe in Europa.
Wasserzähler werden monatlich abgelesen, wobei in einigen Städten auch die Möglichkeit
besteht, dass dies durch die Verbraucher erledigt wird. Die entsprechenden
Beträge werden auch regelmäßig gezahlt. Auf Grund der hohen Personalkosten
durch monatliche Ablesungen soll eine jährliche Ablesung mit Abschlagszahlung erfolgen.
Die Wasserpreise pro m³ liegen zwischen 0,1 Yuan (0,012 Euro) im ländlichen Raum
und 2 Yuan (0,25 Euro) in großen Städten. Wasserwerke sowie private Unternehmen
verkaufen an die Bevölkerung Trinkwasser in Vorratsbehältern. Dabei handelt
es sich beispielsweise um Plastikbehälter mit 18,9 L Inhalt, wobei die Preise regional
unterschiedlich sind (Bild 7.1).
In Beijing kosten diese Behälter etwa 10 – 12 Yuan. Dies entspricht einem Trinkwasserpreis
von 580 Yuan/m³. Über die öffentliche Trinkwasserversorgung zahlt der
Verbraucher in Beijing einen Preis von 1,56 Yuan/m³ [1]. Das Trinkwasser aus Behältern
ist somit in Beijing etwa um 37.000 % teurer als Leitungswasser. Zum Vergleich
beträgt das Gehalt eines qualifizierten Arbeiters in einem Wasserwerk in Beijing
etwa 2.000 Yuan (250 Euro) monatlich.

48
Bild 7.1: Verkauf von Trinkwasser in Behältern im Wasserwerk Wuhan
8 Zusammenfassung und Folgerungen
China ist mit 1,25 Mrd. Einwohnern das bevölkerungsreichste Land der Erde. Ungeachtet
der großen flächenhaften Ausdehnung des Landes ist immer zu beachten,
dass die besiedelten Gebiete, ausgenommen Berg-, Steppen- und Wüstenregionen
im Westen bzw. Nordwesten, eine sehr hohe Bevölkerungsdichte aufweisen. Dies
gilt sowohl für den städtischen als auch für den ländlichen Raum. Damit werden an
Ver- und Entsorgung ganz besondere Anforderungen gestellt.
Die hohe Bevölkerungsanzahl sowie die geographische Ausdehnung des Landes
erschweren es zusätzlich, für dieses unterschiedlich strukturierte Land verallgemeinerbare
Aussagen zusammenzustellen. Auf Basis der Datenerhebungen in China sowie
in Gesprächen mit einschlägigen Experten aus China und Deutschland soll dennoch
der Versuch unternommen werden, allgemeingültige Aussagen in Bezug auf
die Zielstellung des Forschungsvorhabens abzuleiten.
Bei der Rohwasserbeschaffenheit liegen in Bezug auf anorganische Parameter lokal
erhöhte Gehalte an Eisen, Mangan Arsen und Fluorid vor. Gerade in Hinblick auf
eine Verringerung des Fluoridgehaltes würden verbesserte Aufbereitungstechniken
begrüßt. Landesweit ist von einer fortschreitenden Gewässereutrophierung (Algentoxine)
die Rede, so dass die Trinkwassergewinnung aus Binnenseen und Talsperren
schwieriger wird. Neben Verbesserungen der entsprechenden Aufbereitungstechnologien
gilt es, entsprechende Vermeidungsstrategien zu entwickeln. Die Fließgewässer
weisen in der Regel und insbesondere während der häufigen Hochwasser-

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - China 49
ereignisse sowie in der Regenzeit hohe Trübstoffgehalte auf. Der optimierten Trübstoffentfernung
kommt daher eine besondere Bedeutung zu. Geruchs- und Geschmacksprobleme
sind weit verbreitet und werden durch die intensive Chlorung oft
noch verstärkt. Landesweit stehen mikrobiologische Probleme und deren Beherrschung
im Mittelpunkt des Interesses. Hohe Chlorzugaben und relativ hohe Chlormengen
im Netz sollen die entsprechende Sicherheit geben.
Organische Spurenstoffe spielen bei der Rohwasserqualität noch eine geringe Rolle.
Am bedeutendsten sind wohl die regionalen Belastungen mit Pestiziden im Oberflächenwasser
aber auch im Grundwasser. Wenig wird berichtet über eher „zivilisatorische
Spurenstoffe“, d.h. über Rohwasserbelastungen durch Komplexbildner,
Röntgenkontrastmittel, Kosmetika usw., was auf Grund der Gesellschaftsstruktur,
des Lebensstandards und der Produktionsmengen wohl auch so sein muss. Von
Bedeutung für die Wasseraufbereitung sind die oft sehr hohen Konzentrationen an
natürlichen organischen Wasserinhaltsstoffen. Sie führen zu hohen Zehrungen bei
der Desinfektion sowie auch zur Bildung von Oxidations- und Desinfektionsnebenprodukten.
Der THM-Bildung kommt hierbei die größte Bedeutung zu, da selbst die
in China im Vergleich zu Europa hohen THM-Grenzwerte nur aufgrund der Zugabe
von Ammonium (Chloraminbildung) eingehalten werden.
Zur Beurteilung der Trinkwasserqualität in China müssen neben den physikalischchemischen
insbesondere die mikrobiologischen Aspekte beachtet werden. Nach
wie vor kann auf die sensorischen Messgrößen wie Geruch, Geschmack und Färbung
nicht verzichtet werden.
In China besteht sicherlich Bedarf an deutscher Technologie. Darunter wird allerdings
weniger der gesamte Bau von Wasseraufbereitungsanlagen verstanden, sondern
viel mehr einzelne Bereiche, die den Einsatz hochwertiger Teile erfordern. Dies
gilt beispielsweise für Absperr- und Regelarmaturen, Ausrüstungen, Dosieranlagen,
Überwachungsgeräte usw. Selbstverständlich ist das Wissen und die Ingenieurerfahrung
für die Gesamtplanung gefragt und gefordert. Auch für sehr moderne Aufbereitungstechnologien
besteht hoher Bedarf, wobei letztere wohl eher zur Nachbehandlung
(point of use) und zur dezentraleren Versorgung in Frage kommen. Für Großanlagen
wird man wohl auch noch in naher Zukunft aus Kostengründen auf die klassische
Aufbereitung zurückgreifen. In Mangel- und Sondergebieten (Tourismus, Ballungszentren
usw.) wird man allerdings auch bei der zentralen Versorgung auf neueste
Technologien nicht verzichten können.
Betont und hervorgehoben wird allerorts der Wunsch nach Dialog, Aus- und Weiterbildung.
In der Qualifikation und Schulung der Mitarbeiter wird ein hoher Nachholbedarf
gesehen. Überall besteht der Wunsch nach Personalschulung, um auch den
Betrieb und die Wartung zu verbessern. Jede, auch die rein technische Lieferung,
muss in Zusammenhang mit Mitarbeiterschulungen stehen, wobei die Mitarbeiter
bereits eine gute Grundausbildung haben. Kooperation, Erfahrungsaustausch und
Information stehen ganz oben auf der Wunschliste.

50
9 Literatur und Links
[1] Ritter, K.; Guo, Q.: Wasserversorgung in China. Kurzbericht EITEP GmbH
Hannover, Januar 2003. Als Anlage 5 beigefügt.
[2] Jiuru, L. et al.: Drinking Water Atlas of China. Sponsored by Committee of
Patriotic Health Campaign of China. Compiled by Cooperation Group of the
Nationwide Survey on Drinking Water Quality and Water Borne Diseases, Institute
of Geography, Chinese Academy of Sciences and State Planning
Commission. China Cartographic Publishing House Beijing, 1990
[3]
[4] Zhang, K.; Wen, Z.; Xhang, X.: China‘s water environment at the beginning of
the 21 st century: challenges and countermeasures. Wat. Sci. Technol.
46(2002)11-12, 245-251
10 Anlagen (auf CD beigefügt)
- Anlage 1: Analysendaten zu den besuchten Wasserwerken (Metalle, physikalisch-chemische
Parameter)
- Anlage 2: Analysendaten zu den besuchten Wasserwerken (TOC)
- Anlage 3: Kurzbeschreibungen der besuchten Wasserwerke (Steckbriefe)
- Anlage 4: Kurzbeschreibung der Fotodokumentation
- Anlage 5: Bericht über die Wasserversorgung in China. Kurzbericht EITEP GmbH
(enthält chinesische Verordnungen)
- Bilder zu den Wasserwerken

Indonesien

52
1 Einleitung
Der vorliegende Bericht fasst die Ergebnisse einer Datenerhebung zur Trinkwasserversorgung
in Indonesien zusammen, die in der Zeit zwischen dem 12. und
30.11.2002 durchgeführt wurde. Es erfolgten Besuche bei neun Wasserversorgungsunternehmen
in zwei Provinzen der Hauptinsel Java sowie in zwei Provinzen
Sumatras (Bild 1.1), wobei die Aufbereitungstechnik in verschiedenen Werken besichtigt
und wesentliche Daten anhand von Gesprächen mit verantwortlichen Technikern
erhoben wurden.
Bild 1.1:
Lage der aufgesuchten Wasserversorgungsunternehmen
Tabelle 1.1: Allgemeine Daten zu den besichtigten Wasserwerken
Wasserversorger Wasserwerk
Rohwasser Aufbereitungsmenge,
m³/d
vorkommen
Bogor - Stadt Dekeng Fluss 45.000
Bogor - Stadt Cipaku Fluss 15.000
Bogor - District Legong Fluss 35.000
Tangerang Cikokol Fluss 90.000
Yogyakarta Bedong Tiefbrunnen 15.000
Sleman Nogotirto Tiefbrunnen 1.500
Sleman Mlapi Tiefbrunnen 1.500
Sleman Ngipiksari Quelle 15.000
Bantul Nr. 7 Tiefbrunnen 1.500
Padang Pangilun Fluss 40.000
Bukittinggi „Neu“ Fluss 3.500
Bukittinggi „große Quelle“ Quelle 4.000
Pekanbaru Tampan Fluss 35.000

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Indonesien 53
Diskussionen mit leitenden Mitarbeitern des indonesischen Wasserwerksverbandes
PERPAMSI, der GTZ Indonesien und der Deutsch-Indonesischen Industrie- und
Handelskammer in Jakarta erbrachten zusätzliche Informationen.
Eine Übersicht über die Anlagengröße und die Rohwasserressource der aufgesuchten
Wasserwerke gibt Tabelle 1.1.
2 Gesetzliche Regelungen
Im Jahre 2002 wurde in Indonesien eine neue Trinkwasserverordnung verabschiedet,
die Grenzwerte für zahlreiche physikalisch-chemische und organo-chemische
Parameter enthält. Zentrale Forderung ist, dass das verteilte Wasser frei von den
Fäkalindikatoren E. coli und coliformen Bakterien sein muss. Dies soll durch einen
Mindestgehalt an freiem Chlor von 0,2 mg/L im gesamten Netz sichergestellt werden.
Wie aus einem Vergleich der chemisch-physikalischen Qualtätsparameter nach der
indonesischen sowie der deutschen Trinkwasserverordnung in Tabelle 2.1 hervorgeht,
sind mit Ausnahme von Ammonium, Nitrit und der Trübung in Indonesien ähnliche
Werte festgelegt wie in Deutschland.
Tabelle 2.1: Ausgewählte chemisch-physikalische Parameter der indonesischen und
deutschen Trinkwasserverordnungen
Parameter Indonesien Deutschland
Arsen mg/L 0,01 0,01
Fluorid mg/L 1,5 1,5
Cyanid mg/L 0,07 0,05
Ammonium mg/L 1,5 0,5
Chlorid mg/L 250 250
Nitrat mg/L 50 50
Nitrit mg/L 3 0,5
Aluminium mg/L 0,2 0,2
Eisen mg/L 0,3 0,2
Mangan mg/L 0,1 0,05
Natrium mg/L 200 200
pH - Wert - 6,5 – 8,5 6,5 – 9,5
Trübung NTU 5,0 1,0
Deutliche Unterschiede liegen jedoch bezüglich der organo-chemischen Parameter
vor, da in Indonesien mit Ausnahme von Aldrin bzw. Dieldrin wesentlich höhere Werte
für anthropogene Mikroverunreinigungen, z. T. im mg/L-Bereich, zugelassen sind
als in Deutschland. Zu beachten ist weiterhin, dass die indonesische Trinkwasserverordnung
für einige Substanzen Grenzwerte enthält, für die es in Deutschland keine
gesetzlichen Regelungen gibt (z. B. Chlorbenzole, EDTA, Phtalate).

54
In Indonesien existiert zwar eine umfassende Trinkwasserverordnung; die praktische
Umsetzung der Qualitätsüberwachung ist jedoch nicht mit der Situation in Deutschland
zu vergleichen. In den meisten Werken werden die gesetzlichen Vorgaben nicht
eingehalten. Eine Überwachung auf spezielle Mikroverunreinigungen ist aufgrund
fehlender Laborkapazitäten bzw. Analysengeräte kaum möglich. In einigen Werken
wurde angegeben, dass bei 30 bis 70 % der mikrobiologisch untersuchten Netzproben
coliforme Bakterien und z. T. auch E. coli im Trinkwasser enthalten sind. Auch
Über- bzw. Unterschreitungen der Vorgaben in Hinblick auf die Trübung oder den
pH-Wert sind üblich. Analysenergebnisse bezüglich anthropogener Mikroverunreinigungen
lagen in keinem der besuchten Werke vor.
Aufgrund der noch nicht vollständig umgesetzten Dezentralisierungsgesetze (vgl.
Kapitel 3.2) besteht in vielen Fällen noch keine Klarheit, welche Behörden und Institutionen
für die Überwachung der Trinkwasserbeschaffenheit zuständig sind.
3 Allgemeine Angaben
3.1 Rohwässer und wasserwirtschaftliche Situation
Bei etwa 65 % des abgegebenen Trinkwassers handelt es sich um aufbereitetes
Oberflächenwasser, zumeist aus Flüssen und Seen, zu einem geringeren Anteil
auch aus Quellen. Die restlichen 35 % an Trinkwasser stammen aus Grundwasservorkommen,
wobei es sich dabei meist um kleinere Gewinnungsanlagen handelt.
Während das Quellwasser in vielen Fällen eine gute Beschaffenheit aufweist muss
insbesondere in den dichter besiedelten Regionen, z. B. in Java, auf Flusswasser mit
einer schlechten Beschaffenheit zurückgegriffen werden. Grundwasser stammt zum
Zeil aus relativ flachen Brunnen. Insbesondere im Bereich von Siedlungsgebieten
muss deshalb mit Belastungen des darin gewonnenen Wassers gerechnet werden.
Eine geregelte Abfall- und Abwasserentsorgung existiert sowohl im kommunalen als
auch im industriellen Bereich praktisch nicht. Dementsprechend sind die Flüsse zum
Teil hoch verschmutzt. In einigen der im Rahmen des Vorhabens aufgesuchten
Flusswasserwerke lagen im Bereich der Rohwasserentnahmestelle bzw. der Grobrechenanlage
größere Mengen an abgetrenntem Hausmüll vor. Zudem war geruchlich
eine hoher Abwasseranteil wahrnehmbar. Diese Situation soll Bild 3.1 verdeutlichen.
Weitere Rohwasserprobleme resultieren regional aus der starken Abholzung und
intensiver landwirtschaftlicher Tätigkeit.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Indonesien 55
Bild 3.1: Nebenfluss in Yogyakarta, Java
3.2 Klima und Geographie
Der Inselstaat Indonesien erstreckt sich auf einer Länge von 5.000 km zwischen Asien
und Australien und ist etwa so groß wie Europa. Sein gesamtes Territorium umfasst
ca. 14.000 Inseln, von denen etwa 6000 bewohnt sind. Es gibt viele tätige Vulkane,
und Erdbeben sind häufig. Etwa 60 % der rund 210 Mio. Einwohner Indone-

56
sions leben auf Java, der fünftgrößten Insel des Archipels, die damit zu den am dichtesten
besiedelten Regionen der Erde zählt.
Das Klima Indonesiens wird von der Äquatornähe bestimmt. Auf Sumatra, Kalimantan,
Sulawesi, den nördlichen Molukken und Irian Jaya (Neu Guinea), sowie im westlichen
Drittel Javas herrscht tropisches, immer-feuchtes Klima. Die zu allen Jahreszeiten
fallenden Niederschläge erreichen Werte von 3.000-4.000 mm/a, im Gebirge
z. T. über 5.000 mm/a.
Das östliche Java und die Sundainseln sowie das Gebiet bis zu den Aruinseln haben
tropisch-monsunales Klima mit einer feuchtschwülen Regenzeit (Dezember – März),
einer Nachmonsunzeit und einer heißen Trockenzeit (vorwiegend im Aug./Sept.). Die
Niederschläge betragen 2.000-3.000 mm pro Jahr mit größeren Unterschieden für
Luv- und Leeseite.
Bei einer mittleren täglichen Sonnenscheindauer von 7-9 Stunden liegt die Jahresmitteltemperatur
an der Küste bei 27 °C, nimmt jedoch in den Gebirgen mit zunehmender
Höhe rasch ab. Die relative Luftfeuchtigkeit beträgt im Mittel 80-90 %.
3.3 Struktur der Wasserversorgung
Mit Verabschiedung der Dezentralisierungsgesetze zu Beginn des Jahres 2001 und
der damit verbundenen Neustrukturierung der Zuständigkeiten auf Distrikt- Provinzund
nationaler Ebene sowie zusätzlich beeinflusst durch die anhaltende Wirtschaftskrise
wurde auch der Bereich der Trinkwasserversorgung grundlegend verändert.
Seit 2001 sind die Lokalregierungen für die Trinkwasserversorgung verantwortlich
und Eigentümer der ca. 280 Wasserversorgungsunternehmen (PDAM). Bei über
60 % dieser PDAM‘ s handelt es sich um relativ kleine Unternehmen mit weniger als
10.000 Hausanschlüssen. Lediglich 5 % der Unternehmen sind mit mehr als 50.000
Hausanschlüssen als relativ groß einzustufen. Der Anschlussgrad an die öffentliche
Wasserversorgung ist gering und beträgt selbst in den größeren Städten selten über
35 %.
Die Wasserversorgungsunternehmen werden in der Regel nicht unter wirtschaftlichen
Gesichtspunkten geführt. Nicht kostendeckende Tarife, unterbliebene Investitionen
insbesondere in Ausbau und Unterhalt des Leitungsnetzes, internes Missmanagement,
zu große Mitarbeiterzahlen, hohe Kreditrückzahlungen sowie überzogene
Beiträge aus den unzureichenden Einnahmen der PDAM‘s zum Distriktbudget führen
bei vielen der Unternehmen praktisch zum Bankrott. Durch derzeit noch unklare Definition
bzw. Interpretation der Distriktzuständigkeiten kommt es zudem zu ineffizienten
Lösungen z. B. bei der Neuerschließung von Rohwasserressourcen.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Indonesien 57
3.4 Wasserverbrauch
Nach Umfrageergebnissen von PERPAMSI beträgt die gesamte Produktionskapazität
für Trinkwasser in Indonesien ca. 80 m³/sec entsprechend 6,9 Mio m³ pro Tag.
Die Wasserverluste liegen bei etwa 65 % der PDAM‘s bei über 30 %. 15 % der Unternehmen
beziffern die Wasserverluste sogar auf über 50 %. Der Tagesverbrauch
der angeschlossenen Abnehmer wurde mit 100 L/EW d im Mittel angegeben.
4 Wasserbeschaffenheit
In Tabelle 4.1 sind ausgewählte Untersuchungsergebnisse tabellarisch zusammengestellt.
Dabei handelt es sich um Trinkwasserproben, die im Rahmen der Datenerhebung
in verschiedenen indonesischen Wasserwerken entnommenen und nach
Deutschland transportiert sowie analysiert wurden. Eine vollständige Auflistung aller
analytischen Befunden ist in den Anlagen 1 bis 4 enthalten.
Aus Tab. 4.1 bzw. den Anlagen 1 - 4 ist zu erkennen, dass die überwiegend genutzten
Flusswässer mit Härten von maximal ca. 0,5 mmol/L (ca. 3° dH) sehr weich sind.
Auch die Grundwässer waren mit Härten von maximal ca. 2 mmol/L (ca. 12° dH) lediglich
mittelhart. Auffallend ist ein zum Teil erhöhter Natriumgehalt sowie die in vielen
Wässern relativ hohen Konzentrationen an Silizium. In einem Fall wurde mit
0,04 mg/L ein deutlich erhöhter Arsenwert festgestellt.
Tabelle 4.1: Zusammenstellung ausgewählter Analysenergebnisse
PDAM Flores Pekanbaru Bogor Sleman Bantul
Rohwasser (Brunnen) Fluss Fluss Quelle Grundwasser
Calcium mg/L 47,8 19,7 10,0 19,3 38,1
Magnesium mg/L 22,9 0,7 3,3 5,5 12,9
Natrium mg/L 157 1,7 6,3 14,4 30,9
Kalium mg/L 11,4 2,1 2,0 3,6 12,3
Eisen mg/L < 0,01 0,14 < 0,01 0,01 1,08
Mangan mg/L < 0,01 0,02 < 0,01 0,01 0,35
Aluminium mg/L < 0,01 2,85 < 0,01 0,01 < 0,01
Silizium mg/L 44,0 2,1 33,5 43,0 51,3
Arsen mg/L 0,041 < 0,001 0,001 0,003 0,001
TOC mg/L 0,70 11,0 3,2 1,1 2,7
Summe THM µg/L < 1 94,1 9,5 - < 1
Tetrachlorethen µg/L < 1 0,9 0,1 - 1,3
Chlor-Insektizide µg/L < 0,01 < 0,01 < 0,01 - < 0,01
PCB µg/L < 0,01 < 0,01 < 0,01 - < 0,01

58
Mit Ausnahme des Flusswasserwerkes in Pekanbaru, das ein Trinkwasser mit einem
relativ hohen TOC-Gehalt abgibt, waren die Konzentrationen an natürlichen organischen
Wasserinhaltsstoffen in den untersuchten Wässern gering bis leicht erhöht.
Lediglich in dem erwähnten Werk mit hohem TOC-Gehalt im Trinkwasser lagen erhöhte
Konzentrationen an den Desinfektionsnebenprodukten Trihalogenmethanen
vor. In fast allen Wässern waren Spuren an Tetrachlorethen nachweisbar. Dagegen
wurden in keinem Fall chlorierte Insektizide oder PCB nachgewiesen.
Nach den in verschiedenen Werken gesichteten Analysedaten zur Eigenüberwachung
sind die pH-Werte der Flussrohwässer meist relativ niedrig, wobei aufgrund
der geringen Pufferung durch die Zugabe saurer Flockungsmittel im Aufbereitungsprozess
zum Teil eine Absenkung des pH-Wertes. Der geforderte Mindest-pH-Wert
von 6,5 wird somit nicht in allen Trinkwässern eingehalten. Weitere Problemfelder
stellen erhöhte Trübungen und Färbungen sowie massive bakteriologische Belastungen
der Flusswässer dar. In der Regel liegen 5-stellige Werte für coliforme Bakterien
und E. coli in derartigen Rohwässern vor. In einem Fall wurde von der Einleitung
industrieller Abwässer oberstromig der Fassungsanlage berichtet, wodurch in einem
Flussabschnitt sowohl pH-Werte unter 4 als auch erhöhte Schwermetallgehalte sowie
insbesondere sehr hohe Werte für den chemischen Sauerstoffbedarf von über
100 mg/L resultieren.
5 Aufbereitung
Detaillierte Angaben zur Aufbereitungstechnik in den besuchten Werken gehen aus
den Kurzbeschreibungen in Anlage 5 hervor. Prinzipiell werden in Abhängigkeit von
der Rohwasserherkunft verschiedene Aufbereitungsschritte eingesetzt. Während
Quellwasser häufig nur einer Desinfektion mit Chlor unterzogen wird, erfolgt bei den
Grund- sowie Flusswässern eine weitergehende Aufbereitung entsprechend den Angaben
in Tabelle 5.1.
Tabelle 5.1: Aufbereitungsverfahren in Abhängigkeit von der Rohwasserherkunft
Rohwasserherkunft
Quelle Tiefbrunnen Fluss
- Belüftung -
- - Flockung/Fällung
- Sedimentation Sedimentation
- Filtration Filtration
Chlorung Chlorung Chlorung

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Indonesien 59
5.1 Quellwasser
In den besichtigten Anlagen zur Quellwassergewinnung erfolgt lediglich eine Tropfchlorung
in das in der Regel trübstoffarme Rohwasser, wobei von häufigen Ausfällen
der Dosierung berichtet wurde.
5.2 Grundwasser
In den vier besuchten Grundwasserwerken war eine weitestgehend baugleiche Aufbereitungstechnik,
bestehend aus Belüftung, Sedimentation, Filtration und Chlorung
vorhanden.
Bild 5.1 zeigt beispielhaft das Wasserwerk Nogotirto in der Nähe von Yogyakarta auf
Java, das einen Durchsatz von 70 m³/h hat. Die beiden links im Hintergrund erkennbaren
„Belüftungstürme“ sind vollständig mit Wasser gefüllt, so dass darin kein Sauerstoffeintrag
stattfinden kann.
Bild 5.1: Ansicht des Grundwasserwerkes Nogotirto, Sleman - Java

60
Da die gesamte Anlage im freien Gefälle durchströmt wird, müssten die Belüftungstürme
mindestens 1 bis 2 m angehoben werden, um durch eine Verrieselung die erforderliche
Belüftung des Wassers sicherstellen zu können. Die Aufenthaltszeit des
Wassers im nachgeschalteten Sedimentationsbecken (in Bild 5.1 hinter den drei Filterbecken
erkennbar) beträgt ca. 20 Minuten. Dieses Becken hat keine Funktion, da
es darin nicht zu einer Feststoffabtrennung kommt. Die nachgeschalteten drei offenen
Filterbecken, die in Rechteckbauweise aus Stahl geschweißt sind, enthalten eine
ca. 0,4 m hohe Kiesschicht (Korngröße 5 – 10 mm) und darüber eine etwa 1 m
hohe Schicht aus Quarzsand der Körnung 0,4 bis 0,6 mm. Die Freibordhöhe beträgt
etwa 0,8 m und die Filtergeschwindigkeit ist mit rund 3 m/h vergleichsweise niedrig.
Trotz relativ niedriger Eisengehalte im Rohwasser (ca. 1-2 mg/L) müssen die Filter in
allen vier besuchten Grundwasserwerken in Abständen von ein bis zwei Tagen gespült
werden. Dies liegt darin begründet, dass bei einer Spülung keine ausreichende
Reinigung des Filtermaterials gelingt. Die Spülw assergeschw indigkeit ist mit ca. 10
m/h zu gering. Außerdem müssen die Filterspülungen aufgrund des begrenzten
Speichervolumens der Rein- bzw. Spülwasserbecken vorzeitig abgebrochen werden.
In den Filtern liegen somit umfangreiche Verbackungen und Ablagerungen vor, wie
dies in Bild 5.2 dokumentiert ist.
Bild 5.2: Enteisenungsfilter im Grundwasserwerk Nr. 7, Bantul

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Indonesien 61
Abschließend wird dem derart behandelten Grundwasser ca. 0,5 mg/L Chlor in Form
einer Calciumhypochloritlösung zudosiert. Dies erfolgt im freien Gefälle aus einem
Vorlagebehälter, der auf Bild 5.1 im Vordergrund zu erkennen ist.
Es wurde auch eine Gewinnungsanlage besichtigt, in der durch Infiltration von
druckbelüftetem Wasser eine Untergrundenteisenung erfolgen soll. Die verantwortlichen
Mitarbeiter des Versorgungsunternehmens äußerten sich unzufrieden über diese
Verfahrenstechnik, da häufig betriebliche Probleme sowie Beanstandungen über
die Reinwasserbeschaffenheit resultieren. Möglicherweise ist dies darauf zurückzuführen,
dass die Anlagen nicht sachgemäß betrieben werden. Die Mitarbeiter konnten
keine Angaben zum Infiltrationsregime oder dem vermutlich zu geringen Sauerstoffgehalt
des infiltrierten Wassers machen.
5.3 Flusswasser
Die Flusswasseraufbereitung erfolgt in der Regel mittels der Verfahrenskombination
Flockung/Fällung – Sedimentation – Filtration – Chlorung. In Einzelfällen wird durch
Alkaliendosierung auch der pH-Wert angehoben. Darüber hinaus sind zusätzliche
Chlorzugaben, zu Beginn der Aufbereitung oder vor der Schnellfiltration, üblich, um
unter anderem die Algenentwicklung in nicht überdachten Anlagenteilen zu minimieren.
Die in den einzelnen Werken vorhandene und prinzipiell ähnliche Verfahrenstechnik
wird nachfolgend am Beispiel des Flusswasserwerks Legong erläutert.
Dem mittels einer Pumpanlage (Bild oben links) entnommenen Flusswasser wird im
turbulenten Bereich einer Engstelle im Zulaufkanal zur Aufbereitungsanlage Polyaluminiumchlorid
zugegeben (Bild oben rechts). Die Zugabemengen betragen 20 bis
100 mg Al/L. Anschließend strömt das Wasser mäanderförmig durch einen hydraulischen
Flocker, in dem bei abnehmendem Energieeintrag die Flockenbildung stattfindet
(Bild Mitte links).
Die Aufenthaltszeit des Wassers im Flocker beträgt ca. 20 Minuten. Abgetrennt werden
die Flocken in einem Schrägplattenklärer bei einer Flächenbelastung von ca.
5 m/h (Bild Mitte rechts). Mittels Filtration über einen Zweischichtfilter mit einer 0,3 m
hohen Quarzsandschicht (Körnung 0,5 – 1,2 mm) und einer ebenfalls 0,3 m hohen
Anthrazitschicht (Körnung 1,4 – 2,5 mm) erfolgt die Feinreinigung (Bild unten links).
Die Filter werden mit einer Filtergeschwindigkeit von 8 bis 10 m/h betrieben und im
Abstand von ein bis zwei Tagen mit Luft und Wasser gespült.
Durch abschließende Zugabe von ca. 1,5 mg/L Chlorgas (Bild unten rechts) soll ein
Chlorgehalt von mindestens 0,2 mg/L beim letzten Abnehmer sichergestellt werden.

62
Bild 5.3: Verschiedene Stufen der Aufbereitung im Wasserwerk Legong, Bogor

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Indonesien 63
6 Wasserverteilung
Die Versorgungsleitungen bestehen überwiegend aus PVC, wobei Rohre mit größerem
Druchmesser in Guss ausgeführt werden. Außerdem sind Rohre aus Faserzementwerkstoffen
im Einsatz. Das Verteilungsnetz ist meist in einem schlechten Zustand,
so dass Netzverluste von zum Teil über 50 % resultieren. In einem Fall wurde
berichtet, dass bereits beim Transport des Rohwassers über eine 7 km lange Leitung
in einen Speicherbehälter über 70 % eines qualitativ hochwertigen Quellwassers verlorengehen.
Vom gleichen Versorger wurde ein neues Flusswasserwerk errichtet,
dessen Kapazität in etwa diesen Quellwasserverlusten entspricht.
Neben Keimeinträgen infolge von Undichtigkeiten und häufigem Druckabfall im Netz
sind auch die dezentralen Dachwasserspeicher zu berücksichtigen. Derartige Wasserspeicher
zur Überbrückung von kurzzeitigen Versorgungsausfällen sind in privaten
und öffentlichen Gebäuden üblich. Bild 6.1 zeigt am Beispiel einer relativ neuen
Anlage die grundsätzliche Problematik dabei auf. Derartige Anlagen sind in der Regel
aus Kunststoff ausgeführt und befinden sich unter direkter Sonneneinstrahlung.
Bild 6.1: Dezentraler Trinkwasserspeicher
Wie bereits erwähnt, sind selbst in den Millionenstädten maximal 30 – 40 % der Bevölkerung
an die öffentliche Wasserversorgung angeschlossen. Ein Großteil der Bevölkerung
insbesondere in den ärmeren Wohngebieten muss auf Wasser, das in

64
Flaschen und Kanistern vertrieben wird, zurückgreifen. Hierfür entstehen nicht unerhebliche
Kosten, die zum Teil über den Kosten für die Versorgung über das öffentliche
Netz liegen. Die Nutzung von Oberflächenwasser oder Wasser aus Schöpfbrunnen
ist ebenfalls üblich wobei von einer z. T. sehr schlechten Qualität des Wassers
auszugehen ist.
Bei der Beurteilung einer möglichen Gesundheitsgefährdung durch mikrobiologisch
belastete Wässer, sowohl aus dem öffentlichen Netz als auch aus anderen Quellen,
ist zu berücksichtigen, dass in Indonesien traditionsgemäß ausschließlich abgekochtes
Wasser konsumiert wird.
7 Kosten
Die Wasserpreise in Indonesien können grob in die in Tabelle 7.1 dargestellten drei
Kategorien eingeteilt werden, wobei es sich um Mittelwerte handelt, da die Preise mit
steigenden Abnahmemengen zunehmen. Zum Vergleich liegt das monatliche Einkommen
ärmerer Familien in der Hauptstadt Jakarta bei rund 60 Euro.
Der Sozialtarif wird zugrunde gelegt, sofern die Wohnfläche des Abnehmers unter
36 m² liegt. Nach mündlicher Mitteilung wird mit dieser Einteilung ein erheblicher
Missbrauch getrieben. Weiterhin existieren eine Vielzahl illegaler Anschlüsse. Relativ
hohen Gestehungskosten, unter anderem bedingt durch hohe Zinsen und sonstige
Kapitalkosten und Abgaben an die Kommunen stehen somit nur unzureichende Einkünfte
gegenüber.
Tabelle 7.1: Wasserpreise in Indonesien
Tarif
Wasserpreis in Euro/m³
1 (sozial) 0,05
2 (normal) 0,2
3 (Hotels / Industrie) 0,5
8 Zusammenfassung
Indonesien ist ein Land großer wirtschaftlicher und sozialer Unterschiede. Während
die bevölkerungsreiche Hauptinsel Java landwirtschaftlich geprägt und arm an natürlichen
Ressourcen ist, sind weite Gebiete des Archipels relativ dünn besiedelt und
zum Teil reich an Rohstoffen. Eine geregelte Abwasserentsorgung existiert praktisch
nicht. Die Trinkwasserversorgung befindet sich in einem, an europäischen Verhältnissen
gemessenen, desolaten Zustand. Viele Wasserversorgungsunternehmen

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Indonesien 65
sind in finanziellen Schwierigkeiten, so dass selbst dringendste Maßnahmen nicht
durchgeführt werden.
Gründe für die schlechte wirtschaftliche Lage der Unternehmen sind:
- Politische Abhängigkeiten
- Nicht kostendeckende Tarife
- Hohe Kapitalbelastungen durch Zinsen und Abgaben an die Kommunen
- Internes Missmanagement
Lediglich ca. 30 - 40 % der Bevölkerung in den Städten ist an die öffentliche Versorgung
angeschlossen. Die Wasserverlustraten liegen zum Teil über 50 %. Nach Auskunft
indonesischer Fachleute liefert lediglich eines der ca. 280 indonesischen Wasserversorgungsunternehmen
Trinkwasser nach den gesetzlichen Vorgaben bzw.
dem WHO-Standard. Die Anforderungen an die Trübung und die bakteriologische
Beschaffenheit des Wassers werden häufig nicht erfüllt. Folgende Ursachen hierfür
sind zu nennen:
- Fehlende Mittel für dringendste Reparatur- und Sanierungsmaßnahmen
- Schlechte Rohwasserbeschaffenheit insbesondere in den Ballungsgebieten mit
hoher mikrobiologischer Belastung durch Abwässer
- Mängel in Konzeption und Betrieb der Aufbereitungsanlagen
- Ungenügender Ausbildungsstand der Mitarbeiter
Trotz bzw. wegen dieser Defizite bieten sich Möglichkeiten für ausländische Investoren.
Potenzial wird beispielsweise in Joint Venture Projekten gesehen, bei denen
durch Lecksuche und Rohrnetzsanierung, aber auch mit Hilfe organisatorischer Optimierungen
(Beseitigung scheinbarer Verluste durch illegale Anschlüsse und falsche
Abrechnungen) relativ kurzfristig Wasserverluste minimiert und die Einnahmen erhöht
werden könnten.
Hinsichtlich Optimierung und Neubau von Anlagen beispielsweise im Rahmen von
Betriebsführungen seien auf folgende Ansatzpunkte hingewiesen:
- Angepasste Spülbedingungen für die Filteranlagen
- Optimierte Betriebsweise der Flockungsstufen. Im Einzelfall zu prüfen wären dabei
eine Aufhärtung der oftmals sauren und ungepufferten Rohwässer, der Einsatz
alternativer Flockungsmittel (Eisensalze oder Polyaluminiumchloride) und die
zusätzliche Verwendung von Flockungshilfsmitteln.
- Überdachung von Flockungs- und Filteranlagen
Ziel dieser relativ einfach umzusetzender Maßnahmen sollte es sein, Reinwassertrübungen
von stabil unter 1 FNU sicherzustellen. In Einzelfällen ist durch die genannten
Maßnahmen parallel zur Verbesserung der Reinwasserbeschaffenheit auch eine
Kapazitätserhöhung denkbar. Eine zusätzliche betriebssichere Desinfektionstechnik

66
mit Mitteln auf Chlorbasis könnte bei minimierter Trübung einen ausreichenden Mindeststandard
der Trinkwasserqualität garantieren.
Als unabdingbar wird parallel zu den verfahrenstechnischen Optimierungen die
Schulung und Weiterbildung des Wasserwerkspersonals angesehen.
Einsatzgebiete auch für höherwertige Aufbereitungstechnik sind unter Umständen
separate Versorgungsgebiete in Hotel-, Industrie- und privaten Wohnanlagen.
Abschließend sei auf den Bedarf an internationalem Erfahrungsaustausch beispielsweise
hinsichtlich der Entwicklung und Etablierung technischer Regelwerke und Fortsowie
Weiterbildungsinstitutionen hingewiesen. Ansätze für eine entsprechende Kooperation
zwischen dem deutschen und dem indonesischen Wasserwerksverband
(DVGW und PERPAMSI) existieren.
9 Anlagen (auf CD beigefügt)
- Analysendaten zu den aufgesuchten Wasserwerken
- Anlage 1: Elemente
- Anlage 2: TOC
- Anlage 3: LHKW
- Anlage 4: Organochlorinsektizide und PCB
- Anlage 5: Kurzbeschreibungen der aufgesuchten Wasserwerke (Steckbriefe)
- Fotodokumentation der aufgesuchten Wasserwerke

Iran

68
1 Einleitung
Der vorliegende Bericht fasst die Ergebnisse einer Datenerhebung zur Wasserversorgung
im Iran zusammen. Das Ziel bestand darin, einen Überblick über die dortigen
Randbedingungen und Strukturen der Wasserversorgung, -aufbereitung und -
verteilung zu erhalten. Die Datenerhebung im Iran mußte unter den besonderen landesspezifischen
Bedingungen durchgeführt werden. Daher konzentrierte sich die
Datenerhebung im wesentlichen auf zwei Wasserwerke in der Hauptstadt Tehran,
die während eines fünftägigen Aufenthaltes durchgeführt wurde. Bild 1.1 kennzeichnet
die Lage der aufgesuchte Werke.
Bild 1.1: Pfeile markieren die Standorte der besichtigten Wasserwerke

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Iran 69
Tabelle 1.1: Liste der zur Datenerhebung aufgesuchten Wasserwerke
Kapazität
Name WVU Provinz Betreiber Rohwasser
in m³/d
WTP No. 1
Tehran Province
230.000
Talsperrenwasser
350.000
Tehran Water & Sewage
WTP No. 3
Company
2 Gesetzliche Regelungen
Grenzwerte für Trinkwasser werden vom iranischen Department of Environment erlassen.
Die Grenzwerte folgen weitgehend den Empfehlungen der WHO.
3 Allgemeine Angaben
3.1 Rohwässer und wasserwirtschaftliche Situation
Der Gesamtniederschlag im Iran beträgt ca. 413 Billionen Kubikmeter. Die erneuerbare
Wassermenge die prinzipiell zur Trink- oder Brauchwassernutzung herangezogen
werden kann beläuft sich auf 130 Bill. m³. Diese teilt sich auf in 32 Bill. m³
Grundwasser und 112 Bill. m³ oberflächig ablaufendes Wasser. Im Oberflächenwasseranteil
sind 13 Bill. m³ aus der positiven Bilanz aus Zu- und Abfluss von Flusswasser
aus und in die Nachbarländern enthalten.
Insgesamt werden ca. 45 Millionen Menschen im Iran mit leitungsgebundenem
Trinkwasser versorgt. Im städtischen Bereich sind dies ca. 40 Millionen, so dass die
Versorgungsquote in diesem Bereich 96 % beträgt. Im ländlichen Raum liegt der Anteil
entsprechend niedriger. Die Versorgungsquote mit sicherem Trinkwasser für die
gesamte iranische Bevölkerung wird von der UNESCO mit 97 % angegeben, wobei
als sicherer Versorgung nicht ausschließlich die leitungsgebundene Versorgung eingestuft
wird.
Statistische Daten zur Trinkwasserversorgung sind in Tabelle 3.1 zusammengestellt.
Aus den Angaben geht hervor, dass in den städtischen Gebieten ca. ein Drittel des
Trinkwassers aus Oberflächenwässern gewonnen wird. Die iranischen Wasserwerke
verkaufen ca. 3 Mrd. m³/a Trinkwasser an Verbraucher. Im Iran gibt es 64 Wasserwerke.
Wie die durchschnittliche Aufbereitungskapazität der Wasserwerke von
3.600 m³/h zeigt, handelt es sich dabei in der Regel um Anlagen mit relativ großer
Kapazität.

70
Tabelle 3.1: Daten zur Wasserversorgung im Iran (2002)
Oberflächenwasseranteil
bei der städtischen Versorgung
37 %
Anzahl der Wasserwerke 64
Gesamtaufbereitungskapazität
5,5 Mio. m³/d
Durchschnittliche Aufbereitungskapazität
eines Wasserwerks
3.600 m³/h
produziertes Trinkwasser
4.000 Mio. m³/a
verkauftes Trinkwasser
2.900 Mio. m³/a
Wasserverluste 27 %
Angestellte im Wassersektor 28000
Quelle: Ministry of Energy, National Water & Wastewater
Angaben zur Abwasserentsorgung sind in Tabelle 3.2 zusammengefasst. Ein
Vergleich der Daten für den Trink- und Abwassersektor deutet auf ein Problem bei
der Bereitstellung von Trinkwasser hin. Dadurch, dass nur wenige Haushalte an eine
Kläranlage angeschlossen sind und zudem die Abwasserrohre im allgemeinen eine
hohe Leckagerate aufweisen, versickert Abwasser unkontrolliert in den Boden. In
einigen Städten Irans wird auf diese Weise das Grundwasser stark verunreinigt. Dies
betrifft u.a. die mikrobiologische Beschaffenheit sowie die Nitrat- oder Sulfatgehalte.
Tabelle 3.2: Daten zur Abwasserentsorgung im Iran (2002)
an das Abwassernetz angeschlossen Einwohner
6,5 Mio.
Aufbereitungskapazität für kommunales Abwasser
0,8 Mio. m³/d
Anzahl der Kläranlagen 34
Durchschnittliche Kapazität der Kläranlagen
980 m³/h
Quelle: Ministry of Energy, National Water & Wastewater
3.2 Klima
Die größten Teile Irans sind dem ariden bis semiariden Klima zuzuordnen. Lediglich
an der Südküste des kaspischen Meeres herrscht ein feuchtes subtropisches Klima
vor. In diesem Teil des Landes, den beiden kaspischen Provinzen mit dem Oberzentrum
Rasht, liegen die fruchtbarsten Gebiete.
Wie die Klimadiagramme in Bild 3.1 zeigen, ist das Klima im Iran kontinental geprägt
Die jahreszeitlichen Temperaturschwankungen insbesondere im Landesinnern sind
sehr ausgeprägt. Lediglich am Kaspischen Meer (Rasht) und am persischen Golf
(Bandar Abbas) sind die Temperaturen ausgeglichener.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Iran 71
300
Niederschlag
Tagesdurchschnitt
Tabris
40
30
Niederschlag, mm
200
100
20
10
0
Temperatur, C°
0
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
-10
300
Niederschlag
Tagesdurchschnitt
Rasht
40
30
Niederschlag, mm
200
100
20
10
0
Temperatur, C°
0
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
-10
300
Niederschlag
Tagesdurchschnitt
Teheran
40
30
Niederschlag, mm
200
100
20
10
0
Temperatur, C°
0
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
-10
300
Niederschlag
Tagesdurchschnitt
Bandar Abbas
40
30
Niederschlag, mm
200
100
20
10
0
Temperatur, C°
0
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
-10
Bild 3.1: Klimadaten von ausgewählten Städten im Iran

72
Das Landesinnere, das Zentralplateau, das ca. 50 % der gesamten Landesfläche
umfasst, wird von hohen Gebirgen umgeben. Im Norden erstreckt sich das Alborgebirge
von der Grenze zur Türkei über die Südküste des Kaspischen Meers bis nach
Afghanistan. Ausläufer des Zagrogebirge enden ebenfalls an der Grenze zur Türkei.
Das Gebirge weist eine Nord-Süd-Südost Ausdehnung auf und verläuft entlang der
Iran-irakischen Grenze und die Nordküste des persischen Golfs bis an die Grenze zu
Pakistan. Aufgrund dieser besondere Lage ist das Zentralplateau sehr trocken, da
die Niederschläge hauptsächlich über den einrahmenden Gebirgen niedergehen. Die
zwei großen Wüstengebiete des Irans liegen im Landesinnern.
Lediglich 1 % der Landesfläche wird als Ackerfläche genutzt, weitere 9 % können
zumindest saisonal als Anbaufläche genutzt werden. Auf ca. 1/3 der Landesfläche
wird eine extensive Weidewirtschaft betrieben.
3.3 Struktur der Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung
In den 28 Provinzen des Irans ist jeweils ein selbständiges Wasserversorgungsunternehmen
für die Versorgung der Bevölkerung mit Trinkwasser zuständig. Daneben
arbeiten noch 15 regionale Unternehmen, die als Vertragspartner im Auftrag der zuständigen
Wasserversorger der Provinz tätig sind.
3.4 Wasserverbrauch
Der Hauptteil des Wasserdargebotes wird für landwirtschaftliche Zwecke verwendet
(Tabelle 3.3). Auf die öffentliche Wasserversorgung entfallen ca. 5-7 % des gesamten
Wasserverbrauchs in Iran. Der Verbrauch von Trinkwasser wird mit
240 L/Einwohner und Tag angegeben.
Tabelle 3.3: Verteilung des Wasserverbrauchs nach Sektoren, Angaben in %
1960 1995 2020
Landwirtschaft 98,6 93,3 87,0
Trinkwasser 1,3 5,2 7,4
Industrie 0,1 1,0 2,7
Fischzucht 0 0,5 2,9

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Iran 73
4 Wasserbeschaffenheit
Bedingt durch die oft fehlende bzw. unzureichende Abwasserbehandlung resultieren
die entsprechenden Probleme in den Rohwässern, die Wasserwerke zur Trinkwassergewinnung
nutzen. Augenmerk ist neben anorganischen Wasserinhaltsstoffen,
auch auf die mikrobiologische Wasserbeschaffenheit zu richten. Beispielsweise
liegen selbst in einigen Grundwässern in der Umgebung von Teheran oder von
Mashad durch unsachgemäße Entsorgung von Abwasser die Gehalte von Nitrat
sowie Sulfat im Bereich von mehreren hundert Milligramm pro Liter. Mit einem deutschen
Kooperationspartner wurde daher im Jahr 2003 ein Projekt zur Entfernung von
Nitrat aus Grundwasser begonnen.
In Tabelle 4.1 ist die Wasserbeschaffenheit von Brunnenwässern einer Brunnengalerie
im Südosten von Tehran aufgeführt. Auch in diesen Wässern sind die Nitratgehalte
vergleichsweise hoch. Obwohl es sich um Grundwasser handelt ist das Wasser
zeitweise mikrobiologisch belastet.
Analysendaten aus den Jahren 1980 bis 1990 sind auf der beigefügten CD enthalten,
die vom Environment Canada`s National Water Research Institute erhoben wurden
[1]. Diese Analysen geben einen Überblick über die Wasserqualitäten in den
verschiedenen Landesteilen des Irans.
Tabelle 4.1: Wasserbeschaffenheit einer Brunnengalerie mit 18 Einzelbrunnen im
Südosten Teherans (Quelle: Tehran Province Water and Sewage Company)
Minimum
Maximum
Trübung NTU 0,1 0,6
pH-Wert - 7,7 8,14
Eisen mg/L 0,01 0,2
Mangan mg/L 0 0,05
Kupfer mg/L 0 0,016
Zink mg/L 0,01 0,037
Calcium mg/L 50 135
Magnesium mg/L 10 23
Sulfat mg/L 75 130
Chlorid mg/L 70 120
Nitrat mg/L 50 120
Ammonium mg/L 0 0,15
Chrom mg/L 0 0,011
Cadmium mg/L 0 0,003
Blei mg/L 0 0
Nickel mg/L 0 0
Coliforme Bakterien 1/mL < 2 23

74
5 Wasserversorgung im Iran am Beispiel der Tehran Province
Water and Sewage Company
5.1 Allgemeine Angaben
Im Großraum Teheran ist die Tehran Province Water and Sewage Company für die
Trinkwasserversorgung der Bevölkerung verantwortlich. Das Unternehmen betreibt
im Stadtgebiet derzeit insgesamt 4 Wasserwerke mit einer Gesamtaufbereitungskapazität
von ca. 70.000 m³/h. Ein weiteres Wasserwerk mit einer Aufbereitungskapazität
von 54.000 m³/h ist in Bau (Tabelle 5.1).
Tabelle 5.1: Wasserwerke in Teheran
Name Inbetriebnahme Kapazität in m³/h
WTP No. 1 (Jalalyeh) 1955 9.700
WTP No. 2 (Kan) 1963 / 1970 29.000
WTP No. 3 (Tehranpars) 1968 14.000
WTP No. 4 (Tehranpars) 1984 14.000
WTP No. 5 im Bau 54.000
Teherans Wasserwerke gewinnen Trinkwasser aus Grund- sowie aus Talsperrenwasservorkommen.
Das Karaj Reservoir mit einem Inhalt von 250 Milliarden m³ liegt
ca. 100 km nordwestlich von Teheran. Von hier gelangt das Wasser über einen offenen
Kanal bis ca. 30 km vor Teheran und wird anschließend teils unterirdisch, teils
offen bis nach Teheran zu den Wasserwerken 1 und 2 geleitet. Etwa ein Drittel des
in Teheran verteilten Trinkwassers kommt aus dem Karaj Reservoir. Ein weiteres
Drittel wird in den Wasserwerken 3 und 4 produziert, die von dem östlich von Teheran
gelegenen Talsperren Lar und Latyan Dam gespeist werden. Das fünfte, im Bau
befindliche Wasserwerk, soll ebenfalls das Rohwassers aus den östlichen Reservoiren
beziehen.
Als weitere Rohwasssergewinnungsanlagen werden mehrere Brunnenfelder im
Stadtgebiet wie auch in der Provinz Teheran genutzt. Insgesamt werden ca. 240
Tiefbrunnen betrieben. Dieses Wasser wird ohne weitere Aufbereitung nach einer
Desinfektion ins Trinkwassernetz eingespeist.
Im Normalbetrieb stammt ca. 30 Prozent des in Teheran abgegebenen Trinkwassers
aus Grundwasser, wobei in extremer Trockenperioden dieser Anteil auf ca. 40 Prozent
ansteigt.
Die Aufbereitungstechnologie in den einzelnen Wasserwerken ist ähnlich. In der Regel
besteht die Aufbereitung aus einer Vorsedimentation, die beispielsweise in separaten
Becken erfolgt. Danach wird dem Wasser Chlor zur Vordesinfektion sowie Flockungs-
und Flockungshilfsmittel zugesetzt. Die Abtrennung der Trübstoffe erfolgt im
Wasserwerk No. 1 über Accelatoren, in den anderen Wasserwerken über Pulsatoren

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Iran 75
der Firma Degremont. Zur Feinreinigung wird das Wasser dann einer Trübstofffiltration
über Sandfilter unterzogen. Vor der Einleitung in den Reinwasserbehälter wird
die Abschlusschlorung vorgenommen. Der Prozessablauf bei der Trinkwassergewinnung
in Teheran ist in Bild 5.1 zusammengestellt.
Vorsedimentation
Vorchlorung Flockungsmittel
Flockungshilfsmittel
Pulsator
Accelator
Filtration
Endchlorung
Wasserspeicher
Netzabgabe
Bild 5.1:
Aufbereitungstechnologie zur Trinkwassergewinnung in Teheran

76
5.2 Fallbeispiel WTP No. 1 der Tehran Province Water & Sewage Company
Im Wasserwerk 1 werden bis zu 9.700 m³ Trinkwasser pro Stunde produziert. Das
Rohwasser wird aus dem Karaj River bzw. dem Reservoir entnommen und über offene
Kanäle bzw. geschlossene Leitungen dem Wasserwerk im Zentrum von Teheran
beigeleitet. Die Trübung im Rohwasser beträgt im Normalfall weniger als 10 FNU
steigt jedoch zur Schneeschmelze im Frühjahr bis auf 1.000 FNU an.
Im Einlauf zum Wasserwerk wird das Wasser zunächst einer Vorchlorung unterzogen.
Die Zugabemenge beträgt hierbei ca. 1 mg/L.
Das aufzubereitende Wasser wird 6 Accelatoren mit einer Kapazität von jeweils
1.600 m³/h zugeführt. Die Accelatoren haben einen Durchmesser von 23,5 m und
eine Höhe von 6,3 m. Die Aufenthaltszeit beträgt ca. 1 Stunde. In der Reaktionszone
der Accelatoren werden dann Flockung- und Flockungshilfsmittel zugegeben, wobei
als Flockungsmittel Eisen-III-Chlorid eingesetzt wird. In der Einmischzone des Accelators
wird zur Einstellung eines pH-Wertes von 7,5 und 8 Kalkmilch zugegeben.
Die Trübung im Ablauf der Accelatoren beträgt im Normalbetrieb weniger als 2 FNU.
Bei Zulauftrübungen > 60 FNU steigt die Trübung im Ablauf an.
Bild 5.2: Accelatoren im Wasserwerk No. 1, Teheran

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Iran 77
Nach der Flockung und Sedimentation gelangt das Wasser auf die Filteranlage, die
aus insgesamt 40 Einzelfiltern besteht (Bild 5.3). Die Filter sind 10 m lang und 4,8 m
breit. Die Filter werden mit einem Durchsatz von 240 bis 270 m³/h beaufschlagt. Daraus
errechnet sich eine Filtergeschwindigkeit von ca. 5,2 m/h. Das Filtermaterial
besteht aus Sand mit der Körnung 0,8 bis 1,2 mm, das eine Schichthöhe von 1 m
aufweist. Die Filterlaufzeit liegt in der Regel zwischen 24 und 48 Stunden. Die Filtrattrübung
liegt in einem Bereich von 0,1 bis 0,3 FNU. Die Filter werden mit einem
konstanten Überstau betrieben und nach einem Druckverlustanstieg von 0,15 bar
gespült. Bei der Spülung wird der Wasserstand zunächst bis zu einer Überstauhöhe
von ca.10 cm abgesenkt. Anschließend erfolgt über 3 Minuten eine Luftspülung mit
ca. 95 m/h (Bild 5.4). Danach wird die Luftgeschwindigkeit auf ca. 12,5 m/h gesenkt
und Spülwasser mit einer Geschwindigkeit von 25 m/h zugeschaltet. Nach einer zwei
Minuten andauernden Luft/Wasserspülung wird der Filter mit Wasser klargespült.
Das Spülabwasser gelangt in ein Absetzbecken (Bild 5.5). Das Klarwasser wird dem
Aufbereitungsprozeß vor den Accelatoren bzw. Pulsatoren wieder zugeführt.
Nach der Filtration wird das aufbereitete Wasser vor Einleitung in den Reinwasserbehälter
einer Desinfektion mittels Chlorgas unterzogen.
Bild 5.3: Filterhalle im WW No. 1, Teheran

78
Bild 5.4: Filter bei der Luftspülung im WW No. 1, Teheran
Bild 5.5: Spülabwasser-Absetzbecken im WW No. 1, Teheran

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Iran 79
6 Verteilung am Beispiel Teheran
Die Gesamtlänge des Verteilungsnetzes einschließlich der Rohwasserleitungen beträgt
in Teheran ca. 9.300 km. Die Rohwasserzuführleitungen sind hauptsächlich in
Stahl (1.000 mm) und Spannbeton (2.000 mm) ausgeführt.
Daten zum primären Verteilungsnetz sind in Tabelle 6.1 zusammengestellt. Demnach
dominieren in Teheran Stahlleitungen. Das sekundäre und tertiäre Netz besteht
hauptsächlich aus duktilen Gußrohren und Asbestzementrohren, sowie Leitungen
aus PVC und Polyethylen. Viele PVC Rohre, die in den letzten Jahren verlegt wurden,
müssen aufgrund von schlechter Qualität des Rohrmaterials bzw. nicht fachgerechter
Verlegung bereits wieder ersetzt werden. Im Jahre 1999 wurden im Teheraner
Verteilungsnetz insgesamt über 100.000 Reparaturarbeiten an Trinkwasserleitungen
durchgeführt.
Tabelle 6.1: Rohrmaterialien im primären Trinkwasserverteilungsnetz in Teheran
Material Länge in km Anteil in %
duktiles Gußrohr 18,4 6
Stahl 248,5 74
Spannbeton 68,6 20
7 Kosten am Beispiel Teheran
Die Aufbereitungskosten pro Kubikmeter betragen durchschnittlich 470 Rial (0,05
Euro). Den Hauptteil der Kosten wird dabei durch Personalausgaben verursacht
(Tabelle 7.1).
Tabelle 7.1: Aufbereitungskosten bei der Trinkwassergewinnung in Teheran
Ausgabenposten Anteil in %
Personal 40
Rohwasser 14
Chemikalien 1
Energie 7
Wartung / Instandhaltung 9
Abschreibung 17
Sonstiges 12
Die Wasserversorgung ist nicht kostendeckend. Für einen Kubikmeter Trinkwasser
zahlt der Verbraucher in Teheran im Durchschnitt 150 Rial entsprechend ca. 2 Cent.

80
So müssen für einen durchschnittlichen Verbrauch von ca. 20 m³ pro Monat und
Hausanschluss 3.000 Rial bezahlt werden. Dies entspricht im Iran einem Gegenwert
von beispielsweise einer 1,5 Liter PET Flasche Cola.
8 Zusammenfassung
Die Datenerhebung wurde unter den speziellen, landestypischen Bedingungen im
Iran durchgeführt. Daher bildeten zwei von den iranischen Gastgebern ausgewählte
Wasserwerke die Grundlage für die Datenerhebung. Analysendaten bzw. Details zur
Wasserversorgung wurden von offizieller iranischer Seite nicht zur Verfügung gestellt.
Die Versorgungsquote mit Trinkwasser im Iran ist insbesondere im städtischen Bereich
relativ hoch und die Qualität des abgegebenen Trinkwasser vermutlich relativ
gut. Aufgrund der wachsenden Bevölkerungszahlen und der zunehmenden Verunreinigung
des Grundwassers in einigen Gebieten werden jedoch zukünftig vermehrt
Probleme bei der Trinkwassergewinnung auftreten. Diese Probleme betreffen sowohl
die Quantität als auch die Qualität des Rohwassers.
Aus diesen Problemen ergibt sich ein Handlungszwang, der Maßnahmen beim Dargebot,
bei der Aufbereitungstechnologie sowie beim Verbraucher einbezieht. Verbraucher
sollen vermehrt zu einem sparsamen Umgang mit Wasser angeregt werden.
Allein durch Einsparmaßnahmen und Verringerung der hohen Verlustraten in
den Netzen ließe sich die Situation an einigen Orten bereits erheblich entspannen. In
dieser Richtung wurden bereits einige Pilotprojekt in Teheran gestartet. So wurden in
Teheran im Jahr 2001 insgesamt über 300.000 Wasserspargeräte installiert.
Des Weiteren ließen sich durch die Mehrfachverwendung von Wasser, beispielsweise
durch den Einsatz aufbereiteten Grauwassers zur Bewässerung in der Landwirtschaft
Erfolge erzielen. Eine optimierte Bewässerungstechnik würde ebenfalls ihren
Beitrag leisten können. Dieser Lösungsansatz wird im Iran zukünftig verstärkt verfolgt
werden. So wurde der Bau von zwei Abwasser-Recycling- und Wasseraufbereitungswerken
in den umfassenden Abwasserplan aufgenommen. Der Standort im
südlichen Teheran hat eine Recycling-Kapazität von 250.000 Kubikmetern zur Versorgung
einer Bevölkerung von rund 4.000.000. Der Standort in Südwest-Teheran
hat eine Kapazität von 350.000 Kubikmetern zur Versorgung einer Bevölkerung von
rund 6.000.000. Das wiederaufbereitete Wasser aus dem erstgenannten Werk wird
zur Bewässerung von Ackerflächen eingesetzt werden.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Iran 81
9 Literatur und Links
[1] Environment Canada`s National Water Research Institute
10 Anlagen (auf CD beigefügt)
- Anlage 1: Daten zur Wasserbeschaffenheit im Iran, erhoben vom Environment
Canada`s National Water Research Institute
- Anlage 2: Fotodokumentation

Südafrika

84
1 Einleitung
Im vorliegenden Bericht sind die Ergebnisse der Datenerhebung zur Wasserversorgung
im südlichen Afrika zusammengefasst. Im Zeitraum vom 07.03.2002 bis
15.03.2003 wurden an insgesamt 10 Wasserwerken in verschiedenen Regionen
Südafrikas und in Namibia Daten erhoben. Bild 1.1 zeigt die geographische Lage der
Wasserwerke in Südafrika.
Bild 1.1: Pfeile markieren die Standorte der besichtigten Wasserwerke
Eine Übersicht über die Anlagengröße und den jeweiligen Standort ist in Tabelle 1.1
gegeben. Mit Ausnahme einer Anlage zur Meerwasserentsalzung (östlich von Port

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Südafrika 85
Elizabeth) handelte es sich hierbei um Anlagen, die Talsperrenwasser aufbereiten.
Zusätzlich wurden Daten einer Wasseraufbereitungsanlage in Windhoek, Namibia
erhoben, die als Rohwasser das Wasser aus dem Ablauf einer Kläranlage verwendet
und in einem mehrstufigen Prozess Trinkwasser produziert.
Tabelle 1.1: Allgemeine Daten zu den besichtigten Wasserwerken
Standort Provinz Stadt
Rohwasser
vorkommen
Aufbereitungsmenge,
m³/d
Rietvlei Gauteng Pretoria Rietvlei Dam 40.000
Schoemansville
North West Pretoria Hartbeesport Dam 10.000
Magalies
Water
Rand Water
Wiggins
Water
Albany
Coast
North West Pretoria Vaalkop Dam 210.000
Free State
Johannesburg
Vaal Dam 3.800.000
Kwazulu-Natal Durban Inanda Dam 200.000
Eastern Cape
Port
Elizabeth
Meerwasser
aus Bohrungen
George Western Cape George Garden Route Dam 20.000
Blackheath Western Cape Kapstadt Theewaterskloof Dam 150.000
Faure Western Cape Kapstadt Theewaterskloof Dam 500.000
Kloof Nek Western Cape Kapstadt Tablemountaindams 20.000
Goreangab Namibia Windhoek Kläranlagenablauf 24.000
500
2 Gesetzliche Regelungen
In Südafrika werden Gesetze in Verbindung mit Wasser im Wesentlichen durch ein
Ministerium, dem Department of Water Affairs and Forestry (DWAF), erlassen.
Schutz, Nutzung, Erhaltung, Entwicklung, Management und Kontrolle der nationalen
Wasserressourcen sowie Preisstrategien für die Wassernutzung werden durch den
National Water Act (36/1998) geregelt. Die Wasserqualität wird durch die South African
Water Quality Guidelines festgelegt. Das SABS South Africa Bureau of Standards
hat specifications for Water for domestic supplies 1984 festgelegt [1]. Die
neue SABS wurde am 24. Mai 1999 verabschiedet und ersetzt damit die Verordnung
Nr. 241/1984. Demnach wird das Wasser je nach chemisch-physikalischen und organoleptischen
Parametern in drei Klassen aufgeteilt. Klasse 0 entspricht der Idealvorstellung
mit Werten wie sie dem internationalen Vergleich (z.B. WHO) standhalten.
Wasser der Klasse 1 ist so beschaffen, dass ein lebenslanger Genuss ohne

86
Schaden für die Gesundheit möglich ist. Wasser der Klasse 2 eignet sich nur für
kurzzeitigen Genuss, d.h. Deckung des täglichen Wasserbedarfs für max. ein Jahr.
Die Verordnung enthält neben Hinweisen zu den Untersuchungsmethoden und Probenahmetechniken
ferner Tabellen, in denen die einzuhaltenden Richtwerte für die
drei Klassen aufgelistet sind. Tabelle 2.1 gibt einige Beispiele im Vergleich zu den in
Deutschland geltenden Grenzwerten.
Tabelle 2.1: Vergleich der Trinkwassergrenzwerte (Klasse 0) in Südafrika und
Deutschland anhand ausgewählter Parameter
Parameter
Südafrika
Deutschland
Klasse 0 Klasse I Klasse II TrinkwV
Färbung mg/L Pt 15 20 50 0,5 m -1
Trübung FNU 0,1 1 10 1,5
Ammonium mg/L 0,2 1,0 2,0 0,5
Fluoride mg/L 0,7 1,0 1,5 1,5
Nitrat, Nitrit-N mg/L 6,0 10,0 20,0 50, 0,1
Natrium mg/L 100 200 400 200
Aluminium mg/L 0,150 0,300 0,500 0,200
Arsen mg/L 0,010 0,050 0,200 0,010
Eisen mg/L 0,010 0,200 2,000 0,200
Mangan mg/L 0,050 0,100 1,000 0,050
Phenol mg/L 0,100 0,200 0,300 -
DOC mg/L 5 10 20 -
THM mg/L 0,100 0,200 0,300 0,010
Für toxische Substanzen werden keine Grenzwerte angegeben.
Nach Tabelle 2.1 sind in Südafrika bezüglich der chemisch-physikalischen Parameter
für die Klasse 0 teilweise strengere Grenzwerte festgelegt als in Deutschland.
Hinsichtlich der hygienisch-mikrobiologischen Beschaffenheit dürfen im Trinkwasser
Escherichia coli und coliforme Keime in 100 mL nicht enthalten sein. Parasiten und
Enteropathogene Viren dürfen in 100 L nicht enthalten sein, somatische Coliphagen
nicht in 10 mL. Die Werte sind in 95 % der Messungen einzuhalten. Die in 4 % bzw.
1 % der Messungen maximal erlaubten Werte gehen aus Tabelle 2.2 hervor. Für die
Koloniezahlen gilt ein Wert von 100 pro mL nicht zu überschreiten.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Südafrika 87
Tabelle 2.2: Mikrobiologische Anforderungen
Parameter
Erlaubte Übereinstimmung
95 % min. 4 % max. 1 % max.
Koloniezahl Anzahl pro mL 100 1.000 10.000
Gesamtcoliforme Anzahl pro 100 mL n.n. 10 100
Fäkalcoliforme Anzahl pro 100 mL n.n. 1 10
Somatische Coliphagen Anzahl pro 10 mL n.n. 1 10
Enteropathogene Viren Anzahl pro 100 L n.n. 1 10
Parasiten
(Giardia/Cryptosporidien)
Anzahl
pro 100 L
n.n. 1 10
Hinsichtlich der Analysenmethoden verweist die südafrikanische Trinkwasserverordnung
auf entsprechende amerikanische Standardtestmethoden (ASTM) sowie
APHA-, AWWA-, WPCF-Methoden.
Die Überwachung der Trinkwasserbeschaffenheit sowie die Durchführung entsprechender
Maßnahmen bei Grenzwertüberschreitungen bleibt in der Praxis weitestgehend
der Eigeninitiative der jeweiligen Wasserversorger vorbehalten. Eine staatliche
Überwachung erfolgt bislang nicht.
Die Kommunen überwachen die Wasserbeschaffenheit hinsichtlich mikrobiologischer
Parameter. Organische Spurenstoffe werden allerdings routinemäßig nicht erfasst.
Für eine Überwachung dieser Parameter wären kostengünstigere Analysenmethoden
gewünscht.
DWAF hat im September 2000 beschlossen, dass das abgegebene Trinkwasser ab
01.09.2003 0,7 mg/L Fluorid enthalten muss. Ist im Rohwasser nicht genügend Fluorid
enthalten, muss es dem Trinkwasser im Rahmen der Aufbereitung zudosiert werden.
Einige Wasserversorger versuchen sich dem zu widersetzen mit dem Argument,
dass unter Berücksichtigung der z.T. erheblichen Rohrleitungsverluste von bis
35 % zu hohe Kosten für diese Maßnahme anfallen.
In der südafrikanischen Verfassung ist festgeschrieben, dass der Bevölkerung eine
Umwelt sicherzustellen ist, die die Gesundheit nicht gefährdet. So gibt es beispielsweise
verschiedene Regelungen, die die Nutzung von Rohwasserressourcen regeln.
Water Act 36 (1998) beinhaltet den Schutz der Wasserressourcen hinsichtlich einer
nachhaltigen Nutzung.
Der Water Services Act 108 (1997) regelt die Nutzung der Rohwasserressourcen,
d.h. die Entnahme von Rohwasser zur Aufbereitung für die Trinkwasserversorgung
sowie die Abwasserbehandlung zum Schutz der Flüsse.

88
Zum Schutz der Flüsse gibt es gesetzliche Regelungen durch ein General Effluent
Standard und ein Special Effluent Standard (Water Act 54 von 1956). In einem dreijährigen
Projekt wird ein sogenanntes Water Discharge Charge System (WDCS)
entwickelt, um Abwassereinleitungen in öffentliche Gewässer zu reglementieren.
Dies ist angelehnt an das in Deutschland schon seit 1981 gültige Abwasserabgabengesetz.
Die Water Research Commission (WRC) wurde 1971 gegründet, um die Forschung
auf dem Gebiet Wasser zu unterstützen, voranzutreiben und zu koordinieren. So
führt das WRC beispielsweise in Kooperation mit dem Department of Environmental
Affairs and Tourism (DEAT) und dem DWAF Programme zur Beurteilung der Flusswasserbeschaffenheit
durch. Hier wird beispielsweise auch der ökologische Zustand
verschiedener Flussgebiete beurteilt.
3 Allgemeine Angaben
3.1 Rohwässer und wasserwirtschaftliche Situation
Die Fläche der Republik Südafrika beträgt ca. 1,22 Mio. km². Nur 15 % der Gesamtfläche
(18 Mio. km²) wird als kultivierbar eingeschätzt. 7 % sind bewaldetes Gebiet.
12.700 km² werden bewässert. Natürliche Vorkommen sind Gold, Chrom, Antimon,
Kohle, Eisenerz, Mangan, Nickel, Phosphate, Zinn, Uran, Diamanten, Platin, Kupfer,
Vanadium, Salz, Erdgas. Die Küstenlinie am Atlantischen Ozean und am Indischen
Ozean beträgt 2.798 km. Die höchste Erhebung ist der Njesuthi mit 3.408 m.
Die Bevölkerung beträgt etwa 43,6 Mio. (2001), von denen 49 % auf dem Land wohnen.
Die mittlere Bevölkerungsdichte beträgt etwa 33 pro km², sie reicht von
> 100/km² in den Stadtgebieten der früheren Homelands zu 21 pro km² in den anderen
Landesteilen. Die jährliche Demographische Entwicklungsrate liegt bei ca. 2,4 %.
Namibia hat eine Bevölkerung von 2 Mio. und eine Wachstumsrate von 3 %. 50 %
der Bevölkerung liegt unter der Armutsgrenze (2000). Die Inflationsrate beträgt ca.
5 %, die Arbeitslosigkeit liegt bei 30 %.
Etwa 80 % der Bevölkerung von Südafrika verwendet Oberflächenwasser als Rohwasser,
20 % verwenden Grundwasser. Die gesamte Talsperrenkapazität Südafrikas
wird mit 26.9 km³ eingeschätzt. Wie Bild 3.1 zeigt, weist Südafrika im Vergleich zu
den anderen afrikanischen Staaten eine besonders hohe Talsperrendichte auf.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Südafrika 89
Bild 3.1: Talsperren in Afrika (FAO, 2000)
Die Grundwasserressourcen betragen ca. 4.8 km³/a (2000), davon werden ca. 1,8
km³ (1980) genutzt (World Ressources Institute, 2001). Es ist vorgesehen, die
Grundwassernutzung insbesondere im westlichen Teil des Landes zu erhöhen, in
dem es wenige beständige Flüsse gibt.
Vor allem im ariden Westen von Südafrika wird vorwiegend Grundwasser genutzt. In
den Regionen Witwatersrand, Südafrika und Grootfontein, Namibia ist die Grundwasserbeschaffenheit
gut. Grundwasser minderer Qualität ist im Gebiet des Orange
Flusses zu finden. Die Bevölkerung in diesem Gebiet, das etwa ein Drittel der gesamten
Fläche von Südafrika ausmacht, nutzt fast ausschließlich Grundwasser.
Die Wasserentnahme beträgt ca. 13,3 km³. Davon werden 72 % von der Landwirtschaft,
11 % für die Industrie und 17 % von den Haushalten genutzt.

90
30 % der Bevölkerung Südafrikas verwendet Wasser ohne Aufbereitung, 50 % der
Bevölkerung hat keine hinreichenden sanitären Einrichtungen, was zu hoch kontaminierten
Abschwemmungen in der Regenzeit führt. Damit haben auch punktuelle
Einträge bspw. durch Kläranlagen in Flüsse insbesondere in den Trockenzeiten einen
hohen Anteil an der gesamten Flusswassermenge.
92 % der städtischen bzw. 80 % der ländlichen Bevölkerung haben Zugang zu einer
Wasserquelle mit einer verbesserten Qualität (Worldbank, 2001).
3.2 Klima
Südafrika ist aufgrund seiner geografischen Ausdehnung geprägt von starken klimatischen
Unterschieden, die sich sowohl in der Vegetation und damit in der landwirtschaftlichen
Nutzbarkeit als auch in der Bevölkerungsdichte auswirken. In Nord-
Südrichtung (latitude) sind es im Wesentlichen Temperaturgradienten, in West-Ost-
Richtung (longitude) sind es deutliche Unterschiede in den Niederschlagsmengen.
Damit zählt der Norden eher zu den Tropischen Gebieten, während der Süden als
subtropisch oder sogar gemäßigt zu bezeichnen ist. Im Westen ist es hyperarid im
Osten eher mesic. Im Nordosten treten die Niederschläge jahreszeitlich vor allem in
den Sommermonaten von November bis Februar auf, während im Südwesten die
Niederschläge unvorhersehbar und heftig auftreten. Hier sind heiße, trockene Sommer
und regnerische Winter nicht ungewöhnlich. Insgesamt gesehen müssen die
meisten Regionen über mehrere Monate im Jahr ohne Regenfälle auskommen.
Demnach wird Wasser in Dämmen, Talsperren gespeichert, um über die trockenen
Perioden wegzukommen. Im Südwesten ist dies besonders wichtig, da dort die niederschlagsarme
Zeit in den heißen Sommermonaten stattfindet. Zusätzlich variieren
die Niederschlagsmengen über die Jahre, so dass Wasser auch gespeichert werden
muss, um in trockenen Jahren genügend Vorräte zu haben. Der Variationskoeffizient
für den mittleren Abfluss in südafrikanischen Flüssen beträgt 117 % im Vergleich zu
38 % in den USA, 22 % in Europa, 53 % in Victoria, Australien.
Der mittlere jährliche Niederschlag liegt bei 451 mm/a, der von < 10 mm in den westlichen
Wüsten bis 1.200 mm/a in den östlichen Landesteilen reicht. Ein großer Teil
des Landes (21 %) wird als arid (< 200 mm/a Niederschlag) oder semi-arid (44 %
des Landes mit einer Niederschlagsmenge von 200 bis 500 mm/a) eingestuft. Somit
haben 65 % nicht ausreichend Niederschlag für eine erfolgreiche Bewirtschaftung
von Feldern.
Aufgrund dieser klimatischen Verhältnisse und der geologischen Strukturen gibt es in
Südafrika nur wenige natürliche Oberflächenwässer, wobei Flüsse hier dominant
sind. Seen sind im Landesinneren selten, da die Verdunstungsmengen größer sind
als die Niederschlagsmengen. An der Küste finden sich jedoch einige Seen.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Südafrika 91
Flusswasser muss daher aufgestaut werden, wobei häufig Dämme gebaut werden,
die den Wasserverbrauch von mehreren Jahren speichern können. Neben diesen
großen Dämmen gibt es zehntausende kleinere Staudämme, die von Farmern angelegt
wurden, um das Vieh zu tränken und Felder zu bewässern.
In Südafrika werden Wassermengen über große Distanzen transportiert, um in den
Ballungsgebieten eine ausreichende Wasserversorgung sicherzustellen. Beispielsweise
ist geplant, Wasser aus den Zuflüssen des Orange Flusses in Lesotho durch
riesige Tunnelsysteme in den Drachenbergen zum Vaal Fluss zu transportieren, um
für die Gauteng-Region mit Johannesburg genügend Wasservorräte zu haben. 2,2
Billionen m³ Wasser sollen nach Fertigstellung des Projektes jährlich geliefert werden.
Sumpfgebiete („wetlands“) sind eine weitere Form von Oberflächenwasser, die jedoch
üblicherweise nicht für die öffentliche Trinkwasserversorgung genutzt werden,
für die Ökologie aber eine wesentliche Rolle spielen, da sie große Wassermengen
speichern und so Hochwässer abschwächen können. Von insgesamt 800 wetlands
in Südafrika unterliegen lediglich 14% dem Naturschutz.
3.3 Struktur der Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung
In Südafrika liegen die Zuständigkeiten für Fassung, Aufbereitung und Verteilung
üblicherweise in verschiedenen Händen. Die Bereitstellung und der Verkauf von
Rohwasser an die Wasserwerke erfolgt durch das Ministerium für Wasserangelegenheiten
und Forst (Department of Water Affairs and Forestry, DWAF). Die Aufbereitung
des Rohwassers erfolgt in Verantwortung der Wasserwerke, während die
Verteilung des Trinkwassers und der Verkauf an die Verbraucher durch die Kommunen
erfolgt. In einzelnen Fällen vereinen Organisationen alle drei Funktionen.
Die Versorgung der Ballungsgebiete erfolgt aus – gemessen an deutschen Verhältnissen
– relativ großen Wasserwerken mit Kapazitäten von mehreren m³/s. Im ländlichen
Raum sind dagegen zahlreiche kleine und kleinste Versorgungsanlagen vorhanden.
Der größte Wasserversorger ist Rand Water. Rand Water wurde bereits 1903 gegründet,
um die Wasserversorgung in und um Johannesburg sicherzustellen. Die
Organisation wurde so ausgelegt, dass die Kosten für die Wasserbereitstellung gedeckt
werden, ohne dass eine Unterstützung durch die Regierung erforderlich wurde.
Der Vorstand (Board) setzt sich aus Personen aus den Kommunen, Minen, Gewerbe,
Industrie und der Regierung zusammen. 1923 wurde am Vaal Fluss der erste
Damm mit einer Kapazität von 2.603 Mio. m³ gebaut. Heute verteilt Rand Water pro
Tag 3 Mio. m³ an 10 Mio. Personen. Im Einzugsgebiet von Rand Water mit einer
Größe von 18.000 km² finden mehr als 50 % der wirtschaftlichen Aktivitäten Südafri-

92
kas statt. 60 % des von Rand Water aus dem Vaal Fluss entnommenen Wassers
kommt als Abwasser zurück in den Fluss. Viele Minenbetreiber sind gezwungen,
Überlegungen anzustellen, um die aus den Minen abgepumpten Wässer erst nach
entsprechender Behandlung in die Vorfluter zu leiten oder zur Beregnung im landwirtschaftlichen
Bereich zu nutzen oder direkt als Trinkwasser verteilen zu können.
Rand Water verfolgt Überwachungsprogramme für Roh- und Reinwasser, um die
Wasserqualität sicherzustellen und im Bedarfsfall entsprechend eingreifen zu können.
3.4 Wasserverbrauch
Der gesamte Wasserverbrauch teilt sich auf in 54 % für Bewässerung, 19 % Umwelt,
11 % Stadt und Haus, 6 % Minen und Industrie, 6 % Aufforstung.
Bewässerte Landwirtschaft findet auf 1,3 Mio. ha Fläche statt, wofür pro Jahr ca.
12,3 Mrd. m³ Oberflächen- und Grundwasser verwendet werden. Als Bewässerungsmethoden
werden in 53 % der Fälle Sprinkler, in 18,5 % der Fälle Tropfenbewässerung
eingesetzt. In 28,5 % der Fälle werden Felder, Wiesen, Gräben etc. geflutet.
Aufgrund mangelnder demoskopischer Erhebung von Bevölkerungszahlen ist ein
Pro-Kopf-Verbrauch an Trinkwasser schlecht abzuschätzen. Geschätzt wird er auf
ca. 50 L pro Tag. In den Ballungsgebieten liegt der Verbrauch bei mehr als 100 L pro
Einwohner und Tag. Der größte Anteil der Bevölkerung, insbesondere die armen Bevölkerungsschichten,
ist noch nicht an die öffentliche Wasserversorgung angeschlossen.
Sie erhalten im Monat 6 m³ Wasser kostenlos über öffentliche Zapfstellen.
Für die Besitzer von Gärten und Schwimmbädern gibt es Auflagen zur Bewässerung
und zur Abdeckung der Wasserflächen, um die Verdunstungsraten zu minimieren.
Der Bewuchs mit fremden Pflanzen wird landesweit mit Sorge betrachtet. Aus Australien
eingeschleppte Pflanzen (z.B. Gumtrees und Wattle), die in Südafrika nicht
heimisch sind, nehmen deutlich mehr Wasser auf. In einigen Regionen wird deshalb
die Weiterverbreitung dieser Pflanzen zu verhindern versucht. ABM-Maßnahmen zur
Entfernung dieser Pflanzen. Rand Water hat in den vergangenen 3 Jahren 10 Mio. R
(ca. 1 Mio. EUR) in solche Programme investiert. Neben Bäumen werden auch
Wasserrosenarten entfernt, die zwar einen positiven Effekt auf die Wasserbeschaffenheit
haben, aber einen hohen Wasserverbrauch aufweisen und deshalb entfernt
werden.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Südafrika 93
DWAF gibt den Wasserwerken auf, ein sogenanntes Wasserverbrauchsmanagement
durchzuführen. Dies beinhaltet die Reparatur von Rohrnetzleckagen, Einbau
wassersparender Armaturen, Vorgaben zur Bewässerung von Gärten, Erhöhung der
Wasserkosten mit zunehmendem Wasserverbrauch. In Windhoek resultierten derartige
Maßnahmen in einem Rückgang des Wasserverbrauches um 30-50 % über 8
Jahre. Im Greater Hermanus Gebiet, Südafrika, konnte der Wasserverbrauch in einem
Jahr um 16,5 % gesenkt werden. Solche Wasserverbrauchsmanagementmaßnahmen
werden allerdings behindert durch hohe Investitionskosten, Interessen privater
Wasserwerke, Ingenieurbüros, die sich durch den Bau von Dämmen finanzieren.
4 Wasserbeschaffenheit
Die ausgeprägte Gesteinsstruktur in Südafrika hat einen wesentlichen Einfluss auf
die mineralischen Wasserinhaltsstoffe der Oberflächenwässer.
Die Wasserbeschaffenheit der Flüsse wird beeinflusst durch Einleitungen aus der
Industrie und Minen, kommunale Abwassereinleitungen, landwirtschaftliche Einflüsse
durch Dünger und Pestizide und Aufsalzungen durch unsachgemäße Beregnungsmaßnahmen.
Zu den Verunreinigungen kommen ferner Kanalisierungsmaßnahmen
in den Stadtgebieten. Die Abholzung von Wäldern entlang der Flüsse hat ebenfalls
einen negativen Einfluss auf die Wasserbeschaffenheit. Im „State of the river report“
wurden drei Flussgebiete näher betrachtet und die Flusswässer hinsichtlich ihrer
limnologischen Beschaffenheit anhand eines Bewertungssystems (SASS = south
african scoring system) in Katagorien eingeteilt. Die Wassertemperaturen schwanken
im Wesentlichen im Bereich zwischen 10 und 22 °C, wobei hier örtlich geringere
Schwankungen auftreten. Neben der Flusswasserbeschaffenheit wurden auch die
flussnahe Vegetation sowie Veränderungen in die Bewertung des ökologischen Zustandes
einbezogen. Es wurde in die Kategorien natural, good, fair, poor, unacceptable
unterteilt, wobei in einem Flussgebiet je nach Einteilung in kleinere Regionen
meist alle Kategorien vertreten sind.
Einträge durch Dünger und kommunale Abwassereinleitungen verursachen die Eutrophierung
der Stauseen und stellen höhere Anforderungen an die Wasseraufbereitung.
Zum Teil werden Probleme aber auch durch erosive Auswaschungen bei starken
Niederschlägen mit hohen Trübungen verursacht. Während die Trübungen meist
unter 10 FNU liegen, können vereinzelt Werte bis 150 und in einem Fall auch 1200
FNU auftreten.
Bei den überwiegend genutzten Talsperrenwässern handelt es sich überwiegend um
sehr gering mineralisierte, praktisch ungepufferte Wässer mit erhöhten und stark

94
schwankenden Trübstoffgehalten. Teilweise enthalten diese Wässer nicht unerheblihe
Gehalte an Huminstoffen und Algen. Zum Teil liegen erhöhte Mangangehalte vor.
Die pH-Werte in diesen Wässern liegen meist im Bereich zwischen 4,6 und 6. Einzelne
Wässer weisen allerdings auch pH-Werte größer 7 auf.
Hinsichtlich des Gehaltes an organischen Wasserinhaltsstoffen wird meist die Färbung
im Vergleich zur Platinskala gemessen. Im Wasserwerk George war die Färbung
mit Werten im Bereich von 700 bis 1000 mg/L Pt sehr hoch. Vereinzelt liegen
auch Werte für die UV-Absorption bei verschiedenen Wellenlängen vor. In den Talsperren
des Westkaps liegt die UV-Absorption bei 300 nm (40 mm Küvette) im Bereich
von 0,1 bis 2 1/m. Die Talsperrenwässer in Durban weisen TOC-Gehalte zwischen
4 und 14 mg/L auf.
Saisonal treten in vielen Staudämmen Geruchs- und Geschmacksprobleme auf, die
vermutlich durch Massenentwicklungen verschiedener Algenspezies bzw. deren
Stoffwechselprodukte bedingt sind. Bei den Toxinen handelt es sich im Wesentlichen
um Geosmin und Methylisoborneol (MIB). Die Gehalte können örtlich Werte bis 300
ng/L Geosmin erreichen. Umgeni gibt Werte für den Algengehalt im Bereich von
2000 bis 35.000 Zellen/mL an. Chlorophyll bis 10 µg/L.
Hinsichtlich der mikrobiologischen Belastung der Talsperrenwässer liegen kaum Ergebnisse
vor. In der Regel wird lediglich das Reinwasser untersucht. Hier liegen die
Koloniezahlen kleiner 20 pro mL. E.coli und Coliforme sind nicht nachweisbar. An
einigen Talsperren wurden Untersuchungsprogramme durchgeführt, um die Belastung
hinsichtlich Parasiten zu ermitteln. Die Belastungen sind gering. Andere Talsperren
planen solche Untersuchungen erst.
Die Rohwassertemperaturen schwanken im Bereich von 8 bis 26°C.
Über die Beschaffenheit der Grundwässer in Südafrika liegt ein elektronischer Atlas
vor [2]. Darin sind Karten über die chemisch-physikalische Zusammensetzung, insbesondere
die Parameter Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium, Chlorid, Sulfat,
Nitrat, Fluorid, Silikat, Hydrogencarbonat, Gesamtsalzgehalt, Härte, pH-Wert enthalten.
Wie beispielhaft aus Bild 4.1 hervorgeht, sind die Grundwässer hart.
Der Gesamtsalzgehalt liegt überwiegend im Bereich von 750 – 1000 mg/L, vereinzelt
unter 450 mg/L bzw. über 1000 mg/L. Die Chloridgehalte sind überwiegend im Bereich
kleiner 20 aber vereinzelt auch bis 2000 mg/L Die Grundwässer sind praktisch
nicht mit Nitrat belastet. Die Sulfatgehalte sind vergleichsweise gering. Auch hier bilden
die Wässer im Nordwesten des Landes eine Ausnahme mit Werten bis über
1000 mg/L Sulfat.
Der Calciumgehalt beträgt überwiegend kleiner 100 mg/L und erreicht im Westen
des Landes vereinzelt 300 mg/L. Das Verhältnis von Calcium zu Magnesium beträgt

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Südafrika 95
im Mittel 0,5 – 2. Fluorid ist in vielen Grundwässern unter den geforderten 0,7 mg/L,
erreicht aber in den Gebieten nordwestlich des Landes bis 3 mg/L.
Bild 4.1: Härte des Grundwassers in Südafrika [2]
Die WRC berichtet über die Qualität von Oberflächen- und Grundwasser im Hinblick
auf Gehalte an Pestiziden in den ländlichen Bereichen des Westkaps [3]. Darin werden
als Substanzgruppen insbesondere Endosulfane und Chlorpyrifos genannt. In
50% der untersuchten Proben wurden diese Substanzen nachgewiesen, wobei die
Gehalte im Mittel 0,4 µg/L betrugen bei maximalen Werten bis 40 µg/L. Über Arzneimittel
und endokrine Substanzen liegen keine Werte vor.
5 Aufbereitung
Zur Aufbereitung der in Südafrika für die Trinkwasserversorgung hauptsächlich genutzten
Talsperrenwässer werden mehrstufige konventionelle Verfahrensstufen hintereinander
geschaltet. Zum Einsatz kommen dabei die Verfahren Flockung/Fällung,
Sedimentation, Flotation, Filtration, in Kombination mit Ozonung, Desinfektion und
der Zugabe von Zusatzstoffen wie Pulveraktivkohle, Flockungs- sowie Flockungshilfsmittel
und Chemikalien zur Einstellung des pH-Wertes und der Pufferung. Die Art
und Reihenfolge der einzelnen Verfahrensstufen ist in den verschiedenen besuchten
Wasserwerken unterschiedlich und hängt von der jeweiligen Rohwasserbeschaffen-

96
heit ab. Detaillierte Angaben zu den Wasserwerken sowie eine Fotodokumentation
befinden sich in den Anlagen 1 und 2 zu diesem Bericht.
Wenn Grundwasser zur Trinkwasserversorgung genutzt wird, dann überwiegend ohne
weitergehende Aufbereitung zum Teil auch ohne Desinfektion. An der Küste wird
in einem Fall das Verfahren der Umkehrosmose zur Meerwasserentsalzung eingesetzt.
Das Rohwasser wird über Bohrungen entnommen und direkt nach einem Vorfilter
der UO zu geführt. Hierbei handelt es sich um ein spezielles System, bei dem
keine Zusatzstoffe erforderlich sind.
Aufgrund der klimatischen Verhältnisse besteht in Südafrika keine Notwendigkeit, die
Wasseraufbereitung einzuhausen, wie dies in Deutschland aufgrund der frostigen
Temperaturen im Winter erforderlich wird. In den Wasserwerken sind einzelne Verfahrensstufen
teilweise überdacht oder eingehaust, teilweise aber auch offen und
unter freiem Himmel. Es hängt von den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten ab, welche
Verfahrensstufe eingehaust oder überdacht wird und welche nicht. In Kapstadt
wurden bspw. die Sedimentationstanks überdacht, da sonst durch zeitweise starke
Winde der Sedimentationsprozess gestört würde. Die nachgeschaltete Filterstufe ist
dagegen offen ohne Überdachung ausgeführt. Bei Magalies Water ist dagegen die
Sedimentation offen und die Filtration ist eingehaust.
Die Desinfektion erfolgt meist mit Chlorgas oder Chlorbleichlauge. In vielen Wasserversorgungen
wurde das Desinfektionsverfahren auf Chlor + Ammonium umgestellt
und damit eine Verbesserung der Trinkwasserbeschaffenheit erzielt. Damit kann außerdem
eine Desinfektionskapazität im Versorgungsnetz aufrechterhalten und eine
Wiederverkeimung des Trinkwassers im Netz verhindert werden. Hier spielt die
Rückmeldung durch die Verbraucher eine ausschlaggebende Rolle.
Besondere Zusatzstoffe wie z.B. Pulveraktivkohle müssen importiert werden, da hierfür
in Südafrika kein Markt vorhanden ist, vor allem da PAC nur saisonal und diese
auch nicht in jedem Jahr zur selben Zeit eingesetzt werden muss. Die größeren
Wasserwerke arbeiten derzeit mit den kleineren Wasserwerken eine Strategie aus,
wie die Verfügbarkeit von Pulverkohle für den Bedarfsfall sichergestellt werden
Kann. Ozon wird aus Luft hergestellt, da flüssiger Sauerstoff zu teuer wäre. Für Zusatzstoffe
gibt es keine Qualitätskriterien (Bsp. FeCl 3 in Durban). Deshalb wird Billigware
bevorzugt. Vor dem Kauf werden Vergleichsangebote eingeholt. Die größeren
Wasserwerke führen auch aufwändige Testreihen durch, um das am besten geeignete
Produkt zu ermitteln.
Die größeren Wasserwerke werden üblicherweise rund um die Uhr betrieben, meist
in 3 Schichten à 8 Stunden oder 2 Schichten à 12 Stunden. Das Betriebspersonal
kleinerer Wasserwerke ist meist nur werktags vor Ort für Kontrollmessungen. Ein
Bereitschaftsdienst besteht für das Wochenende.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Südafrika 97
Aufgrund der kostenpflichtigen Rohwasserentnahme wird Filterspülwasser grundsätzlich
gesammelt und nach einer Behandlung, die üblicherweise über ein Absetzbecken
erfolgt, als Klarwasser dem Rohwasser wieder zugegeben. Das Schlammwasser
wird in einigen Fällen in die Kanalisation abgegeben. Es gibt aber auch einige
Wasserwerke, die über eine weitergehende Schlammbehandlung mit Eindicker
und Trockenbeeten verfügen.
Den Talsperrenwässern werden im Zulauf zum Wasserwerk verschiedene Chemikalien
zugesetzt, um den pH-Wert für die nachgeschaltete Flockung einzustellen. Üblicherweise
wird Kalkmilch zugesetzt und der pH-Wert dadurch soweit angehoben,
dass eine chemische Entmanganung gelingt. Die eingesetzte Kalkmilch wird vor Ort
hergestellt. In einzelnen Fällen sind Kalksättiger im Einsatz. Für die Beherrschung
von algenbürtigen Geschmack- und Geruchsstoffen wird saisonal außerdem Pulveraktivkohle
zugesetzt. Die pH-Wert-Anhebung dient ferner der Einstellung des für die
Flockung optimalen pH-Wertes. Der Eintrag der Zusatzstoffe für die pH-Wert-
Anhebung und die Flockung erfolgen über mehrere hydraulische Sprünge, wie dies
beispielhaft Bild 5.1 zeigt.
Bild 5.1: Dosierung von Flockungsmittel (Wiggins Water)
Statische Mischer oder Rührer werden dagegen praktisch nicht eingesetzt. Die Flockenausbildung
erfolgt ebenfalls nicht durch geregelten Energieeintrag mittels Rührer
sondern über mäanderförmig angeordnete Kanäle (Bild 5.2) mit abnehmendem

98
Energieeintrag, in denen die Verweilzeit des Wassers über die Einstellung der
Durchflussmenge geregelt ist. Die Aufenthaltszeit des Wassers in der gesamten Flockungsstufe
liegt zwischen 10 und 15 Minuten. Die zusätzliche Verwendung von Flockungshilfsmittel
ist weit verbreitet. In der Regel handelt es sich dabei um schwach
anionische Polyacrylamide. Das FHM wird meist auf halber Strecke in der Flockenausbildung
eingesetzt. Zur Flockung kommen Mittel auf Aluminiumbasis oder Eisen(III)-salze
in flüssiger Form zum Einsatz.
Eine Chlorung zu Beginn des Aufbereitungsprozesses erfolgt aufgrund der Gefahr
der Bildung von Desinfektionsnebenprodukten nicht.
In einigen Werken erfolgt die Entfernung der ausgebildeten Flocken über Flotationsanlagen,
die teilweise mit einer Filtration kombiniert sind. Es sind Verfahrensvarianten
im Einsatz, die im Gegenstrom betrieben werden. Der Schlammaustrag wird
durch Einbringen feinblasiger Luft vereinfacht. In einem Wasserwerk wurde berichtet,
dass die Flotation je nach Algenblüte nur mit dem entsprechenden Flockungsmittel
gelingt. Der Flotation ist immer eine Filtration nachgeschaltet. Anstelle Flotation wird
der Flockung meist eine Sedimentation nachgeschaltet.
Bild 5.2: Flockenausbildung vor der Flotation (Schoemansville)
Die Sedimentationsbecken weisen Füllhöhen von 4 bis 6 m sowie Flächenbelastungen
von 2 bis 6 m³/m² h auf. Hieraus errechnen sich Verweilzeiten von rd. zwei bis
drei Stunden. In einem Wasserwerk wurde durch spezielle Einbauten das Sedimentationsverhalten
und damit die Ablauftrübung verbessert. Die Ablauftrübungen der
Sedimentationsbecken wurden mit 0,6 bis 1,6 FNU angegeben.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Südafrika 99
Das Wasser aus der Sedimentationsstufe wird in der Regel in abwärts durchströmten
Einschicht-Sandfiltern weiter behandelt. In einem Wasserwerk erfolgt nach der
Sedimentation eine Sekundärdosierung von Flockungsmittel, gefolgt von einer Flotation
mit kombinierter Filtration. Bei den Einschichtfiltern handelt es sich um offene
Stahlbetonfilter in Rechteckbauweise. Als wirksame Filterschicht ist Sand im Korngrößenbereich
von 0,6 bis 0,9 mm im Einsatz. Die Drainage bzw. Spülwasserverteilung
erfolgt durch Kanäle im Filterboden. Die Stützschichten bestehen aus Kiesen
verschiedenster Korngrößen und weisen eine Gesamthöhe von ca. 0,3 bis 0,5 m auf.
Der Filterüberstau bzw. der Freibord beträgt zwischen 0,7 und 1,0 m. Übliche Filtergeschwindigkeiten
betragen zwischen 5 und 7 m/h. Gespült werden die Filter in Abständen
von 24 bis 72 Stunden in Abhängigkeit von der Rohwasserbeschaffenheit
und der Flockungsmittelzugabemenge mit Luft und Wasser bei Spülwassergeschwindigkeiten
von 40 bis 50 m/h über die Dauer von sechs bis acht Minuten bis
zum optischen Aufklaren des Spülwassers.
Das Spülabwasser aus den Filtern wird üblicherweise in Absetzbecken gesammelt
und das Klarwasser dem Rohwasser zugeführt. Der Schlamm aus den Absetzbecken,
der Flotation sowie der Grundablass aus den Sedimentationsanlagen wird teilweise
einer Schlammbehandlungsanlage zugeführt oder in die Kanalisation abgeleitet.
Aktivkohlefilter werden selten eingesetzt. In Rietvlei dienen sie der Entfernung algenbürtiger
Substanzen. Für die größeren Wasserwerke kommt diese Verfahrensstufe
allerdings aus Kostengründen nicht in Betracht.
Einen Sonderfall stellt die Aufbereitung von Kläranlagenablauf in Windhoek dar. Hier
sind sogar zwei Aktivkohlefiltrationsstufen hintereinander geschaltet, wobei eine adsorptiv,
die andere biologisch arbeiten soll. In diesem Fall soll sichergestellt sein,
dass die im Rohwasser enthaltenen unerwünschten organischen Wasserinhaltsstoffe
sicher entfernt werden. Der Aktivkohlefiltration ist eine Flockung, Flotation,
Schnellfiltration und Ozonung vorgeschaltet sowie eine Ultrafiltration und Desinfektion
nachgeschaltet. Durch das mehrstufige Verfahren soll aus dem Wasser des Ablaufs
einer konventionellen Kläranlage einwandfreies Trinkwasser hergestellt werden.
Die Anlage deckt 50 % des Gesamtverbrauchs der Stadt Windhoek.
In den Talsperrenwasserwerken erfolgt zum Abschluss der Aufbereitung eine pH-
Werteinstellung durch Zugabe von Kalkmilchsuspension, die vor Ort aus Calciumoxid
bzw. Calciumhydroxid hergestellt wird. In einigen Werken wird zusätzlich CO 2
zugegeben, um die Pufferung des Wassers zu erhöhen. Dies erfolgt vor allem aufgrund
korrosionschemischer Aspekte.
Abschließend wird das Trinkwasser meist mit Chlor desinfiziert. Viele Wasserversorger
haben das Desinfektionsverfahren auf Chlor + Ammonium umgestellt. Die Chlorzugabemengen
betragen ca. 1 bis 4 mg/L Chlor.

100
Derzeit diskutieren die Wasserwerke über die Umsetzung der staatlichen Forderung
der Einhaltung eines Fluorid-Gehaltes von 0,7 mg/L im abgegebenen Trinkwasser.
Bei den hohen Wasserverlusten in den Versorgungsnetzen und der anteilmäßig geringen
Nutzung des Trinkwassers als Lebensmittel ist die Dosierung aus wirtschaftlichen
Gründen fragwürdig.
6 Verteilung
Die Verteilung des Trinkwassers obliegt den Kommunen. Für die Wasserwerke endet
die Verantwortlichkeit am Reinwasserbehälter. Reinwasserbehälter sind in großer
Zahl vorhanden. Teilweise werden sehr große Reinwasserbehälter betrieben. In
Kapstadt ist beispielsweise ein Behälter mit einem Fassungsvermögen von 640.000
m³ in Planung. Bild 6.1 zeigt einen Blick auf das Wiggins Wasserwerk, aus dem die
Größe des betriebenen Reinwasserbehälters zu erkennen ist (Bezeichnung F).
Bild 6.1: Übersicht Wiggins Water (UMGENI)
A – Rohwasserzulauf, B – Ozon mit Erzeugung und Reaktionsbecken,
C – Chemikaliendosierung, D – Sedimentation, E – Filtration, F – Reinwasserbehälter
(I=124.000 m³)
Die Versorgungsgebiete der größeren Wasserwerke sind sehr groß. Rand Water
versorgt 10 Mio. Personen im Mittel pro Tag mit 3.400.000 m³ in einem Gebiet mit

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Südafrika 101
einer Fläche von 18.000 km². Das Netz weist 9.500 km auf und enthält 83 Reinwasserbehälter
sowie 33 Wassertürme.
Wiggins Water verteilt Wasser in einem Gebiet von 24.000 km². Magalies Water betreibt
520 km Versorgungsnetz, mit einer maximalen Entfernung von 120 km. Die
Verweilzeit wird hier mit 7 Tagen angegeben. In George werden 150.000 Einwohner
versorgt.
Das Trinkwasser wird in Leitungen aus Stahlbeton bzw. aus Stahl, der mit 12 mm
Beton beschichtet ist, transportiert. Kleinere Transport- und Verteilungsleitungen bestehen
aus Stahl, die teilweise mit Epoxiden beschichtet sind. PVC wird nur im Ausnahmefall
verwendet. Die Netzverluste liegen zwischen 9 und 30 %.
Viele Wasserwerke haben die Desinfektion von Chlor auf Chlorammin umgestellt.
Der Einsatz von Chlorammin und Natriumsilikat als Korrosionsinhibition in Stahlleitungen
wird im Bericht des WRC Nr. 779/1/00 beschrieben. Die Restgehalte an
Chlor betragen zwischen 0,5 und vereinzelt bis 1,9 mg/L.
In den ländlichen Regionen speichert die Bevölkerung ihr Wasser für den täglichen
Gebrauch in Behältern, die z.T. aus Kunststoff, z.T. aus Edelstahl bestehen. Das
Wasser reicht meist für zwei Tage. Untersuchungen zeigten, dass diese Art der
Speicherung problematisch ist, insbesondere hinsichtlich hygienischer Bedingungen.
7 Kosten
Für das Rohwasser müssen die Wasserwerke zwischen 0,3 R und 1,5 R pro m³ an
das DWAF bezahlen. 1 R entspricht ca. 0,1 €. Die Wasserwerke verkaufen das aufbereitete
Trinkwasser anschließend für 1,15 R bis 2,5 R pro m³ an die Kommunen
weiter (Magalies Water).
Bei Rand Water kostet das Rohwasser 1,2 R pro m³, das sind 80 % der Produktionskosten.
Die Verbraucher zahlen in Abhängigkeit vom Wasserverbrauch. Während
die ersten 6 m³ pro Monat kostenlos sind, wird bei einem Wasserverbrauch
zwischen 7 und 15 m³ z.B. 3,8 R/m³ pro m³ (George) bezahlt.
In Windhoek, Namibia liegen die Kosten aufgrund der aufwändigen Technik höher,
wie aus Tabelle 7.1 hervorgeht.
Tabelle 7.1: Trinkwasserkosten Windhoek, Namibia
Verbrauchte Wassermenge Kosten, N$ pro m³

102
0-6 m³ 3,51
6-45 m³ 5,7
>45 m³ 7
1 N$ = 1 R = 0,10 €
8 Zusammenfassung
Die Trinkwassergewinnung in Südafrika erfolgt zu etwa 80 % aus Talsperrenwasser.
Hierbei handelt es sich im Wesentlichen um ungepufferte Wässer mit zeitweise erhöhten
Trübstoffgehalten (< 150 FNU) sowie erhöhten Huminstoffgehalten
(< 20 mg/L). In den Talsperren tritt typischerweise ein vermehrtes Algenwachstum
auf.
Die Wasseraufbereitung in Südafrika erfolgt auf einem hohen Niveau. Die Trinkwasserbeschaffenheit
ist allgemein gut. Die Wasserversorger beherrschen auch extreme
Rohwassersituationen. Insbesondere aufgrund hoher Algengehalte im Rohwasser,
verbunden mit erhöhten Gehalten an Geruchs- und Geschmackstoffen wie z.B.
Geosmin und Methylisoborneol, ist die Zugabe von Pulveraktivkohle erforderlich. In
den meisten Wasserwerken erfolgt dies allerdings nur zeitweise. Aufgrund der hohen
Kosten pro kg Pulveraktivkohle wird damit sparsam umgegangen und versucht, zunächst
nur mit Flockungsmitteln und Flockungshilfsmitteln auszukommen. In einigen
Werken sind erhöhte Rohwassertrübungen störend, in einem Werk ist eine sehr
starke Färbung des Wassers verursacht durch Huminstoffe ohne Trübung zu beherrschen.
Um den Flockungsprozess zu verbessern, werden bei trübstoffarmen
Wässern Zusatzstoffe wie z.B. Bentonit als Kristallisationskeime für die Flockung
zudosiert. Da es für die eingesetzten Zusatzstoffe keine Qualitätskriterien gibt, kann
es vorkommen, dass im Aufbereitungsprozess zwar Mangan weitestgehend entfernt
wird, aber bei der abschließenden pH-Wert-Einstellung braune Kalkmilch verwendet
wird, die durch Mangan verunreinigt ist. Dadurch erhöht sich der Mangangehalt im
abgegebenen Trinkwasser. Auch Eisenchlorid als Flockungsmittel enthält Mangan
als Verunreinigung.
Bei der Wasserverteilung liegt der Gehalt an freiem Chlor oft über > 0,5 mg/L. In den
ländlichen Regionen wird das Trinkwasser oft in Zwischenbehältern gespeichert.
Beachtlich sind das Wissen und die Forschungskapazität des WRC in Pretoria. Das
zentrale Institut für Wasserforschung ist ein Partner für zahlreiche internationale Forschungs-
und Entwicklungsvorhaben.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Südafrika 103
9 Literatur und Links
[1] SABS South Africa Bureau of Standards. Specifications for Water for domestic
supplies. 241/1984 (1984)
[2] Simonic, M.: WRC k5/841. Elektronischer Atlas über die Grundwasserbeschaffenheit.
Beispiel in der Anlage auf der CD.
[3] London, L.; Dalvie, M.A.; Cairncross, E.; Solomons, A.: The Quality of surface
and groundwater in the rural western cape with regard to pesticides. WRC
Nr.795/1/00.
Water Research Commission:
Randwater (Wasserversorger):
Umgeni Water (Wasserversorger):
10 Anlagen (auf CD beigefügt)
- Anlage 1: Kurzbeschreibungen der besuchten Wasserwerke (Steckbriefe)
- Anlage 2: Kurzbeschreibung der Fotodokumentation
- Bilddokumentation zu den Wasserwerken:
• Rietvlei
• Schoemansville
• Magalies Water
• Zuikerbosch, Rand Water
• Wiggins Water, Umgeni
• Albany Coast
• George
• Blackheath, Cape Town
• Faure, Cape Town
• Kloof Nek, Cape Town
• Bilddokumentation Wasserwerk Goreangab (Namibia)
- Gesetzestexte
- Daten zur Grundwasserbeschaffenheit (elektronischer Atlas)

104

Thailand

106
1 Einleitung
Im Rahmen des Projektverbundes „Exportorientierte Forschung und Entwicklung auf
dem Gebiet der Wasserver- und -entsorgung, Teil 1: Trinkwasser“ wurden innerhalb
von Rahmenprojekt 1, Teil A Wasserwerke in Thailand aufgesucht, um einen Überblick
über die dortigen Randbedingungen und Strukturen der Wasserversorgung,
-aufbereitung und -verteilung zu erhalten.
Dabei wurden insgesamt neun Wasseraufbereitungsanlagen besichtigt, darunter ein
Wasserwerk, das unter der Betriebsführung von Thames Water, der Führungsgesellschaft
sämtlicher Wasseraktivitäten von RWE, betrieben wird. Dieses Wasserwerk
stellt das bisher einzige BOT (Build Operate Transfer) Projekt in Thailand dar.
Die übrigen Wasserwerke werden von der Provincial Water Authority (PWA) bzw.
der Metropolitan Water Authority (MWA) betrieben. In Tabelle 1.1 sind die besuchten
Wasserwerke und die jeweiligen Betreiber aufgeführt. Die Lage der in Thailand aufgesuchten
Wasserwerke ist in Bild 1.1 zusätzlich markiert.
Tabelle 1.1: Liste der zur Datenerhebung aufgesuchten Wasserwerke
Name WVU Provinz Betreiber Rohwasser
Pathumtanee
Nakorn Nayok
Khon Kaen
Udonthani
Nong Kai
Chiang Mai
Chinag Mai
Pathum Thani
Nakorn Nayok
Khon Kaen
Udonthani
Nong Kai
Chiang Mai
Lamphun
RWE
Thames Water
PWA
Regional Office 2
PWA
Regional Office 6
PWA
Regional Office 7
PWA
Regional Office 7
PWA
Regional Office 9
PWA
Regional Office 9
Kapazität
in (m³/d)
Fluss 290.000
Talsperre 25.000
Fluss /
Talsperre
60.000
Fluss 60.000
Fluss 24.000
Talsperre 100.000
Grundwasser/
Uferfiltrat
5.500
Bangkhen Bangkok MWA Fluss 3.600.000
Mahasawat Bangkok MWA Fluss 800.000

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 107
Bild 1.1: Lage der aufgesuchten Wasserversorgungsunternehmen in Thailand

108
2 Gesetzliche Regelungen
In Thailand wurden mehrere Gesetze und Verordnungen erlassen, die dem Schutz
der Wasserressourcen dienen. Diese Gesetze betreffen den direkten Rohwasserschutz,
das Monitoring, die Klassifizierung von Wässern, die zur Trinkwassergewinnung
genutzt werden können, die Einleitung von Industrie- und sonstigen Abwässern
oder auch Bestimmungen für Trink- und Flaschenwasser.
Rohwasser, Flaschenwasser, Abwasser
Oberflächenwässer werden in Thailand nach einem Klassifikationssystem eingeteilt
[1]. Die Regelung gilt für Flüsse und Seen. Es gibt 5 Klassen, wobei Klasse 1 die
höchsten Anforderungen an das Gewässer stellt. Darüber hinaus existieren noch
verschiedene Gesetzesvorgaben, die die Ausweisung von Schutzgebieten, die
Grundwasserqualität usw. beinhalten [2-3]. Die entsprechenden Grenz- und Richtwerte
sind in Anlage 1 zusammengefasst. Darüber hinaus sind in Anlage 1 Grenzund
Richtwerte zu der Beschaffenheit von Flaschenwasser [5] sowie von Abwasser
[6] aufgelistet.
Trinkwasser
Für Thailand gilt eine einzige Trinkwasserverordnung (Drinking Water Quality Standards),
die durch das Industrieministerium erlassen wurde [4]. Das thailändische Gesetz
unterscheidet zwei Grenzwerte, die mit „maximal akzeptabel“ und „maximal erlaubt“
bezeichnet sind. Der maximal akzeptable Wert gilt allgemein für Trinkwasser.
In einigen Sonderfällen kann für einige nicht toxische Stoffe eine Lockerung der maximal
akzeptablen Grenzwerte beantragt werden. Unter Sonderfällen sind beispielsweise
schwierige Rohwasserverhältnisse oder bestimmte Situationen in der ländlichen
Versorgung zu verstehen.
In Tabelle 2.1 sind die in Thailand und Deutschland jeweils gültigen Trinkwassergrenzwerte
für ausgewählte Parameter gegenübergestellt. Die thailändischen, maximal
akzeptablen Grenzwerte liegen insbesondere für die Anionen weitgehend in derselben
Größenordnung wie die deutschen Werte. Allerdings akzeptiert der thailändische
Gesetzgeber u.a. bei Trübung, Eisen, Mangan, Arsen sowie bei Schwermetallen
wesentlich höhere Werte. Hinsichtlich von PBSM-Wirkstoffen differenziert das
thailändische Gesetz die einzelnen Wirkstoffe wesentlich stärker als dies in der deutschen
TrinkwV geschieht.
Eine Auflistung aller Parameter der thailändischen Trinkwasserverordnung enthält
Anlage 1.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 109
Tabelle 1.1: Vergleich der Trinkwassergrenzwerte in Thailand und Deutschland anhand
ausgewählter Parameter
Thailand
Parameter
maximal
akzeptabel
maximal
erlaubt
Deutschland
Geruch - nicht feststellbar
Geschmack - nicht feststellbar
Trübung NTU 5 20 1,0
pH-Wert - 6,5 - 8,5 9,2 6,5 – 9,5
Eisen mg/L 0,5 1,0 0,2
Mangan mg/L 0,3 0,5 0,05
Summe Fe und Mn mg/L 0,5 1,0
Kupfer mg/L 0,5 1,5 2,0
Zink mg/L 5,0 15,0
Calcium mg/L 75 200
Magnesium mg/L 50 150
Sulfat mg/L 200 250 250
Chlorid mg/L 250 600 250
Fluorid mg/L 0,7 1,0 1,5
Nitrat mg/L 45 45 50
Alkylbenzylsulfonate–
LAS
mg/L 0,5 1,0
Phenolische Substanzen
Phenolindex
mg/L 0,001 0,002 0,05
Quecksilber mg/L 0,002 - 0,001
Blei mg/L 0,05 - 0,01
Arsen mg/L 0,05 - 0,01
Selen mg/L 0,01 - 0,01
Chrom mg/L 0,05 - 0,05
Cyanid mg/L 0,2 - 0,05
Cadmium mg/L 0,01 - 0,005
Barium mg/L 1,0 -
Pestizidrückstände *
DDT (total)
µg/L 1 - 0,5
Aldrin und Dieldrin * µg/L 0,03 - 0,03
Chlordan (total) * µg/L 0,3 - 0,1
Hexachlorbenzol * µg/L 0,01 - 0,1
Heptachlor und
Heptachlorepoxid * µg/L 0,1 - 0,03
alpha-HCH * µg/L 3 - 0,1
Methoxychlor * µg/L 30 - 0,1
2,4–
Dichlorphenoxyessigsäure
µg/L 100 - 0,1

110
*
Gesetzesvorschlag, noch nicht verabschiedet

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 111
3 Allgemeine Angaben zur Trinkwassergewinnung
und -versorgung
3.1 Struktur der Wasserversorgung
Die politische Verantwortlichkeit für den gesamten Bereich Wasser, sei es Trinkwasser,
Abwasser, Industriewasser oder Wasser zur Bewässerung, ist in Thailand stark
zersplittert. Sechs Ministerien (Ministry of Science, Technology and Environment,
Ministry of Transport, Ministry of Interior, Ministry of Industry, Ministry of Public
Health, and Ministry of Agriculture and Cooperatives) sowie insgesamt über 40 verschiedene
staatliche Stellen und Behörden sind in Teilbereichen für Wasser zuständig.
Aufgrund der daraus resultierenden Kompetenzansprüche sowie der unterschiedlichen
Interessen der einzelnen Stellen kommt es eher zu einer gegenseitigen
Behinderung als zu einem förderlichen Miteinander. Allerdings wurde im Herbst 2002
eine Gesetzgebungs- bzw. Organisationsinitative mit dem Ziel gestartet, die Kompetenzen
im Bereich der Wassergesetzgebung auf lediglich ein Ministerium zu konzentrieren
und auch die Verwaltungsstrukturen in den Provinzen zu straffen.
Für die zentrale Trinkwasserversorgung, die die Aufbereitung und die leitungsgebundene
Verteilung von Trinkwasser umfasst, sind in Thailand im Wesentlichen zwei
staatseigene Betriebe verantwortlich, die Metropolitan Water Authority (MWA) und
die Provincial Water Authority (PWA). Die MWA ist für die Versorgung von Bangkok
und drei angrenzende Provinzen verantwortlich. Die PWA versorgt in den übrigen
Provinzen die Menschen mit Trinkwasser. Neben diesen beiden großen Wasserversorgungsunternehmen
gibt es auch noch eine geringe Anzahl von kleinen lokalen
Versorgern in kommunaler Hand, über deren genaue Anzahl und Wasserproduktion
jedoch keine Angaben gefunden wurden.
Nach Angaben der WHO (WHO/Unicef Joint Monitoring Programme for Water Supply
and Sanitation, September 2001) haben im städtischen Raum 98 % der Bevölkerung
Zugang zu sicherem Trinkwasser. Im ländlichen Raum beträgt der Anteil hingegen
lediglich 90 %. Unter sicherem Trinkwasser werden hierbei verstanden: Hausanschlüsse,
öffentliche Hydranten, „Bohrlöcher“, geschützte Tiefbrunnen und Quellen,
Regenwasser. Aus diesen Angaben kann nicht direkt auf den Versorgungsgrad der
Bevölkerung mit sicherem, leitungsgebundenen Trinkwasser geschlossen werden.
Die WHO Statistik (1987), die noch nach Leitungsanschlüssen differenziert, gibt für
den städtischen Bereich eine Anschlussquote ans öffentliche Trinkwassernetz von
58 % und im ländlichen Raum von 7,8 % an.
Ein Bericht der PWA (1997) zu einem Wasserversorgungsprojekt im Norden von
Thailand an der Grenze zu Laos enthält u.a. folgende Angaben. Im geschilderten
Projektgebiet leben 500.000 Menschen. Hiervon leben ca. 100.000 Menschen in insgesamt
100 Dörfern entlang einer Autobahn, die von Udonthani nach Nong Kai verläuft
und deren Trasse für den Bau einer Fernwasserleitung genutzt werden soll. Von
dieser Fernwasserleitung sollen 100 Orte mit Trinkwasser versorgt werden. Vor Um-

112
setzung des Projektes sind nach diesem Bericht lediglich die Bewohner von 19 Ortschaften
an das Trinkwasserleitungsnetz angeschlossen, während die Bewohner von
40 Ortschaften keinen Zugang zu sicherem Trinkwasser haben.
Provincial Water Authority (PWA)
Die staatseigene PWA betreibt in 73 Provinzen von Thailand insgesamt
225 Wasserwerke mit einer Gesamtwasserproduktion von 703 Mio. m³/a.
Die Struktur der PWA entspricht in etwa der Verwaltungsstruktur in Thailand. So betreibt
die PWA 10 „Regional Offices“, die jeweils für die Wasserversorgung in 6 bis
10 Provinzen verantwortlich sind und zwischen 16 und 26 Wasserwerke betreiben.
Die „Regional Office“ sind nur in beschränktem Umfange selbständige Einheiten, da
Investitionen stets von der Zustimmung des „Head Office“ in Bangkok abhängig sind.
Die regionale Organisationsstruktur der PWA geht aus Bild 3.1 hervor. Einige der
wichtigsten Kennzahlen zur PWA sind in Tabelle 3.1 zusammengestellt.
Tabelle 3.1: Übersichtsdaten zur PWA
1990 1995 1999 2001
Hausanschlüsse Mio. 0,676 1,194 1,58 1,75
Verbraucher Mio. ca. 10
produziertes Wasser Mio.m³/a 332 526 642 703
eingespeistes Wasser Mio.m³/a 320 509 615 673
verkauftes Wasser Mio.m³/a 237 349 414 473
„Wasserverluste“ % 26 31,3 32,6 29,6
Angestellte 5.683 6.738 7.210 6.92
Verhältnis Kunden/Angestellte 119 177 219 277
Monatliche Wasserabnahme
pro Anschluss
m³ 31,3 25,8 22,14 23,12
Entsprechend der Regierungspolitik bemüht sich die PWA, die Privatwirtschaft für
ein stärkeres Engagement in der Wasserwirtschaft zu gewinnen. Nach dem ersten
erfolgreich durchgeführten BOT- (Build Operate Transfer) Modell in Pathum Thani
mit Thames Water als Partner sind derzeit insgesamt 8 weitere BOT- und BOO-
(Build Own Operate) Projekte in Verhandlung oder bereits auf den Wege der Realisierung,
wie die Zusammenstellung in Tabelle 3.2 zeigt. Es handelt sich hierbei ausschließlich
um Projekte zum Bau und Betrieb von Wasserwerken.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 113
Bild 3.1: Regionale Struktur der PWA

114
Tabelle 3.2: Projekte zum Bau und Betrieb von Wasserwerken in Thailand
Ratchaburi/ Smut
Snogkran
Laufzeit in Jahren Mio.EUR Partner Art
30 15,1
Phuket 10 1,9
Nakorn Pathon /
Samut Sakorn
Lampang Water
Nakornsawan
Chachoengsao
Ban Pa Kong
Vertragsverhandlung
Vertragsverhandlung
Vertragsverhandlung
Vertragsverhandlung
Vertragsverhandlung
EGCOM TARA
Co. Ltd.
REQUIRE
Construction Co.
BOO
BOO
232,5 Thames Water BOT
20,0 Vivendi / Aqua Thai BOT
6,7 Samcon, Hydratek BOT
20,5 Consortium BOT
16,9 Consortium BOT
Metropolitan Water Authority (MWA)
Die ebenfalls staatseigene MWA ist, wie bereits erwähnt, für die Wasserversorgung
in Bangkok sowie in den beiden angrenzenden Provinzen Samut Sakorn im Südosten,
Samut Prakan im Südwesten und Teilen von Patum Thani im Norden verantwortlich.
Das gesamte Versorgungsgebiet der MWA ist organisatorisch in 4 Gebiete
aufgeteilt.
Die MWA betreibt insgesamt vier Wasserwerke, Bangkhen, Mahasawat, Samsen
und Thonburi, wobei die Reihenfolge in der Aufzählung der Größe der einzelnen
Wasserwerke entspricht.
Bangkhen versorgt hauptsächlich die „East Bank“ und das Zentrum Bangkoks, wobei
auch das im Zentrum gelegene Samsen dieses Gebiet mit versorgt. Mahasawat und
Thonburi speisen hauptsächlich das Verteilungsnetz der „West Bank“ des Chao
Praya Rivers, was Gebiete des Outer Bangkok darstellen.
Tabelle 3.3 enthält ausgewählte Kennzahlen zur MWA.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 115
Tabelle 3.3: Kennzahlen zur MWA
1999 2000
Hausanschlüsse Mio. 1,38 1,41
Verbraucher Mio. 6,9 7
produziertes Wasser Mio. m³/a 1,438 1,415
verkauftes Wasser Mio. m³/a 856 880
„Wasserverluste“ % 39,47 38,81
Angestellte 5.321 5.281
Verhältnis Kunden/Angestellte 259 266
durchschnittl. Wasserabnahme pro Anschluss m³/Monat 51,64 52,15
durchschnittlicher Wasserpreis Baht/m³ 10,42 11,70
3.2 Rohwässer und wasserwirtschaftliche Situation
Die beiden großen Wasserversorger PWA und MWA nutzen zu über 90 % Oberflächenwasser
als Rohwasser. Grundwasser wird hingegen von Privatleuten, die nicht
an die öffentliche Wasserversorgung angeschlossen sind oder die sich leitungsbundenes
Trinkwasser nicht leisten können, von kleineren kommunalen Wasserversorgern
und vor allem von der Industrie genutzt.
In Bangkok wird die Nutzung von Grundwasser auf Grund von Bodenabsenkungen
gesetzlich weitgehend eingeschränkt. Beispielsweise wurden 1990 in einem Teilgebiet
von Bangkok 200.000 m³/d Grundwasser gefördert, obwohl die Grundwasserneubildung
lediglich bei 150.000 m³/d lag. Die starke Nutzung von Grundwasser führt
im Großraum Bangkok auf einer Fläche von mehreren 1.000 km² zu einer Absenkung
von 5 – 10 cm pro Jahr. Diese Absenkungen rufen wiederum erhebliche Schäden
an Gebäuden, Straßen, der gesamten Infrastruktur und nicht zuletzt des Trinkwasserverteilungsnetzes
hervor. Die Verbote und Vorschriften zur Grundwassernutzung
werden allerdings nicht mit letzter Konsequenz durchgesetzt. Vielmehr wird
versucht, durch den massiven Ausbau der öffentlichen Wasserversorger die Grundwassernutzung
zurückzudrängen.
Ein weiterer Konflikt um die Nutzung der Ressource Wasser besteht zwischen den
unterschiedlichen Interessenvertretern aus Landwirtschaft, Industrie und der öffentlichen
Wasserversorgung. So werden derzeit ca. 90 % der jährlich nutzbaren Wassermenge
von der Landwirtschaft verbraucht. Für die öffentliche Trinkwasserversorgung
stehen hingegen lediglich 6 % dieser Wassermenge zur Verfügung. Aufgrund
dieses Aufteilungsschlüssels muss beispielsweise die MWA einen ca. 160 km langen
Rohwasserkanal bauen, da das Kontingent zur Trinkwassergewinnung aus dem nahegelegenen
Chao Praya River bereits weitgehend ausgeschöpft ist.

116
3.3 Klima
In Thailand werden prinzipiell drei Jahreszeiten voneinander unterschieden. Die Jahreszeiten
werden insbesondere durch den Monsun bestimmt. Dieser tritt in den einzelnen
Regionen zu unterschiedlichen Zeiten auf. Im äußersten Süden gibt es lediglich
zwei Jahreszeiten.
Rund vier fünftel Thailands werden durch ein Klima mit einer Trockenzeit, dem so
genannten Savannenklima geprägt. Dabei sind die Temperaturunterschiede am Tag
und in der Nacht etwa genau so groß wie die jahreszeitlich bedingten Temperaturschwankungen.
Zu diesen Regionen gehören der Norden, der Nordosten und die
Zentralregion. Die trockene Jahreszeit beginnt in diesen Regionen im Dezember und
endet März/April. Zu Beginn der Trockenzeit bzw. einen Monat früher beginnt auch
die so genannte kühlere Jahreszeit mit Tagesdurchschnittstemperaturen unter 25°C
und Höchsttemperaturen unter 30°C. Bis zum Ende der Trockenzeit steigen die
Temperaturen dann bis Ende April auf 30 und über 35 °C an. Diese Zeit ist die Vormonsunzeit,
in der die höchsten Temperaturen des Jahres erreicht werden.
Die Regen- oder Monsunzeit beginnt im Norden, der Zentralregion und im Nordosten
Ende Mai und dauert im Norden und Nordosten bis etwa Ende September und endet
einen Monat später in der Zentralregion. In der Regenzeit kommt es nur selten zu
Dauerregen. Vielmehr treten meist pro Tag ein bis zwei kräftige Schauer über ein bis
zwei Stunden auf.
Dem Klimatyp tropischer Regenwald mit einer kurzen Trockenzeit sind 13,4 % Thailands
zuzuordnen. Dieses Gebiet erstreckt sich vom im äußersten Südwesten Thailands
über Phuket bis nach Ranong. In diesem Gebiet sind die jahreszeitlich bedingten
Temperaturunterschiede wesentlich geringer als die Tagesschwankungen. In
den Monaten Januar und Februar fallen deutlich weniger als 50 mm Niederschlag.
3,4 % der Landesfläche Thailands sind dem tropischen Regenwaldklima zuzuordnen.
Dieses Gebiet liegt im äußersten Südosten des Landes zwischen Nakhon Si
Thamarat und der malaiischen Grenze. In diesem Gebiet betragen die monatlichen
Niederschläge in der Regel mehr als 60 mm, wobei allerdings die Hauptniederschläge
in den Monaten Oktober bis Dezember niedergehen. Die mittleren Tagestemperaturen
schwanken nur in einem sehr geringen Umfang zwischen 27 und 29°C (Song
Khla).
Wie Bild 3.3 zusammenfassend zeigt, nehmen die jahreszeitlichen Temperaturschwankungen
von Norden nach Süden ab. Die Niederschlagsmenge nimmt nach
Süden hin zu und die Regenzeit verschiebt sich um ein bis zwei Monate. Weitere
Angaben zur Landeskunde sind in Anlage 3 enthalten.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 117
40
35
Chiang Mai
Niederschlag
mittlere Tagesminima
mittlere Tagesdurchschnittstemperatur
mittleres Tagesmaxima
400
350
30
300
Temperatur, °C
25
20
15
250
200
150
Niederschlag, mm
10
100
5
50
0
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
0
40
Bangkok
400
35
350
30
300
Temperatur, °C
25
20
15
10
Niederschlag
mittlere Tagesminima
mittlere Tagesdurchschnittstemperatur
mittleres Tagesmaxima
250
200
150
100
Niederschlag, mm
5
50
0
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
0
40
35
Song Khla
600
550
500
30
450
Temperatur, °C
25
20
15
Niederschlag
mittlere Tagesminima
mittlere Tagesdurchschnittstemperatur
mittleres Tagesmaxima
400
350
300
250
200
Niederschlag, mm
10
150
5
100
50
0
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
0
Bild 3.3: Klimadaten ausgewählter thailändischer Städte

118
3.4 Wasserverbrauch
Die Wasserressourcen sind in Thailand regional ungleichmäßig verteilt. Im Nordosten
und der Zentralregion herrscht Wassermangel vor allem in der Trockenzeit. Auch
in Bangkok kann es ebenso wie in den großen Touristengebieten Phuket und
Pattaya zu Wasserknappheit kommen.
Der durchschnittliche Wasserverbrauch liegt im Versorgungsgebiet der MWA bei
350 l/Einwohner/Tag, bei der PWA bei 170 l/Einwohner/Tag.
4 Wasserbeschaffenheit
Das „Pollution Control Department“ (PCD) führte 1999 ein umfangreiches Monitorprogramm
zur Klassifizierung von Oberflächengewässern, 50 Flüsse und Seen,
durch. Nach diesem Programm ist der Zustand von über 50 % der untersuchten Gewässer
als stark bis sehr stark belastet zu bezeichnen. Tabelle 4.1 gibt einen Überblick
über die mikrobiologische Beschaffenheit der wichtigsten thailändischen Flüsse.
Tabelle 4.1: Beschaffenheit der wichtigsten thailändischen Flüsse
Fluss/See BOD in mg/L O 2 (gel.) in mg/L Coliforme n/100 mL
Yom 1,5 5,8 270
Ping 1,1 5,6 800
Mae Klong 1,0 6,0 790
Thachin (Oberlauf) 1,1 4,8 1.450
Thachin (Mittellauf) 1,6 1,5 10.000
Thachin (Unterlauf) 2,0 1,3 2.400
ChaoPraya (Oberl.) 0,9 5,7 1.300
ChaoPraya (Mittell.) 0,8 4,5 2.700
ChaoPraya (Unterl.) 2,8 1,0 14.500
NAN 1,5 6,7 215
Pasak 1,4 6,0 1.100
Chi 1,4 6,6 130
Moon 1,1 6,3 70
Bangpakong 0,9 4,7 195
Sonkhla Lake 1,8 5,9 110
Bei der Förderung von Grundwasser treten insbesondere die auch in Deutschland
bekannten Probleme mit der Entfernung von Eisen, Mangan und Ammonium auf.
Hinzu kommt in einigen Gebieten von Thailand das Auftreten von Arsen, das bei einem
landesweiten Monitorprogramm in Konzentrationen von 0,06 bis 1,86 mg/L
nachgewiesen wurde.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 119
Die Beschaffenheit der Oberflächenwässer unterscheidet sich hinsichtlich des pH-
Wertes und der Mineralisierung nicht wesentlich von den hier in Europa untersuchten
Wässern. Aufgrund der extremeren klimatischen Bedingungen (Regenzeit, Monsun
etc.) im Vergleich zu Europa sind die Schwankungen insbesondere der Trübung und
des Gehaltes an natürlichen organischen Wasserinhaltsstoffen wesentlich größer.
So liegen die Trübungen in der „Nicht Regenzeit“ in der Regel zwischen 10 und 50
FNU (Tabelle 4.2), steigen dann aber in der Regenzeit bis auf Werte von 300 bis
1.000 FNU an.
Tabelle 4.2: Rohwasserbeschaffenheit von verschiedenen Wasserwerken
Provinz
Udonthani
Khon Kaen
Thani Mai
Pathum Chiang
Wasserwerk
Nong Pha Nong Khai
Chak Plant Plant
Rohwasser
Nong Sam
Rong
Mea
Khong
Chao
Reservoir Phrya River
Reservoir
Reservoir River
Temperatur °C 18 - 28 15 - 22 15 - 22 15 - 22 15 - 22
Trübung FNU 50 436 2 30 - 60
pH - Wert 6,8 6,2 6,5 6.9-7.2 6,3
Glührückst. mg/L 228 668 140 166
Eisen mg/L 0,2 0,47 0,2 1.3-1.5 1,14
Mangan mg/L 0,27 0,089 0,13 0.12-0.22 0,146
Calcium mg/L 25,6 27 11 15 6
Magnesium mg/L 2,4 5,8 9,2 4,3 2,1
DOC mg/L 4,8 1,9
In Anlage 2 sind die Befunde der vom TZW stichprobenartig durchgeführten Reinwasseranalysen
enthalten. Es wurden sowohl Wässer am Wasserwerksausgang als
auch Netzproben in Hotels genommen. Ein Auszug typischer Untersuchungsergebnisse
ist in Tabelle 4.3 zusammengestellt. Demnach handelt es sich meist um
schwach gepufferte Wässer mit teilweise erhöhten Gehalten an Eisen und Mangan.
Darüber hinaus gibt es Analysen mit erhöhten Blei- und Zinkgehalten. Die DOC-
Gehalte in den untersuchten Trinkwässern lagen zwischen 1,3 und 3,2 mg/L. THM-
Gehalte im Netz betrugen in den Stichproben bis zu 45 µg/L. Spurenstoffe wie Organochlorinsektizide
und PCB wurden nicht nachgewiesen.

120
Tabelle 4.3: Ausgewählte Parameter von verschiedenen Trinkwässern (Analysen:
TZW)
Pathum Nakorn Khon U- Chiang
Bangkok
Thani Nayok Kaen donthani Mai
Probenahmestelle
Netz Ausgang Ausgang Netz Netz Netz
Hotel WW WW Hotel Hotel Hotel
pH-Wert 7,41 7,4 6,9 7,38 7,17 7,59
Säurekap. mmol/L 1,34 1,46 0,38 1,07 0,86 2,21
Eisen mg/L 0,04 n.n. n.n. 0,48 0,34 0,09
Mangan mg/L 0,005 n.n. 0,021 0,008 0,045 0,009
Aluminium mg/L 0,06 n.n. 0,05 0,09 n.n.
Calcium mg/L 19 22,1 2,5 17,2 14 28,4
Magnesium mg/L 4,3 4,6 n.n. 2,9 2,5 5,4
Arsen mg/L n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n.
Blei mg/L 0,004 n.n. n.n. 0,014 n.n. 0,002
Nickel mg/L n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. 0,001
Kupfer mg/L n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. 0,001
Zink mg/L 0,44 n.n. n.n. 1,91 0,08 0,16
DOC mg/L 3,2 3,4 1,7 2,7 1,3 1,3
Summe THM µg/L 36,4 45,3 12 4,6 16,2 n.n.
Organochlorinsekt. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n.
5 Aufbereitung
In diesem Kapitel wird ein Überblick über die Technologien der Trinkwasseraufbereitung
der beiden größten thailändischen Wasserversorger, PWA und MWA, gegeben.
Die Angaben basieren auf Erkenntnissen, die während der Datenerhebung an ausgewählten
Wasserwerken in Thailand erhalten wurden. Detailliertere Beschreibungen
der besichtigten Wasserwerke sind in den Anlagen 4 bis 12 zusammengefasst.
Die Behandlung von Fluss- bzw. Talsperrenwasser erfolgte in den besuchten Wasserwerken
in einer drei- oder vierstufigen Trinkwasseraufbereitungsanlage bestehend
aus:
- Vorsedimentation (nur in 2 der 9 aufgesuchten Wasserwerke)
- Flockung / Sedimentation
- Schnellfiltration
- Desinfektion
In einigen Wasserwerken werden diese „Grundstufen“ abhängig von der Rohwasserqualität
durch weitere Aufbereitungsschritte ergänzt. Sauerstoffarme Wässer
werden in den Wasserwerken Mahasawat, Bangkok und Lamphun, Provinz Chiang
Mai jeweils einer Kaskadenbelüftung unterzogen.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 121
Zur Unterstützung der Entmanganung erfolgt häufig eine Dosierung von Kaliumpermanganat
oder Chlor. Chlor wird daneben auch zur Bekämpfung des Muschel- und
Algenwachstums eingesetzt, wobei im letztgenannten Anwendungsfall die Chlorung
stets intermittierend betrieben wird (3 Tage mit Chlordosierung, 1 Tag Pause). Die
Chlordosen betragen in diesen Fällen ca. 0,3-0,8 mg/L. Die Dosierung erfolgt als
Chlorgas.
Im Wasserwerk Chiang Mai wird zur Algenbekämpfung Kaliumpermanganat eingesetzt.
Als Rohwasser dient in diesem Wasserwerk ein Talsperrenwasser, in dem
häufig auch Algentoxine auftreten. Aufgrund des Auftretens dieser Toxine und der
nach Angaben des Wasserwerkes erhöhten Pestizidkonzentrationen wird hier auch
Pulveraktivkohle vor der Sedimentationsstufe zudosiert.
Pulverkohle kommt aufgrund von Geruchs- und Geschmacksproblemen auch im
Wasserwerk Mahasawat, Bangkok zum Einsatz. In diesem Werk wird Flusswasser
aufbereitet.
Vorsedimentation
In einigen Wasserwerken sind der eigentlichen Aufbereitung Becken vorgeschaltet,
die der Vorsedimentation dienen. Diese Becken sind einfache, ausgekofferte Gruben,
die mit Lehm oder Ton abgedichtet werden und zumeist keine Einbauten zur
Strömungsrichtung aufweisen (Bild 5.1). Die Aufenthaltszeit in diesen Becken beträgt
normalerweise kaum mehr als 12 Stunden.
Bild 5.1: Einfaches Becken zur Vorsedimentation
Sofern die Wasserentnahme aus Flüssen an kleinen Staustufen erfolgt, dienen diese
ebenfalls als einfache Sedimentationsfallen. Erfolgt die Entnahme aus einem Ne-

122
benarm, in dem die Fließgeschwindigkeit des Flusses nahezu Null ist, begünstigt
dies ebenfalls die Sedimentation. Zumeist liegen die Entnahmen an den Flüssen
jedoch direkt am Ufer und das Wasser wird aus der fließenden Welle entnommen
(Bild 5.2).
Bild 5.2: Rohwasserentnahme an einem Seitenarm
Flockung und Sedimentation
Nach der Vorsedimentation bzw. der Rohwasserentnahme gelangt das Wasser in
die Flockung- und Sedimentationsstufe. Als Flockungsmittel kommt in allen besichtigten
Wasserwerken Aluminium zum Einsatz. In den Anlagen der PWA wird ausschließlich
Sackware verwendet, während bei den Wasserwerken der MWA Polyaluminium
als flüssiges Fertigprodukt zum Einsatz kommt.
In den Wasserwerken der PWA wird das Aluminium chargenweise angesetzt, wie
dies in Bild 5.3 dargestellt ist. Der Energieeintrag bei der Dosierung erfolgt zumeist
durch einen hydraulischen Sprung (Bild 5.4). Auch der Energieeintrag zur Flockenausbildung
wird stets hydraulisch durch eine geeignete Wasserführung mittels
Tauchwände oder Mäander (Bild 5.5) ausgeführt.
Die Zugabemengen von Aluminiumsulfat oder –chlorid als Flockungsmittel sind abhängig
von der Trübung im jeweiligen Rohwasser. Die Trübung unterliegt saisonal
sehr starken Schwankungen und ist in der Regenzeit mit Werten von 300 bis
1.000 FNU am höchsten. Die Flockungsmitteldosen betragen 30 bis 50 mg/L in Ausnahmefällen
bis über 150 mg/L.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 123
Bild 5.3: Einfüllen des Aluminumgranulats in die Ansatzbehälter, Wasserwerk Nakorn
Nayok
Bild 5.4: Einmischung von Flockungsmittel mit hydraulischem Sprung, WW Mahasawat
Bangkok

124
Bild 5.5: Meanderführung, WW Nong Khai
Neben Flockungsmittel wird in einigen Wasserwerken auch Kalkmilch zur Einstellung
des pH-Wertes zugegeben. Die Kalkmilch wird ähnlich wie das Flockungsmittel
ebenfalls chargenweise aus Sackware angesetzt.
Flockungshilfsmittel wird ausschließlich in den Wasserwerken der MWA sowie in
dem von der RWE betriebenen Wasserwerk Pathum Thani eingesetzt. Aufgrund des
vergleichsweise hohen Preises setzt die PWA kein Flockungshilfsmittel ein. Da Flockungshilfsmittel
in Thailand nicht produziert werden, ist ein Import aus dem Ausland
erforderlich. Der Erwerb des Flockungshilfsmittels wird stets international ausgeschrieben.
Zum Einsatz kommen meist Produkte aus Skandinavien oder Deutschland.
Zur Zeit des Besuchs im Wasserwerk Bangkhen wurde beispielsweise Praestol
der Firma Stockhausen verwendet. Die Zugabemengen an FHM sind mit 0,01 bis
0,05 mg/L vergleichsweise gering.
Zur Flockenabtrennung werden unterschiedliche Verfahren eingesetzt. Vorwiegend
werden die Flocken durch Sedimentation abgetrennt, wobei die Sedimentationsbecken
sowohl mit Einbauten wie Parallelplattenabscheider bzw. „Röhrenabscheider“
als auch ohne spezielle Einbauten betrieben werden (Bild 5.6). Im MWA Wasserwerk
Mahaswat, Bangkok, das von Degremont konzipiert wurde, erfolgt die Flockenabtrennung
über Pulsatoren.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 125
Bild 5.6: Lammellenabscheider (Tubes)
Die Aufenthaltszeit in den Flockungs- und Sedimentationsanlagen der Wasserwerke
beträgt zwischen 1,5 und 2,5 Stunden. Dies ist ein Vielfaches der in Deutschland
üblichen Zeiten. Kürzere Zeiten werden in den Wasserwerken der MWA, in denen
Flockungshilfsmittel eingesetzt wird, erreicht. Die Rückführung von Kontaktschlamm
in der Flockungsanlage ist in Thailand unbekannt und wird in keinem Wasserwerk
durchgeführt.
Filtration
In allen besichtigten Wasserwerken läuft das Klarwasser aus der Sedimentationsstufe
im freien Gefälle den offenen Filterstufen zu. Eine Sekundärdosierung an Flockungsmitteln
wurde in keinem Wasserwerk angetroffen. Ein Grund hierfür ist unter
anderem, dass die Trübungswerte im Ablauf der Sedimentation mit 2 bis 5 FNU, in
Ausnahmefällen auch bis 10 FNU, vergleichsweise hoch sind. Eine Sekundärdosierung
würde die Filter noch höher belasten und die Filtratqualität nicht wesentlich verbessern.
Die Filter sind in der Regel als Einschichtfilter ausgeführt. Ausnahmen hiervon sind
lediglich die großen Wasserwerke der MWA in Bangkok sowie einige wenige neuere
und größere Wasserwerken der PWA, in denen Zweischichtfilter eingesetzt werden.
Die Filterschichthöhen sind im Allgemeinen wesentlich geringer als in Deutschland
üblich. Sie betragen für die Einschichtfilter zwischen 60 und maximal 100 cm, für die

126
Mehrschichtfilter 100 bis maximal 150 cm. Einschichtfilter sind mit Quarzsand befüllt,
wobei die Körnungen von 0,6 – 1 mm bis 1 – 2 mm variieren. Die Zweischichtfilter
sind mit dem in Deutschland üblichen Schichtaufbau vergleichbar. Als Unterschicht
kommt Quarzsand in einem Körnungsspektrum von 0,6 bis 1,5 mm und einer Mächtigkeit
von 60 bis 120 cm zum Einsatz. Die Oberschicht besteht aus kohlenstoffhaltigem
Material (Voraktivat) mit Körnungen von 1,6 bis 3 mm und einer Schichthöhe
von 30 bis 50 cm.
Die Filtergeschwindigkeiten in den Filterstufen der besichtigten Wasserwerke unterscheiden
sich kaum voneinander. Üblich sind Geschwindigkeiten von 5 bis 8 m/h.
Dies sind jedoch lediglich die nominellen Geschwindigkeiten, berechnet aus Durchsatz
und Filterfläche. Da in vielen Wasserwerken keine Filterauslaufregelungen vorhanden
sind und auch die einzelnen Filterzuläufe nicht geregelt werden, werden tatsächlich
durchaus höhere Geschwindigkeiten erreicht. Hierüber lassen sich keine
gesicherten Aussagen treffen, da die Einzeldurchsätze nicht gemessen werden können.
Die Filterlaufzeit der Einzelfilter beträgt in der Regel 24 h und verkürzt sich ggf. in der
Regenzeit auf 10 bis 12 h. In den Wasserwerken gibt es in der Regel keine online
Überwachung der Trübung, weder im Einzelfilter noch im Gesamtfiltrat. Die Druckdifferenz
wird ebenfalls nur selten überwacht, so dass die Filter lediglich nach Zeit gesteuert
gespült werden. Die Filterlaufzeiten werden dann entsprechend der Betriebsüberwachung,
dass heisst je nach Wasserwerk dem einmal täglich bis einmal stündlich
gemessenen Parameter Trübung angepasst.
In den kleineren Wasserwerken werden die Filter ausschließlich mit Wasser gespült,
wobei es meist nicht zu einer nennenswerten Filterbettausdehnung kommt. Die
Spülgeschwindigkeiten betragen zwischen 18 und 30 m/h, die Spülzeiten liegen zwischen
10 und 30 Minuten. Häufig werden keine Spülpumpen eingesetzt, sondern die
in Vierergruppen angeordneten Filter werden direkt durch Filtrat von drei Filtern gespült.
Ein Erstfiltratabschlag nach Inbetriebnahme eines Filters nach der Spülung ist
nicht üblich.
In den größeren Wasserwerken werden die Filter einer Dreiphasenspülung bestehend
aus : Luftspülung 5 Minuten
Luft-Wasser-Spülung
bis zum Erreichen der Überlaufrinne
Klarspülphase mit Wasser 10 bis 15 Minuten
unterzogen. Bei den Mehrschichtfiltern wird der Lockerungspunkt überschritten.
Die Abläufe der Filter hinsichtlich der Trübung variieren sehr stark von Wasserwerk
zu Wasserwerk. Im Mittel werden Trübungswerte von 0,5 bis 2 FNU erreicht, wobei
jedoch in einigen Wasserwerken lediglich der Grenzwert von 5 FNU eingehalten
wird. In den größeren Wasserwerken unterschreitet die Trübung in der Regel einen
Wert von 0,3 FNU.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 127
Bild 5.7: Wasserspülung eines Filters im Wasserwerk Bankhen, Bangkok
Desinfektion
Nach Gesetzeslage ist die Desinfektion von Trinkwasser in Thailand obligatorisch.
Der Restgehalt an freiem Chlor im Leitungsnetz muss mindestens 0,5 mg/L betragen.
Als Desinfektionsmittel kommt ausschließlich Chlorgas zum Einsatz, das in Chlorbomben
den Wasserwerken geliefert wird (Bild 5.8). In den meisten Wasserwerken
wird an bis zu vier Stellen Chlor dosiert. So wird häufig bereits das Rohwasser an
der Rohwasserentnahme desinfiziert, um u.a. den Aufwuchs von Muscheln zu verhindern.
Die Zugabe von Chlor zur Entmanganung ist ebenfalls üblich. Die Abschlusschlorung
vor der Abgabe ins Netz bzw. vor dem Reinwasserbehälter ist obligatorisch.
Je nach Länge der Hauptleitung vom Wasserwerk zum eigentlichen Verteilungsnetz
und der Verweilzeit des Wassers im Netz wird an der Übergabe zum Verteilungsnetz
häufig eine Nachchlorung vorgenommen.
Die Gesamtzugabe von Chlor beträgt 1,5 bis 4 mg/L, wobei der Hauptanteil mit 1 bis
2,5 mg/L auf die Abschlusschlorung entfällt, die vor der Reinwasserkammer oder in
die Hauptleitung erfolgt (Bild 5.9).

128
Bild 5.8: Chlorgaslager
Bild 5.9: Chlordosierstation

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 129
6 Wasserverteilung
Die Verteilungsnetze in Thailand sind im allgemeinen in einem schlechten Zustand.
Wasserverluste von 30 % und mehr sind die Regel. Auf Nachfragen wurde bei jedem
Versorger bestätigt, dass es sich tatsächlich um Verluste im Leitungsnetz handelt
und nicht um illegale Abnahmen oder ähnliche Ursachen.
Die Hauptursache dieser hohen Verluste sind die vornehmlich in den 70er und 80er
Jahren verbauten Asbestzementrohre. Je nach Provinz bestehen die sekundären
Verteilungsnetze zu 40 bis 55 % aus Asbestzementrohren. Diese Rohre werden in
Thailand selbst hergestellt und sind vergleichsweise einfach zu bearbeiten. Die Leckagen
und Rohrbrüche werden durch die Verteilung von zum Teil vergleichsweise
sauren Wässern und die unsachgemäße Verlegung in sauren Böden, durch die die
Korrosion der AZ-Rohre gefördert werden, begünstigt. Hinzu kommen noch Erdbewegungen
und -verschiebungen durch Überflutungen, Unterspülungen und unzureichend
befestigte Straßen, durch die ebenfalls viele Rohrbrüche hervorgerufen
werden.
In Tabelle 6.1 ist das Verteilungsnetz der MWA nach Rohrdurchmesser, -länge und
-material aufgeschlüsselt dargestellt. Hauptverteilungsleitungen (Transmission
Pipes) mit einem Durchmesser von mehr als 1.800 mm wurden nicht aufgeführt.
Die Werkstoffverteilung ist in den Rohrnetzen der PWA ähnlich.
Die Gesamtlänge des Trinkwasserversorgungsnetzes in Bangkok beträgt ca.
19.250 km. Insgesamt sind ca. 12.000 Hydranten und ca. 60.000 Schieber verbaut.
Die Gesamtübersicht zeigt, das bei großen Rohrdimensionen im primären Netz vorwiegend
Stahlrohre, bei mittleren Rohrdurchmessern zumeist Asbestzementrohre
und für Rohre mit maximal 3 Zoll Blei oder verzinkter Stahl verwendet wurde.
Lediglich ca. 5 % der verlegten Leitungsrohre weisen einen Rohrdurchmesser von
500 mm oder mehr auf. In dieser Dimension werden zu ca. 90 % Stahlrohre verlegt,
wobei 1/6 dieser Rohre mit Zement ausgeschleudert sind.
70 % des Netzes besteht aus Rohren der Dimension 100 bis 400 mm. Als Werkstoff
wurde hierfür hauptsächlich Asbestzement (9.135 km entsprechend 67 %) und verzinkter
Stahl (29 %) verwendet.
Die Hausanschlüsse bestehen noch überwiegend aus Blei (46 %), weitere 44 % aus
verzinktem Stahl. Neue Anschlüsse werden schon seit Jahren in PVC oder PE ausgeführt.
Die PWA hat umfangreiche Ersetzungsprogramme mit dem Ziel gestartet, im sekundären
Verteilungsnetz die Asbestzementleitungen und im tertiären Netz die Bleileitungen
hauptsächlich durch PVC oder PE Leitungen zu ersetzen.

130
Hauswasserspeicher sind im ländlichen Raum im Vergleich zu den Städten weiter
verbreitet.
Tabelle 2.1: Rohrleitungsnetz der MWA
Primäres Verteilungsnetz, km
Durchmesser
mm ST Cl PC AC PE PVC GI PB Total
1800 2,580 2,580
1500 39,075 0,190 2,078 41,343
1250 0,220 0,220
1200 64,802 0,070 1,940 66,812
1000 165,950 16,217 6,050 188,217
900 28,180 29,370 5,815 1,065 64,430
800 176,990 14,720 6,090 0,605 198,405
700 50,965 13,105 9,145 73,215
600 147,590 31,005 23,638 8,300 2,960 213,493
500 48,980 33,185 19,125 18,220 119,510
725,112 138,082 73,881 26,520 3,565 1,065 0,000 0,000 968,225
75% 14% 8% 3% 0% 0% 0% 0% 100%
sekundäres Verteilungsnetz, km
mm ST Cl PC AC PE PVC GI PB Total
400 33,093 52,212 10,663 85,112 181,080
350 0,517 0,517
300 69,316 18,354 1890,050 0,246 226,292 2204,258
250 2,954 5,205 275,867 284,026
200 32,050 22,578 1578,157 7,080 308,587 1948,452
150 27,263 5,698 3335,277 17,230 581,566 2,458 3969,492
100 3,772 9,378 1970,38 10,414 2820,363 144,435 4958,742
168,448 113,942 10,663 9134,843 0,000 34,970 3936,808 146,893 13546,567
1% 1% 0% 67% 0% 0% 29% 1% 100%
tertiäres Verteilungsnetz / Hausanschlüsse, km
Zoll ST Cl PC AC PE PVC GI PB Total
3 32,265 35,870 0,140 68,275
2 ½ 12,305 70,081 0,520 82,906
2 1,665 125,649 400,321 1425,520 1951,490
1 ½ 9,565 384,400 45,922 439,887
1 90,255 310,112 226,765 627,132
¾ 172,898 885,786 485,848 1544,532
½ 0,965 9,592 12,396 22,953
0,000 0,000 0,000 0,000 1,665 443,902 2096,162 2197,111 4737,175
0% 0% 0% 0% 0% 9% 44% 46% 100%
Gesamtanteile
893,560 252,024 84,544 9161,363 5,230 479,937 6032,970 2344,004 19251,967
5% 1% 0% 48% 0% 2% 31% 12% 100%
ST Stahl PE Polyethylen
CI Zementausgeschleudert PVC Polyvinylchlorid
PC Zement GI verzinkter Stahl
AC Asbestzement PB Blei

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 131
7 Kosten und Tarife
Der durchschnittliche Verkaufspreis für einen Kubikmeter Wasser betrug bei der
MWA im Jahre 2000 11,7 Baht entsprechend ca. 27,2 Euro Cent. Die Wasserpreise
der PWA liegen im Durchschnitt mit 12 Baht in derselben Größenordnung. Insgesamt
ist der Tarif bei beiden Organisationen leicht progressiv gestaffelt. So erhöht
sich der Wasserpreis ab dem 6. Abgabekubikmeter für Privatabnehmer um 1-2 Baht
von ca. 12 auf 14 Baht. Industrie und kommerzielle Abnehmer zahlen in der Regel
höhere Preise als Privatabnehmer.
Die gesamten Aufwendungen im Jahre 2001 der MWA bezogen auf 1 Kubikmeter
verkauftem Wasser sind aus Tabelle 7.1 ersichtlich. Die Hauptausgaben entfallen
mit über 50 % auf Investitionen und Schuldzinsen, weitere 25 % auf Personalkosten
und lediglich 18 % auf Betriebsmittelausgaben.
Tabelle 3.1: Aufwendungen der MWA in den Jahren 2000 und 2001, Angaben in
Baht/m³
2001 2000
Personal 2,34 2,39
Energie 0,82 0,76
Chemikalien 0,28 0,28
weitere Ausgaben zur Aufbereitung 0,66 0,68
Abschreibungen, Investitionen 3,79 3,47
Zinsen, Schuldzinsen 1,4 1,42
Wechselkursverluste 0,15 0,63
nicht operative Ausgaben 0,19 0,19
Gesamtausgaben 9,64 9,66
Die Kosten für Chemikalien beziehen sich hauptsächlich auf den Einsatz von Aluminium,
Chlor und Kalk. Der durchschnittliche Verbrauch dieser Chemikalien bei der
PWA kann Tabelle 7.2 entnommen werden. Die angegebenen Mengen für Aluminium
und Kalk beziehen sich auf die eingekaufte Ware. Durch den Ansatz der Dosierlösungen
für Aluminium und Kalkmilch können sich Verluste von 15 bis 25 % ergeben.
Tabelle 7.2: Verbrauch an Betriebschemikalien der PWA
Verbrauch Verbrauch
Chemikalie
t/a
g/m³
Aluminium 22,311 31.7
Chlorgas 1,460
2.3
Chlortabletten 369
Kalk 707 1.0

132
8 Zusammenfassung und Ausblick
Obwohl Thailand reichlich Süßwasservorkommen besitzt und auch die Niederschlagsmengen
vergleichsweise hoch sind, kommt es in einigen Regionen in der
Trockenzeit zu Wasserknappheit. Zu diesen Regionen gehört Nordostthailand,
Bangkok, die Touristenzentren Phuket und Pattaya sowie Teile der Zentralregion.
Die Wasserknappheit in Bezug auf die Trinkwasserversorgung ist auf mehrere Faktoren
zurückzuführen. Zu nennen sind die immer noch zunehmende Verschmutzung
der Flüsse durch das Fehlen von Kläranlagen, der Interessenkonflikt zwischen
Landwirtschaft, Industrie und Trinkwasserversorger, das ineffektive Wassermanagement
sowie die hohe Leckrate im Verteilungsnetz.
Die Trinkwasserversorgung selbst liegt in den Händen der beiden staatseigenen Organisationen
Provincial Waterworks Authority (PWA) sowie Metropolitan Waterworks
Authority (MWA). Die PWA ist verantwortlich für die Versorgung von 73 der insgesamt
76 thailändischen Provinzen, während die MWA Bangkok und zwei angrenzende
Provinzen mit Trinkwasser versorgt.
Die Industrie versorgt sich zum größten Teil über eigene Grundwassergewinnungsanlagen
mit Trink- und Brauchwasser. Viele Privatleute sowohl im städtischen als
auch im ländlichen Raum betreiben eigene Fassungsanlagen. Die intensive Nutzung
des Grundwassers in Bangkok führt zu erheblichen Problemen durch Bodenabsenkungen
und der daher rührenden höheren Überflutung. Die Grundwassernutzung ist
zwar gesetzlich eingeschränkt, allerdings fehlt eine wirksame Kontrolle.
Die beiden großen Wasserversorger nutzen unter anderem zum Schutz des Grundwassers
zu über 90 % Oberflächenwasser, Fluss- und Talsperrenwasser zur Trinkwassergewinnung.
Die zentralen Aufbereitungsstufen aller von den beiden Wasserversorgern betriebenen
Oberflächenwasserwerke sind Flockung/Sedimentation, Filtration und Desinfektion.
Diese Stufen dienen vornehmlich der Entfernung von Trübstoffen, Mikroorganismen
sowie Eisen und Mangan. Hauptsächliches Ziel ist, ein möglichst trübstoffarmes
Wasser zu erhalten, um somit eine sichere Desinfektion zu gewährleisten. Die
Desinfektion erfolgt stets mit Chlorgas. Ein Restchlorgehalt von 0,5 mg/L ist im
Rohrnetz einzuhalten.
Die Auslegung der Anlagen weicht zum Teil erheblich von den in Deutschland üblichen
Werten ab. So sind die Aufenthaltszeiten in den Flockungs- und Sedimentationsanlagen
vergleichsweise hoch. Als Flockungsmittel wird ausschließlich Aluminium
eingesetzt, was nur den sehr großen Wasserwerken im Raum Bangkok Polyaluminium
zur Verfügung steht. Flockungshilfsmittel werden nur in großen Wasserwerken
eingesetzt. Die stets offen ausgeführten Schwerkraftfilter werden im Allgemeinen mit
vergleichsweise niedrigen Geschwindigkeiten betrieben. Die Schichthöhen der zum

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 133
überwiegenden Teil als Einschichtfilter ausgeführten Filter sind mit maximal 1 m vergleichsweise
gering. Die Spülbedingungen sind in vielen Wasserwerken unzureichend.
In der thailändischen Wasserwirtschaft wurden folgende Probleme identifiziert:
Umwelt / Wasserdargebot:
- Teilweise Wasserknappheit in der Trockenzeit
- Zunehmende Verschmutzung der Flüsse
- Thailand verfügt erst über eine Kläranlage zur Reinigung von kommunalem Abwasser
- Absenkung von Bangkok durch die unkontrollierte Entnahme von Grundwasser
Organisatorisch:
- Zersplitterung der Zuständigkeit für den Wassersektor auf viele Ministerien und
staatliche Organisationen
- Große Organisationseinheiten (PWA, MWA), Zentralisierung
- Vergleichsweise geringer Ausbildungsstand der Mitarbeiter, Techniker und Operatoren
in den Wasserwerken selbst und hier insbesondere in den kleineren. U.a.
aufgrund dieses Ausbildungsdefizits werden die Aufbereitungsanlagen nicht immer
optimal betrieben.
Wasserverteilung:
- Hohe Leckraten von 25 bis 40 %
- Asbestzementrohre im Verteilungsnetz
- Bleirohre in der Hausinstallation
Als wirkungsvolle Ansatzpunkte für eine Verbesserung der Trinkwasserversorgung
werden folgende Maßnahmen erachtet:
- Schulung und Weiterbildung des Wasserwerkspersonals
- Optimierung der Wasseraufbereitungsanlagen in Verbindung mit Weiterbildung
- Know-How-Transfer auf Wassermeisterebene
- Straffung der Zuständigkeiten im staatlichen Bereich
- Verlagerung von Entscheidungen von der Zentrale in die Wasserwerke bei den
Wasserversorgern
- Investitionen ins Rohrnetz zur Verminderung der Leckrate
- Durchführung von eigenen Forschungs- und Entwicklungsprojekten insbesondere
für die PWA

134
9 Literatur zu Gesetzen und Verordnungen
[1] Klassifizierung von Oberflächengewässern: Notification of the National Environmental
Board, No. 8, B.E. 2537 (1994), issued under the Enhancement
and Conservation of National Environmental Quality Act B.E.2535 (1992),
published in the Royal Government Gazette, Vol. 111, Part 16, dated February
24, B.E.2537 (1994)
[2] Restricted Zone for Protecting the Source of Water Supply in Bangkok Metropolitan
Region: The Cabinet Resolution dated April 17, B.E. 2522 (1979) and
January 12, B.E.2531 (1988) The Cabinet Resolution dated February 11, B.E.
2535 (1992)
[3] Ground Water Quality Standards for Drinking Purposes: Notification of the
Ministry of Industry, No. 4, B.E. 2521 (1978), issued under the Ground Water
Act B.E. 2520 (1977), published in the Royal Gazette, Vol. 95, Part 66, dated
June 27, B.E. 2521 (1978)
[4] Groundwater Quality Standards: Notification of the National Environmental
Board No. 20, B.E. 2543 (2000), issued under the Enhancement & Conservation
of National Environment Quality Act B.E. 2535 (1992), published in the
Royal Government Gazette, Vol. 117 Special part 95 D, dated September 15 ,
B.E. 2543 (2000); Notification of the Ministry of Industry, No. 322, B.E. 2521
(1978), issued under the Industrial Products Standards Act B.E. 2511 (1968),
published in the Royal Gazette, Vol. 95, Part 68, dated July 4, B.E. 2521
(1978)
[5] Bottled Drinking Water Quality Standard: Notification of the Ministry of Public
Health, No. 61 B.E. 2524 (1981), issued under the Food Act B.E. 2522 (1979),
published in the Royal Gazette, Vol. 98, Part 157 (Special Issue), dated September
24, B.E. 2524 (1981).
[6] Richtlinien zu Abwässern: Industrial Effluent Standards
Notification the Ministry of Science, Technology and Environment, No. 3,
B.E.2539 (1996) issued under the Enhancement and Conservation of the National
Environmental Quality Act B.E.2535 (1992), published in the Royal
Government Gazette, Vol. 113 Part 13 D, dated February 13, B.E.2539 (1996)
Notification the Ministry of Science, Technology and Environment, No. 4,
B.E.2539 (1996) issued under the Enhancement and Conservation of the National
Environmental Quality Act B.E.2535 (1992), published in the Royal
Government Gazette, Vol. 113 Part 13 D, dated February 13, B.E.2539 (1996)

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Thailand 135
Notification of the Pollution Control Committee, No. 3, B.E. 2539 (1996) dated
August 20, B.E. 2539 (1996) issued under Factory Act B.E.2535 (1996), published
in the Royal Gazette, Vol. 113, Part 75 D, dated September 17, B.E.
2539 (1996)
[7] Regulations of Industrial Pollution Control Facilities: Notification of the Ministry
of Industry, No. 13 B.E. 2525 (1982), as amended in No. 22 B.E. 2528 (1985),
issued under the Factory Act B.E. 2512 (1969), published in the Royal Gazette,
Vol. 99, Part 89, dated June 29, B.E. 2525 (1982).
[8] Building Effluents Standards
Notification of the Ministry of Science, Technology and Environment issued
under the Enhancement and Conservation of the National Enviromental Quality
Act, B.E.2535, published in the Royal Government Gazette,Vol. 111 special
part 9, dated February 4, B.E.2537 (1994).
Notification of the Ministry of Science, Technology and Environment issued
under the Enhancement and Conservation of the National Enviromental Quality
Act, B.E.2535, published in the Royal Government Gazette,Vol. 111 special
part 9, dated February 4, B.E.2537 (1994).
10 Anlagen (auf CD beigefügt)
- Anlage 1: Ausgewählte gesetzliche Vorschriften
- Anlage 2: Analysendaten zu den besuchten Wasserwerken (Metalle, physikalisch-chemische
Parameter) nach Messungen durch das TZW
- Anlage 3: Landeskunde
- Anlagen 4-12: Kurzbeschreibungen der besuchten Wasserwerke (Steckbriefe)

Vietnam

136
1 Einleitung
Im vorliegenden Bericht sind die Ergebnisse der Datenerhebung zur Wasserversorgung
in Vietnam zusammengestellt. Das Ziel der Erhebung bestand darin, einen
Überblick über die dortigen Randbedingungen und Strukturen der Wasserversorgung,
-aufbereitung und -verteilung zu erhalten. Dazu wurden im Zeitraum vom
15.06.02 bis 02.07.02 insgesamt sieben Water Supply Companies, jeweils drei in
Süd- und Nordvietnam und eine Company in Zentralvietnam besucht.
Tabelle 1.1 gibt einen Überblick über die aufgesuchten Wasserwerke.
Ein großer Teil dieser Anlagen bzw. Wasserversorger gehört nach einem Ranking
der Weltbank, das in Zusammenarbeit mit dem VWSA (Vietnamese Water and Sewage
Association) durchgeführt wurde, mit zu den besten Wasserversorgern in Vietnam.
Dies bedeutet, dass die bei der Datenerhebung gewonnenen Daten nicht unkritisch
auf das gesamte Land übertragen werden können.
Tabelle 1.1: Allgemeine Daten zu den besichtigten Wasserwerken
Wasserwerk Provinz Unternehmen Rohwasser
Giam Lam
Dien Vong
An Duong
Suoi Vang
Bien Hoa
Ba Ria
Thu Duc
Gia Lam
Quang Ninh
Hai Phong
Dalat
Bien Hoa
Vung Tau
HoChiMinh
Ha Noi No2. Clean
Water Business
Company
Quang Ninh Water
Supply and
Construction Company
Hai Phong Water
Supply Company
Lam Dong Water
Grundwasser
Talsperre
Aufbereitungsmenge,
m³/d
max. 30.000
akt. 30.000
max. 60.000
akt. 22.000
max. 100.000
Fluss
akt. 90.000
max. 25.000
Talsperre
Supply Company
akt. 23.000
Dong Nai Water
max. 36.000
Supply & Construction
Company
Fluss
akt. 36.000
The Water Supply
Company of Ba Ria Grundwasser max. 20.000
akt. 14.000
HoChiMinh City Water
Supply Company Fluss max. 650.000
akt. 650.000

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Vietnam 137
Bild 1.1: Lage der aufgesuchten Wasserwerke
Außerdem wurde ein Betrieb zur Aufbereitung und Abfüllung von Flaschenwasser in
Hai Dong (Nr. 19) in der Nähe von Hanoi besichtigt.

138
2 Gesetzliche Regelungen
2.1 Rohwasser
In Vietnam beziehen sich zwei Gesetze auf das Rohwasser zur Trinkwassergewinnung.
Dabei handelt es sich um das „Law on Water Resource“ (No. 8/1998/QH10 of
May 20, 1998) sowie um Kriterien zur Auswahl von Oberflächen- und Grundwasser
für die öffentliche Trinkwasserversorgung (TCDX 233-1999).
Das „Law on Water Resource“ ist ein allgemeines Gesetz zum Schutz und zur Regelung
des Gebrauchs und der Ausbeutung von Wasservorkommen. Die nachfolgend
angegebenen Kapitelüberschriften geben einen Eindruck vom Inhalt dieses Gesetzes:
Kapitel 1:
Kapitel 2:
Kapitel 3:
Kapitel 4:
Kapitel 5:
Kapitel 6:
Kapitel 7:
Kapitel 8:
Kapitel 9:
Kapitel 10:
Allgemeine Begriffe und Maßnahmen
Schutz der Ressource Wasser
Ausbeutung und Nutzung von Wasservorkommen
Schutz, Bekämpfung und Überwindung der Gefährdung von Wasservorkommen
durch Überflutung und andere negativen Einflüsse
Monitoring und Schutz von Wasservorkommen
Internationale Beziehungen und Kooperationen
Staatliches Wassermanagement
Überwachung der Wasserressourcen
Bestrafung bei Verletzung von Bestimmungen zum Schutz der Ressource
Wasser
Implementierung der Bestimmungen
2.2 Trinkwasser
Es gibt zwei Gesetze, in denen Standards zur Trinkwasserbeschaffenheit festgeschrieben
sind. Dies sind „Standard on Water Quality“ (TCXD 33-1985) und „Sanitary
standard on drinking & domestic Water“ (Decision No. 505/BYT/QD 04/13/1992).
Letztere wurde im Jahr 2002 durch die Decision No. 1329/2002/BYT/QD 04/18/2002
ersetzt.
Eine Übersicht mit aktuell gültigen Qualitätsstandards entsprechend der letztgenannten
Regelung ist in Tabelle 2.1 beispielhaft für ausgewählte Parameter enthalten.
Eine ausführliche Auflistung der Parameter der vietnamesischen Trinkwasserverordnung
ist Bestandteil von Anlage 2. Demnach bestehen zwischen den vietnamesischen
und den deutschen Grenzwerten Unterschiede. So weist beispielsweise die
vietnamesische Trinkwasserverordnung für Arsen, Cyanid, Blei, Mangan höhere
Grenzwerte im Vergleich zu Deutschland aus.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Vietnam 139
Tabelle 1.1: Vergleich der Trinkwassergrenzwerte in Vietnam und Deutschland anhand
ausgewählter Parameter
Vietnam
Parameter
Einheit
Distribution
Urban Area System &
Deutschland
Rural Area
Trübung NTU 1 1 1
Arsen mg/L 0,05 0,05 0,01
Cadmium mg/L 0,005 0,005 0,005
Chrom mg/L 0,05 0,05 0,05
Kupfer mg/L 1 1 2
Cyanid mg/L 0,1 0,1 0,05
Fluorid mg/L 1,5 1,5 1,5
Blei mg/L 0,05 0,05 0,01
Mangan mg/L 0,1 0,1 0,05
Quecksilber mg/L 0,001 0,001 0,001
Nitrat mg/L 10 10 50
Nitrit mg/L 0 0 0,5
Selen mg/L 0,01 0,01 0,01
Tetrachlorkohlenstoff µg/L 3 3
1,1-Dichlorethan µg/L 0,3 0,3
1,2-Dichlorethan µg/L 10 10 3
Trichlorethen µg/L 30 30 Summe
Tetrachlorethen µg/L 10 10 10
Benzol µg/L 10 10 1
Benzo[a]pyren µg/L 0,01 0,01 0,01
Aldrin µg/L 0,03 0,03 0,03
Dieldrin µg/L 0,03 0,03 0,03
Heptachlor µg/L 0,1 0,1 0,03
Heptachlorepoxid µg/L 0,1 0,1 0,03
Chlordan µg/L 0,3 0,3
PBSM Einzels./PBSM gesamt µg/L 0,1 / 0,5
DDT µg/L 1 1
2,4-D µg/L 100 100
Hexachlorbenzol µg/L 0,01 0,01
Lindan µg/L 3 3
Metazachlor µg/L 30 30
Pentachlorphenol µg/L 10 10
Trihalogenmethane µg/L 30 30 50
Chloroform µg/L 30 30
Freies Chlor nach 30 min
Kontakt bei pH

140
3 Allgemeine Angaben
3.1 Rohwässer und wasserwirtschaftliche Situation
Mit 329.000 km² weist Vietnam etwa die gleiche Fläche wie Deutschland auf. Vietnam
hat eine Nord-Süd-Ausdehnung von über 1.600 km. Die Ost-West-Ausdehnung
liegt zwischen 60 km in Zentralvietnam und 600 km im Nord- bzw. 400 km in Südvietnam.
Nord-, Zentral- und Südvietnam sind die drei Hauptregionen mit jeweils ca.
1/3 der Landesfläche.
Zu Nordvietnam gehören Gebirgslandschaften des chinesischen Gebirgssystems mit
Höhen von über 3.000 Metern. Dieses Gebiet ist sehr dünn besiedelt, weist jedoch
reiche Vorkommen verschiedener Bodenschätze wie Kohle, Eisenerz und Phosphat
auf. Daneben gibt es kleinere Vorkommen an Kupfer, Mangan, Chrom, Titan und
Bauxit. Ebenfalls zum Norden zählt der Tonkin, das Schwemmlandgebiet im Delta
des Roten Flusses, in dem die Hauptstadt Hanoi liegt. Diese Region zählt mit bis zu
2.000 Einwohner/km² zu den am dichtesten besiedelten Gebieten der Erde.
Der Süden wird dominiert durch das Delta des Mekong, das mit 45.000 km² etwa
dreimal so groß ist wie das des Roten Flusses. Dieses Gebiet verwendet Vietnam
verstärkt zum Reisanbau. Die Besiedlung ist hier jedoch nicht so dicht wie im Norden
des Landes. Vor der Südküste Vietnams liegen große Vorkommen an Erdöl und
Erdgas, mit deren Ausbeutung gerade erst begonnen wird.
Zur Trinkwassergewinnung nutzen die vietnamesischen Wasserwerke zu 66 % Oberflächenwasser
und zu 34 % Grundwasser.
3.2 Klima
Das Klima ist im Norden je nach Höhenlage subtropisch bis gemäßigt und im Süden
tropisch. Die jährlichen Niederschlagsmengen betragen durchschnittlich 1.500 mm,
im Gebirge 2.500-3.000 mm und Mekongdelta bis zu 4.000 mm. Die Niederschläge
fallen je nach Region zu unterschiedlichen Zeiten, deren jahreszeitlicher Verlauf im
Süden im wesentlichen vom Monsun bestimmt wird. Hier können zwei „Jahreszeiten“,
die Regen- und die Trockenzeit unterscheiden werden. Die Regenzeit dauert
von Mai bis Oktober. In der Trockenzeit von November bis Mai fallen wenig Niederschläge,
obwohl es trotzdem schwül und feucht ist.
Die jahreszeitlich bedingten Temperaturschwankungen sind im Süden nicht sehr
groß, wie aus dem unteren Teil von Bild 3.1 (Ho-Chi-Minh Stadt) hervorgeht.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Vietnam 141
700
600
Niederschlag
Tagesmaximum
Tagesmminimum
Ha Noi
35
30
500
25
Niederschlag, mm
400
300
20
15
Temperatur, C°
200
10
100
5
0
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
0
700
Da Nang
35
600
30
500
25
Niederschlag, mm
400
300
200
Niederschlag
Tagesmaximum
Tagesmminimum
20
15
10
Temperatur, C°
100
5
0
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
0
700
Ho Chi Minh Stadt
35
600
30
500
25
Niederschlag, mm
400
300
Niederschlag
Tagesmaximum
Tagesmminimum
20
15
Temperatur, C°
200
10
100
5
0
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Bild 3.1: Klimadaten ausgewählter Städte
0

142
Im Norden beginnt die niederschlagsreiche Zeit später (Juni) und endet früher (September)
als im Süden, wobei die Gesamtniederschlagsmenge etwa die gleiche ist.
Die Temperaturunterschiede zu den einzelnen Jahreszeiten sind wesentlich ausgeprägter
als im Süden (Bild 3.1, Hanoi). Aufgrund der kühlen Luft fällt im Winter ein
beständiger Nieselregen, so dass es eine ausgeprägte Trockenzeit im Norden nicht
gibt.
Aufgrund der großen Nord-Süd-Ausdehnung und der großen Höhenunterschiede
gibt es in Mittelvietnam kein einheitliches Klima. Je weiter man nach Norden vordringt
desto größer werden die jahrezeitlichen Temperaturschwankungen und je näher
man der Küste kommt, desto mehr Niederschläge gibt es.
3.3 Struktur der Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung
Seitens des Gesetzgebers liegt die Verantwortung für das Wasser bei mehreren Behörden.
Das Ministerium für Landwirtschaft und ländliche Entwicklung (MARD = Ministry of
Agriculture and Rural Development) ist zuständig für das Rohwasser, den Rohwasserschutz
und die ländliche Wasserversorgung. Das Bauministerium (MOC = Ministry
of Construction) ist verantwortlich für die städtische Wasserversorgung. Für die
Abwasserentsorgung sind sowohl das Gesundheitsministerium (MOH = Ministry of
Health) als auch MARD und MOC zuständig.
Die Verantwortlichkeit für den Umweltschutz und dessen Überwachung ist über mehrere
Ministerien verteilt, so dass eine Koordination der verschiedenen zuständigen
staatlichen Behörden hinsichtlich der Wasserversorgung nicht immer gegeben
scheint.
Bei der Wasserver- und Abwasserentsorgung sind die ländlichen Regionen und die
städtischen Räume voneinander zu unterscheiden. In diesen beiden Regionen unterscheidet
sich die Versorgung der Bevölkerung mit Trinkwasser erheblich voneinander.
Wie aus Tabelle 3.1 hervorgeht, haben nach Angaben der WHO 95 % der städtischen
Bevölkerung und 74 % der Landbevölkerung Zugang zu sicherem Trinkwasser.
Allerdings sind solche Zahlenangaben mit hohen Unsicherheiten behaftet. Nach
Daten des Ministeriums für Landwirtschaft und ländlicher Entwicklung (MARD) liegt
der Anteil der Landbevölkerung mit der Zugang zu sicherem Trinkwasser lediglich
bei 30 %.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Vietnam 143
Tabelle3.1: Vergleich der Trinkwasserversorgung im ländlichen und städtischen
Raum (Microcensuserhebung, WHO/UNICEF 2000), Angaben in %
Art der Wasserversorgung Städtisch Ländlich Gesamt
Hausanschlüsse 49 0,7 12
Trinkwasserleitungen außerhalb des Hauses 1,4 0,1 0,4
Öffentliche Hydranten 0,2 0,1 0,1
Gebohrte Tiefbrunnen mit Pumpen 17,9 21,2 20,5
Geschützte, gegrabene Brunnen 22,7 36,5 33,3
Quellwasser mit Filtersystemen 0,4 0,8 0,7
Regenwasser 3,8 14 11,7
Ungeschützte, gegrabene Brunnen 1,1 6,8 5,5
Ungeschützte Quellen 0,1 5,4 4,2
Teich, Fluss 1,6 13,5 10,7
Tankwagen 1,3 0 0,3
Andere 0,5 0,9 0,6
Gesamt 100 100
Fehler!
Textmarke
nicht
definiert.10
0
Anteil der Bevölkerung
mit Zugang zu sicherem Trinkwasser
nach Definition der WHO
95 74 79
Wasserversorgung in den ländlichen Regionen
Ungefähr 75 % der Vietnamesen leben in ländlichen Regionen, zumeist in Haushalten
mit durchschnittlich 5 Personen. Den Lebensunterhalt bestreitet der überwiegende
Anteil der ländlichen Bevölkerung als Kleinbauern, wobei der Lebensstandard
niedrig ist.
Zur Wasserversorgung nutzen über 50 % der Haushalte offene oder abgedeckte gegrabene
Schachtbrunnen, 25 % unbehandeltes Fluss-, Quell- oder Seewasser und
über 10 % Regenwasser [1].
Über 50 % der Landbevölkerung verfügen über keine Latrinen. Bei den vorhandenen
Latrinen handelt es sich um offene Sickergruben, im Süden des Landes zum Teil um
Fischteichlatrinen. 20 % der Latrinen sind mit Wasserspülung ausgerüstet und lediglich
20 % aller genutzten Latrinen können als hygienisch bezeichnet werden.

144
Die Probleme bei der Versorgung der Landbevölkerung mit Trinkwasser sind vielfältig
und nur zum Teil in der natürlichen Ausstattung des Landes begründet. Eine zumindest
ebenso große Rolle spielen soziale Aspekte, die Tradition sowie mangelnde
technische Ausstattung und direkt vom Menschen verursachte Verschmutzungen.
Nachstehend sind einige Probleme aufgeführt.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Vietnam 145
- Das Verständnis für hygienische Zusammenhänge und die Beachtung von hygienischen
Standards ist in Teilen der Landbevölkerung nicht verbreitet.
- In den ländlichen Regionen insbesondere im Mekong Delta, am Red River und in
den Küstenregionen werden frische Fäkalien als Dünger sowie als Fischfutter
verwendet.
- Ca. 13 Millionen Menschen wohnen in Gebieten, in denen das Grundwasser zu
versalzen droht oder bereits versalzen ist.
- In einigen Gebirgs- bzw. Mittelgebirgsregionen herrscht aufgrund der geologischen
Gegebenheiten wie Karst Wassermangel. Hier ist Grundwasser nur aus
tieferen Schichten förderbar, wobei die technische Ausstattung zum Niederbringen
von Tiefbrunnen und der Förderung nicht vorhanden ist.
- Aufgrund der klimatischen Bedingungen kommt es zu Überflutungen, die auch in
Hinblick mit offenen Latrinen, Fischteichlatrinen bzw. der mangelhaften Abwasserentsorgung
zu weiteren Problemen führen.
- Die Verschmutzung des Wassers wird verursacht u.a. durch lokal hohe Bevölkerungsdichten
bzw. durch eine intensive landwirtschaftliche Nutzung (z.B. Viehzucht).
Nach Angaben der VWSA scheint in einigen Regionen zudem der Einsatz
von Pestiziden problematisch zu sein.
Wasserversorgung im städtischen Bereich
Im Gegensatz zum ländlichen Raum ist die Wasserversorgung in den Städten Vietnams
vergleichsweise gut. In allen 61 größeren Städten und Provinzstädten existiert
eine zentrale Trinkwasserversorgung. Von den 547 kleineren Districts, Städten bzw.
Gemeinden verfügen jedoch nur 140 über eine zentrale Trinkwasserversorgung.
Hinsichtlich der Abwasserentsorgung stellen sich die Probleme in den städtischen
Gebieten ebenfalls anders dar. Es gibt eine Abwasserkanalisation, jedoch wie im
ländlichen Raum bisher keine Abwasserbehandlung, so dass die Abwässer ungeklärt
in die Vorfluter gelangen. Die Probleme der Wasserversorger im Zusammenhang mit
der Einleitung ungeklärter kommunaler und industrieller Abwässer verstärken sich
alljährlich während der Regenzeit, wenn die Flüsse teilweise über die Ufer treten.
Planungen zur Erweiterung der öffentlichen Trinkwasserversorgung
In Vietnam wurden in der Vergangenheit von Seiten der Regierung mehrere Programme
zur Verbesserung der Trinkwasserversorgung und Abwasserentsorgung
aufgelegt. Ein Programm zur Förderung der Wasserversorgung in den 61 größeren
Städten und Provinzstädten wurde bereits 1995 implementiert und führte bisher zu
einer Kapazitätserweiterung um 600.000 m³ Trinkwasser/d. Die Gesamtinvestitionssumme
bis zum Jahre 2005 soll 1 Milliarde US $ betragen. Die Geldgeber sind insbesondere
die Weltbank sowie Japan, Frankreich und Dänemark.

146
Im Jahre 2000 wurde ein weiteres Programm mit dem Ziel der Förderung der Trinkwasserversorgung
insbesondere in kleineren Städten und Ortschaften aufgelegt.
Das Programm läuft bis 2010. Geldgeber sind Japan, Schweden, Dänemark.
Die Programme verfolgen prinzipiell ähnliche Ziele. Demnach soll bis zum Jahre
2010 ca. 85 % der ländlichen Bevölkerung sauberes Trinkwasser in einer Menge von
60 Liter/Einwohner/Tag zur Verfügung stehen. 70 % der ländlichen Bevölkerung soll
hygienische Latrinen benutzen und die wichtigsten hygienischen Standards einhalten.
3.4 Water Supply Companies und Wasserwerke
In 59 Provinzen ist jeweils eine Water Supply Company für die Wasserversorgung
der gesamten Provinz verantwortlich. Dies umfasst die Gewinnung, Aufbereitung und
Verteilung. Die drei Provinzen Hanoi, Ho Chi Minh Stadt und Dong Nai bilden eine
Ausnahme, da hier jeweils zwei Water Supply Companies miteinander in Konkurrenz
stehen.
Die Wasserversorgung in Vietnam liegt somit in den Händen von lediglich 64 Betrieben,
die insgesamt derzeit 240 Wasserwerke betreiben.
Die Water Supply Companies der einzelnen Provinzen können die Verantwortung für
die Wasserversorgung auf Water Supply Companies auf Distrikt-, Stadt- bzw. Dorfebene
übertragen. Hierzu fehlt derzeit aber die gesetzliche Grundlage über die Verteilung
der Verantwortung sowie Kontrolle, Pflichten und Rechte des jeweiligen Betreibers.
Entsprechende Gesetze befinden sich zur Zeit im Gesetzgebungsverfahren.
Trotzdem gibt es bereits einige Distrikt Water Supply Companies.
Die Organisation und das Management bei den Wasserversorgern ist im allgemeinen
als gut bis sehr gut einzustufen.
Die durchschnittliche Aufbereitungskapazität eines Wasserwerkes beträgt
12.500 m³/d, wobei die Kapazitäten tatsächlich sehr unterschiedlich sind und von
1.000 m³/d bis zu 850.000 m³/d in Ho Chi Minh City reichen.
Während in der Bundesrepublik Deutschland an einem Tag ca. 14 Mio. m³ Trinkwasser
über zentrale Verteilungssysteme an die Verbraucher abgegeben werden,
sind dies in Vietnam bei etwa gleicher Bevölkerungsanzahl lediglich ca. 3 Mio. m³/d.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Vietnam 147
4 Wasserbeschaffenheit
4.1 Grundwasser
Analysenwerte von Grundwasser liegen beispielhaft für die Umgebung von Hanoi
vor. Tabelle 4.1 zeigt einige ausgewählte Güteparameter. Daraus geht hervor, dass
Eisen, Mangan und Ammonium in hohen Konzentrationen vorkommen. Beispielsweise
liegen im Grundwasser von Hanoi-Süd die Eisengehalte im Mittel bei ca.
10 mg/L. Der Ammoniumgehalt beträgt ca. 14 mg/L.
Die Gehalte an gelösten natürlichen organischen Inhaltsstoffen liegen in Grundwasser
von Hanoi zwischen 0,4 und 4,1 mg/L. Bei der obligatorischen Desinfektion im
Wasserwerk führen die teilweise erhöhten TOC-Gehalte zu einer verstärkten THM-
Bildung. Weiterhin wird die THM-Bildung in einzelnen Wässern durch erhöhte Bromidgehalte
begünstigt.
In einigen Gebieten Vietnams stellt das Vorkommen von Arsen ein Problem dar.
Spurenstoffe scheinen bei der Aufbereitung von Grundwasser von untergeordneter
Bedeutung zu sein.
Tabelle 4.1: Mittelwerte von Analyenergebnissen von Grundwasser in Hanoi und der
Umgebung von Hanoi (Analytik durch Hanoi No.2 Clean Water Business
Company)
Süd Hanoi
Nord Hanoi
Nord Süd Soc Son Dong Anh Gia Lam
pH-Wert 7,0 6,9 6,5 6,3 6,7
Amonium mg/L 0,9 14,3 0,8 1,5 2,0
Nitrat mg/L 0,6 0,3 1,6 1,5 1,1
Eisen mg/L 2,1 9,9 1,7 6,8 7,8
Calcium mg/L 70 ca.60 47 62 80
Mangan mg/L 0,6 0,2 0,0 0,1 0,3
Arsen µg/L < 50
TOC mg/L 0,4 4,1 0,7 1,2 1,0
4.2 Oberflächenwasser
Bei der Aufbereitung von Oberflächenwasser steht die Entfernung von Trübstoffen
und Mikroorganismen im Vordergrund. Problematisch sind die stark schwankenden
Trübstoffgehalte. In den Flüssen liegt die Trübung bei normaler Wasserführung bei
etwa 10 bis 50 FNU. In der Regenzeit kann die Trübung auf über 1.000 FNU ansteigen.
Mit einem Anstieg der Trübung sind erhöhte Gehalte an Mikroorganismen verbunden.

148
Die gegenüber in den gemäßigten Breiten vorliegenden höheren Wassertemperaturen
(18 – 25°C) in den Oberflächengewässern Vietnams führen in Verbindung mit
der höheren Sonneneinstrahlung auch zu vermehrtem Wachstum von Algen.
In den landwirtschaftlich genutzten Flusstälern und Becken sollen nach Angaben der
VWSA auch die Spurenstoffe wie Pestizide ein Problem darstellen. Konkrete Messergebnisse
dazu stehen jedoch aus.
Neben diesen für die Aufbereitung von Oberflächenwässern typischen Problemen
sind zusätzlich die zum Teil vergleichsweise hohen Gehalte an Eisen und Mangan
mit zu berücksichtigen.
Die Wasserbeschaffenheit der Roh- und Reinwässer der besichtigten Wasserwerke
ist in Anlage 2 gemeinsam mit weiteren Angaben zu den Werken enthalten.
5 Aufbereitung
In Vietnam erfolgt die Trinkwassergewinnung aus Grundwasser üblicherweise durch
Belüftung, Schnellfiltration und Desinfektion. Bei hohen Eisen- und Mangangehalten,
wie sie beispielsweise im Grundwasser von Hanoi vorliegen, wird die Schnellfiltration
zweistufig ausgeführt. In einigen Wasserwerken wird zur Entmanganung Kaliumpermanganat
bzw. Chlor vor der zweiten Filterstufe dosiert. Tabelle 5.1 stellt am Beispiel
des Wasserwerks Gia Lam in Hanoi die Aufbereitung sowie ausgewählte Prozessparameter
in einem vietnamesischen Grundwasserwerk dar.
Tabelle 5.1: Kenndaten der Aufbereitungsanlage Gia Lam in Hanoi
Belüftung -
Enteisenungsfiltration
Filtergeschwindigkeit ca. 6 m/h
Spülintervall ca. 24 bis 36 Stunden
KMnO 4 -Zugabe -
Entmanganungsfiltration
Filtergeschwindigkeit ca. 6 m/h
Spülintervall ca. 24 bis 36 Stunden
Desinfektion
Zugabe von 0,8 bis 1 mg/L Chlor
Oberflächenwasser wird meist in einer mindestens dreistufigen Anlage, bestehend
aus Flockung mit Sedimentation, Schnellfiltration und Desinfektion zu Trinkwasser
aufbereitet. Je nach Rohwasserbeschaffenheit und Rohwasserentnahme erfolgt zum
Teil eine Vorchlorung. Bei geringen Mangankonzentrationen wird häufig Chlor vor
der Schnellfiltration dosiert. Tabelle 5.2 zeigt am Beispiel des Wasserwerks Dien
Vong das typische Aufbereitungskonzept für Oberflächenwasser.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Vietnam 149
Bild 5.1: Grundwasseraufbereitungsanlage Gia Lam, Hanoi
Tabelle 5.2: Daten zur Talsperrenwasseraufbereitungsanlage Dien Vong
Verfahrensschritt
Ausführung
Flockungsmittel Aluminiunmchlorid, Einmischung
Flockung
über hydraulischen Sprung,
Kalkmilchzugabe Einstellung pH 7,5 bis 8
Fünfstraßig, ca. 55 x 5,5 m je Straße
Gesamtvolumen ca. 5.000 m³
Sedimentation
Verweilzeit bei derzeitigen Betrieb 5 h (bei
60.000 m³/d: 2 h)
12 Doppelfilter á 44 m² (528m²)
Filtergeschwindigkeit derzeit 2 m/h (bei
60.000 m³/d: 5 m/h)
Schnellfiltration
Filterschicht 1,2 m, Sand 0,8 – 1,2 mm
Spülintervall ca. 30 Stunden
Spülgeschwindigkeit 25 m/h
0,7 bis 0,8 mg/L Chlorzugabe, abhängig von der
Desinfektion
Rohwassequalität (Regenzeit)
Ausgang Zwischenbehälter Sollwert 0,3 mg/L

150
Als Flockungsmittel kommt ausschließlich Aluminiumsulfat zum Einsatz, das in den
Wasserwerken vor Ort aus Sackware zur dosierfähigen Lösung angesetzt wird. Nach
Aussage der Wasserwerksbetreiber sind Eisensalze zur Flockung in Vietnam bisher
nicht erhältlich. Flockungshilfsmittel werden in Vietnam ebenfalls nicht eingesetzt.
Der Energieeintrag bei der Flockung und auch Flockenausbildung erfolgt in der Regel
über einen hydraulischen Sprung bzw. entsprechende Einbauten zur Strömungsumlenkung.
Ein mehrstufiger geregelter Energieeintrag über Rührer ist nicht üblich.
In zwei der während der Datenerhebung besichtigten Wasserwerke wurden Rührer
zumindest zur Einmischung des Flockungsmittels verwendet. Eine Rückführung von
Kontaktschlamm ist nicht üblich. Die Verweilzeit in den Flockungs- und Sedimentationsanlagen
beträgt in allen besichtigten Wasserwerken mehr als 1,5 Stunden.
Zur Stabilisierung des pH-Wertes bei der Flockung wird in den meisten Wasserwerken
Kalkmilch vor der Sedimentation dosiert, wobei die Zugabemenge lediglich mengenproportional
erfolgt. Die Ermittlung der spezifischen Dosen erfolgt einmal täglich
oder wöchentlich im Labor.
Bild 5.2:
Aufbereitungsanlage Dien Vong, Ho Chi Minh City, Sedimentation (Hintergrund)
und Filtration (Vordergrund)

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Vietnam 151
Die Schnellfilter werden in der Regel als Einschichtfilter mit Filtergeschwindigkeiten
von 2 bis 8 m/h betrieben (Bild 5.2). Lediglich im Wasserwerk Thu Duc in Ho Chi
Minh City sind Mehrschichtfilter im Einsatz. Die Filterschichten in den Einzelfiltern
sind meist kleiner als 1,2 m und liegen zumeist zwischen 0,8 und 1 m.
Ozon und Aktivkohle werden in der Trinkwasseraufbereitung Vietnams nicht eingesetzt.
Da die Desinfektion obligatorisch und ein Restgehalt an Chlor nach Abschluss
der Aufbereitung vorgeschrieben ist, werden keine anderen Desinfektionsverfahren
wie beispielsweise UV-Desinfektion eingesetzt.
Eine Kurzcharakteristik der besuchten Wasserwerke kann Anlage 2 entnommen
werden.
6 Verteilung
Fernwasserleitungen und auch Hauptleitungen sind häufig oberirdisch verlegt, da
eine frostsichere Verlegung nicht erforderlich ist. Diese Art der Verlegung begünstigt
allerdings illegale Abnahmen.
Die einzelnen Versorgungsgebiete in Vietnam weisen unterschiedlich hohe Wasserverlustraten
im Netz auf. Diese liegen in der Regel zwischen 25 % und mehr als
50 %. Als Verlust wird hierbei die Differenz zwischen produziertem und verkauftem
Wasser angegeben. Dadurch werden auch Wasserentnahmen über illegale Anschlüsse
mit erfasst. Ebenso zählen dazu abgegebene Wassermengen, die aufgrund
des vergleichsweise großen Schlupfes der Wasserzähler messtechnisch nicht
erfasst werden.
In Vietnam wird daher weniger von Verlust sondern eher von „unaccounted water“
gesprochen, also von Wasser, das nicht durch Wasserzähler erfasst wurde.
Das Verteilungsnetz in Vietnam ist vergleichsweise jung und liegt oft unter
10 Jahren. In Hanoi sind die Leitungen im Mittel seit ca. 7,5 Jahren eingebaut, wie
aus Tabelle 6.1 hervorgeht. Dennoch beträgt der Wasserverlust ca. 25 %. Pro Jahr
müssen insgesamt ca. 50 Rohrbrüche behoben werden.
Die Kennzahl von 0,25 Rohrbrüchen pro Jahr und Leitungskilometer für Hanoi (Tabelle
6.2) liegt im Vergleich mit anderen vietnamesischen Wasserversorgungsunternehmen
im Mittelfeld.

152
Tabelle 6.1: Verteilungsnetze der Hanoi No.2 Clean Water Business Company
System number Total (Km)
Km 0-5 Km 5-10 Km > 10
years old years old years old
Gia Lam Water Plant 146,4 35 111,4
Dong Anh Water Station 25,5 6,5 19
Gia Lam airpost Wa. Stat. 17,2 17,2
Total 189,1 41,5 111,4 36,2
Tabelle 6.2: Anzahl der Rohrbrüche für Hanoi
Rohrbrüche 2000 1999 1998 1997
Pipe Breaks Breaks/year 48 60 78 100
Pipe Breaks Breaks/km/yr 0,2538 0,4758 0,9059 1,2422
Pipe Breaks Breaks/conn/yr 0,0013 0,0030 0,0092 0,0198
In Hinblick auf das Rohrmaterial werden je nach Durchmesser verschiedene Werkstoffe
eingesetzt:
- DN ≥ 250 duktile Gußrohre
- DN 75 – 250 Guß, Stahl
- DN ≤ 75 PVC, verzinktes Eisenrohr
Kunststoffrohre werden derzeit noch wenig verlegt.
Die meisten Verbraucher haben entweder im Erdgeschoß oder auf dem Dach Vorratstanks
für Trinkwasser. Selbst wenn eine kontinuierliche Wasserversorgung gewährleistet
ist, vertrauen die Verbraucher der Wasserversorgung nicht uneingeschränkt.
Diese Zwischenspeicherung kann zu einer erheblichen Verschlechterung
der Trinkwasserbeschaffenheit durch Wiederverkeimung bzw. Aufkeimung führen,
was durch starke Temperaturerhöhungen begünstigt wird. Die Tanks werden häufig
über Nacht mit einem sehr geringen Durchsatz befüllt. Dabei ist der Schlupf der eingesetzten
Wasseruhren vergleichsweise hoch, so dass es dem Verbraucher mit dieser
Methodik gelingt, trotz Wasseruhr einen Teil des Wasser ungemessen zu zapfen.
7 Kosten und Tarife
Die Mehrzahl der vietnamesischen Water Companies haben die Wassertarife progressiv
gestaltet. Damit müssen auch Privatleute über einem bestimmten monatli-

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Vietnam 153
chen Verbrauch für jeden weiteren verbrauchten Kubikmeter einen höheren Preis
zahlen. Die Industrie zahlt, sofern sie an das öffentliche Trinkwassernetz angeschlossen
ist, höhere Preise als private Abnehmer mit geringem Verbrauch.
Der Wassertarif aus Ho Chi Minh City in Tabelle 7.1 ist typisch für Vietnam. Ein privater
Verbraucher zahlt bei einer Wasserabnahme von weniger als 4 m³ pro Monat
einen Wasserpreis von 1.700 Dong/m³ (0,11 Euro/m³). Bei Mehrverbrauch steigt der
Wasserpreis bezogen auf den Kubikmeter immer weiter an und beträgt bei einem
Wasserverbrauch von mehr als 11 m³ im Monat 4.000 Dong/m³ (0,27 Euro/m³). Letzteren
Preis ist auch die Industrie verpflichtet zu zahlen. Das nicht produzierende Gewerbe
muss ein Drittel mehr zahlen als die Industrie.
Die Wasserrechnungen werden oft monatlich, mindestens aber sechsmal jährlich
erstellt.
Tabelle 7.1: Wassertarife in Ho Chi Minh City
Bereich in
Tarifkategorie
Tarif in VND/m³
m³/Monat/Einw.
1 - 4 1.700
5 – 6 2.500
Domestic users
7 – 10 3.200
> 11 4.000
1 2.200
Administrative/non-business agencies
> 1 3.000
Service business 6.500
Material production activity/Industrial 4.000
8 Zusammenfassung und Folgerungen
Das in Vietnam zentral verteilte Trinkwasser wird zu etwa einem Drittel aus Grundwasser
und zu zwei Dritteln aus Oberflächenwasser gewonnen. Bei den Grundwässern
sind lokal erhöhte Gehalte an Eisen, Mangan, Ammonium und teilweise auch
Arsen aufbereitungstechnisch zu berücksichtigen. Oberflächenwässer zeichnen sich
durch klimatisch bedingte extreme Schwankungen in der Wasserführung aus. Damit
verbunden sind zeitweise sehr hohe Trübstoffgehalte. Das Klima begünstigt die Entwicklung
von Algen, woraus die algentypischen Probleme bei der Trinkwassergewinnung
resultieren. Die Oberflächenwässer sind mikrobiologisch verunreinigt. Sowohl
bei der Aufbereitung von Grund- als auch von Oberflächenwässern sind erhöhte Gehalte
an natürlichen organischen Wasserinhaltsstoffen ursächlich für eine verstärkte
THM-Bildung im Trinkwasser infolge der Desinfektion mit Chlor.

154
Für die Trinkwassergewinnung aus Oberflächenwasser setzen die Wasserwerke in
der Regel die gleichen Verfahren ein. Dabei handelt es sich um Flockung, Sedimentation,
Schnellfiltration und Desinfektion mit Chlor.
Die Rohre zur Trinkwasserverteilung sind typischerweise auf der Oberfläche verlegt.
Die recht hohen Verluste während der Verteilung beruhen jedoch nicht nur auf
Lecks, sondern auch auf illegalen Entnahmen. Verbreitet ist die Nutzung von Hauswasserspeichern.
Ansatzpunkte für eine Verbesserung der Trinkwasserversorgung in Vietnam bestehen
u.a. in einer Optimierung des Wasserwerksbetriebes, dem Erfahrungsaustausch,
Kooperationen in Forschung und Entwicklung sowie in der Aus- und Weiterbildung
der Mitarbeiter von vietnamesischen Wasserwerken.
9 Literatur und Links
[1] MoC, MARD: National Rural Clean Water Supply and Sanitation Strategy up
to year 2020. Internal Documents.
10 Anlagen (auf CD beigefügt)
- Anlage 1: Trinkwasserverordnung von Vietnam
- Anlage 2: Charakteristika der besuchten Wasserwerke einschließlich Analysendaten

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Vietnam 155

USA

156
1 Einleitung
Der vorliegende Bericht fasst die Ergebnisse der Datenerhebung zur Wasserversorgung
in den USA zusammen. In der Zeit vom 16.06.-16.07.2002 wurden 13 Trinkwasseraufbereitungsanlagen
sowie 5 Anlagen zur Abwasserwiederverwendung bzw.
Meerwasserentsalzung in 7 amerikanischen Bundesstaaten besichtigt. Für die Besuche
wurden insbesondere Trinkwasseraufbereitungsanlagen in Wassermangelgebieten
sowie in Zonen, in denen jahreszeitlich sehr hohe bzw. sehr niedrige Temperaturen
auftreten, ausgewählt.
Bild 1.1: Pfeile markieren die Standorte der besichtigten Wasserwerke
Tabelle 1.1: Allgemeine Daten zu den besichtigten Wasserwerken
Wasserwerk
Stadt
Bundesstaat
vorkommen m³/d
Rohwasser Kapazität in
City of Mesa WTP Mesa Arizona Fluss 180.000
City of Tucson WTP Tucson Arizona Fluss 570.000
Weymouth WTP Los Angeles Californ. Fluss, See 1.800.000
Fort Collins Utilities WTF Fort Collins Colorado Fluss, Reservoir 230.000
City of Golden WTP Golden Colorado Fluss 55.000
Hillsborough river WTP Tampa Florida Fluss 370.000
Williams WTP Lakeland Florida Grundwasser 95.000
TampaBay RegionalWTP Tampa Florida Fluss, Reservoir 250.000
Tom C. Hansen WTP Kansas City Kansas Fluss 470.000
Nearman WTP Kansas City Missouri Fluss, Uferfiltrat 150.000
Cass County WTP Cass County Missouri Talsperre 3.800
B. E. Payne WTP Louisville Kentucky Fluss, Uferfiltrat 230.000
R. Miller WTP Cincinnati Ohio Fluss 830.000

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - USA 157
Darüber hinaus fanden Besuche bei der American Water Works Association Research
Foundation (AWWARF), dem Bureau of Reclamation des amerikanischen Innenministeriums,
der amerikanischen Umweltschutzbehörde (EPA) sowie einem im
Bereich Trinkwasseraufbereitung weltweit tätigen Consulting-Unternehmen statt. Die
aufgesuchten Städte bzw. Gebiete sind in Bild 1.1 gekennzeichnet. Darüber hinaus
sind in Tabelle 1.1 die Wasserwerke, in denen die Datenerhebung stattfand, aufgelistet.
2 Gesetzliche Regelungen
In den USA wird dem Multibarrierenprinzip zur Sicherstellung der Trinkwasserversorgung
zunehmend Bedeutung beigemessen. Dementsprechend existieren zwischenzeitlich
Gesetze und Verordnungen, die sich mit dem Ressourcenschutz sowie mit
den aufbereitungs- und verteilungstechnischen Randbedingungen, aber auch mit der
Information der Öffentlichkeit befassen. Grundlage für die gesetzliche Überwachung
ist dabei der "safe drinking water act" (SDWA) von 1974. Aus diesem sowie den Ergänzungen
von 1986 und 1996 und zahlreichen ergänzenden Verordnungen gingen
Grenzwerte bzw. verfahrenstechnische Vorgaben für ca. 100 Parameter hervor.
Umfassende Informationen zu Rohwasserschutz, Wasserqualität, Trinkwasserstandards
sowie zu aufbereitungstechnischen Fragestellungen sind über die Homepage
der US Environmental Protection Agency [1] verfügbar.
Die Festlegung von Grenzwerten erfolgt in der Regel anhand des cancerogenen Risikos
(10 -5 - 10 -6 ), das in Tierversuchen bestimmt wird. Im Hinblick auf die mikrobiologische
Trinkwasserbeschaffenheit bzw. Parameter, die nicht für eine analytische
Überwachung geeignet sind, existieren Verordnungstexte, die auch detaillierte verfahrenstechnische
Vorgaben enthalten. Ein Beispiel hierfür ist die „surface water treatment
rule“ von 1989 für die Behandlung von Oberflächenwasser bzw. oberflächenwasserbeeinflussten
Grundwässern im Zusammenhang mit humanpathogenen
Parasiten und Viren. Die „long term enhanced surface water treatment rule (stage
1)“, die 2003 in Kraft treten soll, enthält aktualisierte Vorgaben hierzu. In Tabelle
2.1 sind beispielhaft für einige Parameter die in den USA und Deutschland geltenden
Grenzwerte gegenübergestellt.
Beim Vergleich der entsprechenden Grenzwerte mit der deutschen bzw. europäischen
Norm fällt auf, dass in den USA für zahlreiche PBSM-Wirkstoffe und weitere
anthropogene Mikroverunreinigungen aber auch für Desinfektionsnebenprodukten
wie Trihalogenmethane höhere Werte zugelassen sind. Die amerikanischen Normen
enthalten jedoch auch Grenzwerte für in Deutschland nicht geregelte Spurenstoffe,
mit z. T. sehr niedrigen Grenzwerten (z. B. Dioxin).

158
Tabelle 2.1: Vergleich der Trinkwassergrenzwerte für ausgewählte Parameter in den
USA und Deutschland
Parameter Einheit USA Deutschland
Nitrit mg/L 3,29 0,5
Benzol µg/L 5 1
Benzo-(a)-pyren µg/L 0,2 0,01
Vinylchlorid µg/L 2 0,5
1,2-Dichlorethan µg/L 5 3
Trichlorethen µg/L 5 10
Toluol µg/L 1000 -
Pentachlorphenol µg/L 1 -
Dioxin µg/L 0,003 -
Atrazin µg/L 3 0,1
Glyphosate µg/L 700 0,1
Lindan µg/L 0,2 0,1
THM mg/L 0,08 0,05
Chemisch-physikalische Parameter nach der amerikanischen sowie der deutschen
Trinkwasserverordnung sind in Tabelle 2.2 zusammengestellt. Mit Ausnahme der
Trübung, für die in Deutschland deutlich höhere Anforderungen gestellt werden, sind
in den USA bezüglich der chemisch-physikalischen Parameter ähnliche Werte festgelegt
wie in Deutschland.
Tabelle 2.2: Ausgewählte chemisch-physikalische Parameter der amerikanischen
und deutschen Trinkwassernorm
Parameter Einheit USA Deutschland
Aluminium mg/L 0,2 0,2
Arsen mg/L 0,01 0,01
Blei mg/L 0,015 0,010
Eisen mg/L 0,3 0,2
Kupfer mg/L 1,3 2,0
Mangan mg/L 0,05 0,05
Sulfat mg/L 250 250
Trübung NTU 5,0 1) 1,0
1) mindestens 95 % der Messwerte < 1,0 NTU (Ablauf Schnellfilter: < 0,5 NTU)

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - USA 159
3 Allgemeine Angaben
3.1 Rohwässer und wasserwirtschaftliche Situation
Zur Versorgung der Großstädte bzw. Ballungsgebiete mit Trinkwasser dient vorwiegend
Oberflächenwasser aus Flüssen, Seen und Stauseen. Daneben existieren einige
Uferfiltratgewinnungen und überwiegend bei kleineren und mittleren Versorgern,
zahlreiche Anlagen mit Grundwassernutzung. Maßnahmen zum Schutz der Rohwasserressourcen
werden, wie bereits erwähnt, vom Gesetzgeber zwar gefordert, sind in
der Praxis jedoch oftmals aufgrund von Interessenkonflikten mit anderen Nutzern nur
begrenzt umsetzbar. Beispielsweise werden viele Trinkwasserreservoire als Naherholungsgebiete
genutzt, woraus unter anderem Kontaminationen mit MTBE resultieren
(Motorboote).
3.2 Klima
Während in den meisten Landesteilen das Klima warm bis kühl-gemäßigt ist,
herrscht im äußersten Südosten (Florida) im Sommer feucht-heißes Klima und im
Südwesten kommen auch wüstenhafte Bedingungen vor.
Die mittleren Temperaturen im Januar liegen bei maximal 10 – 15°C im Südosten
und Südwesten bzw. minimal –5°C im nördlichen Landesteil. Die höchsten Temperaturen
resultieren im Süden und Südosten im Juli mit 25 – 30°C im Monatsmittel. Hinsichtlich
der Niederschläge liegen stark unterschiedliche Verhältnisse in den einzelnen
Landesteilen vor. Spitzenwerte von bis über 3.000 mm Niederschlag pro Jahr
fallen im feuchtheißen Südosten (z. B. Florida) sowie in den Küstenregion im äußersten
Nordwesten (Washington, Nordkalifornien). Zu berücksichtigen ist dabei jedoch
für beide Regionen, dass die Niederschläge vorwiegend im Herbst fallen. Das andere
Extrem stellen die südwestlich gelegenen Bundesstaaten wie z. B. Arizona und
Nevada dar, die sich im Windschatten der Sierra Nevada befinden und mit Niederschlägen
unter ca. 250 mm pro Jahr beständig regenarm sind.
3.3 Struktur der Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung
Es existieren ca. 170.000 öffentliche Wasserversorgungssysteme (Definition:
> 15 Anschlüsse oder mehr als 25 Abnehmer für länger als 60 Tage pro Jahr). Diese
setzen sich aus 55.000 kommunalen sowie 115.000 nicht kommunalen Anlagen (z.
B. Schulen oder Campingplätze mit eigener Wasserversorgung) zusammen.
Das hauptsächlich genutzte Oberflächenwasser wird mehrstufig aufbereitet und mit
relativ hohen Desinfektionsmittelgehalten abgegeben. Auch die Grundwässer wer-

160
den in der Regel desinfiziert, wobei in etwa 50% der Fälle zusätzliche Aufbereitungsmaßnahmen
erfolgen.
Es wird üblicherweise eine Fahrweise angestrebt bzw. gefordert, bei der sämtliche
Verbraucher Wasser mit gewissen Restchlorgehalten (≥ 0,2 mg/L) erhalten. Darüber
hinaus sind die Wasserversorgungsunternehmen vom Gesetzgeber angehalten,
Maßnahmen zu ergreifen, um die Freisetzung von Blei und Kupfer in Hausinstallationen
zu minimieren, sofern die Beschaffenheit des abgegebenen Trinkwassers zur
Freisetzung dieser Metalle in den Privatinstallationen führt.
3.4 Wasserverbrauch
Der mittlere tägliche Verbrauch an Trinkwasser in den USA beträgt ca. 300 L/EW. In
den semiariden Gebieten des Südwestens können ganzjährig, im Südosten während
der niederschlagsarmen und heißen Sommermonate Wasserverbräuche von über
500 L/EW und Tag, insbesondere durch die Bewässerung von Grünanlagen, resultieren.
4 Wasserbeschaffenheit
Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden bevorzugt Flusswasserwerke aufgesucht,
deren Rohwässer entsprechend ihrer Herkunft in drei Gruppen eingeteilt werden
können.
A: „Sumpfwasser“
Die Flusswässer aus den zum Teil sumpfigen Einzugsgebieten im Südosten (z.B.
Florida) sind relativ gering mineralisiert, in der Regel trübstoffarm (< 5 FNU), jedoch
durch saisonal auftretende sehr hohe TOC-Gehalte (< 40 mg/L) und eine starke Färbung
sowie in den Sommermonaten durch relativ hohe Temperaturen (< 30 °C) gekennzeichnet.
Besondere Anforderungen an die Aufbereitung resultieren durch Algenmassenentwicklungen,
die u. a. Geruchs- und Geschmacksprobleme im Trinkwasser
verursachen können.
B: „Schmelzwasser“
Bei dem Rohwasser der beiden in Colorado besuchten Flusswasseraufbereitungsanlagen
handelt es sich überwiegend um Schnee- bzw. Gletscherschmelzwasser, das
sehr gering mineralisiert ist. Saisonal treten erhöhte Gehalte an organischen Wasserinhaltsstoffen
sowie an Werten für die Färbung auf. Kurzzeitig auftretende Trü-

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - USA 161
bungserhöhungen sowie sehr niedrige Wassertemperaturen von bis zu minus 0,4 °C
bereiten aufbereitungstechnische Probleme.
C: „kontinentales“ Flusswasser
Das Wasser der großen Flüsse, die das Landesinnere entwässern (Colorado, Missouri,
Ohio), ist durch eine relativ hohe Mineralisierung (Härte bis 3,0 mmol/L, Sulfat
bis 200 mg/L) gekennzeichnet. Sofern keine Zwischenspeicherung des Flusswassers
in Stauseen erfolgt, treten kurzfristig nach Regenfällen auch starke Eintrübungen
(>1.000 FNU) auf. Ein weiteres Merkmal sind Geruchs- und Geschmacksprobleme
durch sporadische Algenmassenentwicklungen.
5 Aufbereitung
Detaillierte Angaben zur Verfahrenstechnik in den besuchten Wasserwerken gehen
aus den Kurzbeschreibungen in Anlage 1 hervor. Danach wird zur Flusswasseraufbereitung
in Amerika folgender Kernprozess (conventional treatment) eingesetzt.
Flockung/Fällung
Sedimentation
Schnellfiltration
Desinfektion/Chlorung
Sofern rohwasserseitig besondere Anforderungen resultieren, ist dieser Aufbereitungsprozess
um spezielle Stufen erweitert. Beispielsweise kann eine Sedimentationsstufe
vorgeschaltet sein, um hohe Mengen an Trüb- und Feststoffen zu beherrschen.
Darüber hinaus werden zwischenzeitlich verstärkt auch die Ozonung (meist mit
H 2 O 2 - Dosierung) und adsorptive Verfahren eingesetzt. Dies dient einerseits dazu,
die Beschaffenheit des abgegebenen Trinkwassers hinsichtlich Geruch, Geschmack
und Färbung zu verbessern und andererseits den Gehalt an Desinfektionsnebenprodukten
zu minimieren. In Einzelfällen werden damit auch anthropogene Störstoffe
(z. B. Pestizidwirkstoffe) entfernt.
Im Folgenden wird der übliche Aufbereitungsprozess (conventional treatment) näher
beschrieben. Dabei sind insbesondere Maßnahmen bei extremen Rohwassersituationen,
wie die Beherrschung von erhöhten Trübungen, Geruchs- und Geschmacksproblemen,
Algenmassenentwicklungen sowie Temperaturextreme Gegenstand der
Ausführungen.

162
5.1 Flockung/Fällung
Als Flockungsmittel sind sowohl Eisen- als auch Aluminiumsalze im Einsatz, wobei
meist auch Flockungshilfsmittel, überwiegend kationischer Art, dosiert werden. In
den beiden in Colorado besuchten Anlagen (Aufbereitung von Schneeschmelzwasser)
wird jedoch ein anionisches Flockungshilfsmittel verwendet. Die Flockungsmittelzugabe
erfolgt meist im Zulauf eines offenen Mischbeckens mit Propellerrührern,
während das Flockungshilfsmittel in der letzten der nachgeschalteten Flockungsstufen
dosiert wird.
Für die Zugabemengen wurden Angaben zwischen 3 und 20 mg/L Fe bzw. Al und
0,2 - 0,5 mg/L Flockungshilfsmittel gemacht. In einem Fall (Coloradowasser, Süd-
Californien) werden jedoch bis zu 4 mg/L eines kationischen Flockungshilfsmittels
zugegeben.
In einem meist dreistufigen Prozessablauf bilden sich in den dem Mischbecken
nachgeschalteten Flockungsbecken bei abnehmendem Energieeintrag (Paddel- oder
Propellerrührer) sedimentierbare Flocken, wobei die gesamte Aufenthaltszeit des
Wassers in dieser Stufe bei 20 - 30 min liegt.
Die beiden Fotos in Bild 5.1 zeigen beispielhaft eine Flockungsanlage mit Paddelrührern
älteren Baujahrs (oberes Foto) sowie einen neu errichteten Flockungsbehälter
mit Propellerrührer (unteres Foto).
In zwei der besuchten Werke konnte durch Änderung des hydraulischen Systems in
der Flockungsstufe (Propfenströmung, Vermeidung von Totzonen) die Ablauftrübung
deutlich gesenkt werden.
5.2 Sedimentation
In älteren Anlagen sind zumeist Sedimentationsbecken mit Verweilzeiten zwischen
1,5 und 3 h vorhanden. In Bild 5.2 ist eine derartige Anlage im leeren sowie gefüllten
Zustand dargestellt. Neuere Anlagen werden in der Regel mit Schrägplatten (Bild
5.3) ausgerüstet, wodurch sich die Flächenbelastung von rd. 2 auf ca. 6-8 m/h steigern
lässt.
In den meisten Fällen wird das Wasser vor der Flockung einer Oxidation durch Dosierung
von Kaliumpermanganat oder Chlordioxid, z.T. auch noch mittels Chlorzugabe
unterzogen. Zur Beherrschung von Geruchs- und Geschmacksproblemen ist die
Pulverkohlezugabe übliche Praxis. Darüber hinaus werden den schwach mineralisierten
„Schneeschmelzwässern“ Natriumcarbonat bzw. Kalkmilch und Kohlendioxid
zur Stabilisierung (Einstellung einer Säurekapazität bis pH 4,3 von ca. 0,7 mmol/L)
zugegeben.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - USA 163
Bild 5.1:
Flockungsbecken mit Paddel- bzw. Propellerrührer

164
Bild 5.2:
Sedimentationbecken in leerem (oben) und gefülltem (unten) Zustand

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - USA 165
Bild 5.3: Ansicht eines Schrägplattenklärers
Die gering mineralisierten und stark huminstoffhaltigen „Sumpfwässer“ Floridas werden
dagegen mittels Säurezugabe im sauren Bereich (pH 4,5) mit dem Ziel geflockt,
natürliche organische Wasserinhaltsstoffe weitergehend zu eliminieren. Die Flockung
und Fällung der stärker neutralsalzhaltigen „kontinentalen" Flusswässer erfolgt meist
beim Rohwasser-pH-Wert (ca. 7,5). Zum Teil wird jedoch eine zweistufige Flockung
durchgeführt, wobei eine Kalkmilchzugabe zunächst den pH-Wert auf ca. 11 anhebt
(Kalkfällung), und anschließend, nach CO 2 -Zugabe bei einem pH-Wert von 8 - 9 und
Fe-Salzzugabe eine zweite Flockung und Sedimentation durchgeführt wird.
In jüngster Zeit errichtete Anlagen setzen vielfach die so genannte „belastete“ Flokkulation
ein. Bei diesem Verfahren wird mittels Zugabe von feinem Sand und einem
Flockungshilfsmittel der Sand in die Eisenhydroxidflocken eingebunden. Hierdurch
erhöht sich die Sedimentationsgeschwindigkeit der erzeugten Flocken, so dass Flächenbelastungen
von über 50 m/h in der Sedimentationsstufe erzielt werden können.

166
Mittels Hydrozyklonen wird der Sand vom sedimentierten Dünnschlamm getrennt
und in den Aufbereitungsprozess zurückgeführt. Die gesamte Aufenthaltszeit in einer
derartigen Flockungs- und Sedimentationsanlage liegt im Bereich von lediglich 10 -
12 min.
Bild 5.4 zeigt eine Versuchsanlage zur belasteten Flokkulation. Auf der linken Bildhälfte
ist eine dreifach ausgelegte Dosieranlage zu erkennen, mit der verschiedene
Flockungsmittel bzw. Flockungshilfsmittel versuchsweise dosiert werden können. Bei
dem Becken in der rechten Bildhälfte handelt es sich um die eigentliche Flockungsund
Sedimentationsanlage, die gerade errichtet wird. In der rechten Hälfte des Beckens
sind die drei Flockungsstufen mit den noch verpackten Rührwerken und im
linken Teil die Klarwasserabführrinnen aus Edelstahl zu erkennen. Die Anlage ist für
einen Volumenstrom von bis zu 50 m³/h konzipiert und dient zur laufenden Optimierung
des Verfahrensprozesses in der neuen Tampa Bay Regional Trinkwasseraufbereitungsanlage.
Bild 5.4: Ansicht einer Versuchsanlage zur belasteten Flokkulation
Eine weitere Technik, die in den USA in jüngster Vergangenheit an Bedeutung gewonnen
hat, sind die so genannten Superpulsatoren. Auch diese Technik ist durch
einen im Vergleich zur herkömmlichen Flockungsanlage geringeren Flächenbedarf

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - USA 167
gekennzeichnet, da keine mehrstufige Flockung mit Energieeintrag (somit auch keine
bewegten Teile) erforderlich ist und relativ hohe Flächenbelastungen von bis zu
12 - 15 m/h gefahren werden können. Bei dieser Technik erfolgt der Flockungsprozess
in einem Schlammschwebebett.
Nach Angaben der Mitarbeiter in den beiden Werken in Colorado, in denen zeitweise
relativ kaltes Wasser aufbereitet wird, resultieren bei Wassertemperaturen von bis zu
ca. 4 °C keine nennenswerten Beeinträchtigungen des Flockungs- bzw. Sedimentationsprozesses.
Bei noch niedrigeren Temperaturen, es können bis zu –0,4 °C Wassertemperatur
auftreten, gelingt selbst durch Erhöhung der Dosiermengen an Flockungschemikalien
keine befriedigende Aufbereitung. Hierfür muss die Flächenbelastung
und damit der Durchsatz auf bis zu 50 % der Nennbelastung gedrosselt werden.
5.3 Filtration
Die Feinreinigung des durch Flockung und Sedimentation vorbehandelten Wassers
erfolgt in Schnellfilteranlagen, die in der Regel als offene Stahlbetonfilter in Rechteckbauweise
ausgeführt sind. Die Bilder 5.5 und 5.6 zeigen beispielhaft ein derartiges
Schnellfilter im Aufbereitungs- sowie im Spülprozess.
Bild 5.5: Überstauraum eines Schnellfilters mit den Rohwasserzu- bzw. Schlammwasserabführrinnen
im Aufbereitungsprozess

168
Ältere Anlagen sind meist als Einschichtfilter, neuere als Zweischichtfilter ausgeführt.
Die gesamten Schütthöhen sind mit 0,8 - 1,2 m im Vergleich zu deutschen Anlagen
relativ gering. In der Regel kommen Sande mit Korngrößen von ca. 0,5 mm bzw. bei
Zweischichtfiltern zusätzlich anthrazitische Filtermaterialien mit Nenndurchmessern
von rd. 1,1 mm zum Einsatz. Übliche Filtergeschwindigkeiten liegen im Bereich zwischen
6 und 12 m/h. Die Filterlaufzeiten können, abhängig von der Rohwasserbeschaffenheit
sowie der Filtergeschwindigkeit, zwischen 14 und 50 h betragen.
Bild 5.6:
Überstauraum eines Schnellfilters während einer Spülung
In einigen Werken wurde die Kapazität bestehender Anlagen durch einen Filterumbau
um 20 - 30 % erhöht. Es wurden spezielle düsenlose Filterbodenmodule eingebaut,
die keine Stützschichten aus Quarzkiesen benötigen. Dies ermöglicht es, Filtermaterialien
einer etwas gröberen Körnung mit einer größeren Schütthöhe zu verwenden,
so dass bei gleicher Aufbereitungswirksamkeit die Filtergeschwindigkeit und
damit die Durchsatzmenge erhöht werden kann. Der Freibord beträgt meistens ca.
0,7 m und die Überstauhöhe etwa 2 m.
Insbesondere in den Wassermangelgebieten werden in der Regel die im Aufbereitungsprozess
anfallenden Spülabwässer aus den Sedimentations- und Filteranlagen
behandelt und in den Aufbereitungsprozess zurückgeführt. Die dabei einzuhaltenden
Randbedingungen sind in der “Filter Backwash Recycling Rule“ (2001) geregelt. We-

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - USA 169
sentlich ist, dass das Klarwasser aus der Spülabwasserbehandlung an den Beginn
des Aufbereitungsprozesses zurückgeführt werden muss.
Das Wasserversorgungsunternehmen der City of Mesa in Arizona hat zur Aufbereitung
der Spülabwässer ein Sedimentationsbecken sowie eine nachgeschaltete
Kompaktflockungsanlage (Bild 5.7) errichtet. Bei der Kompaktflockungsanlage handelt
es sich um eine standardisierte Anlage, die aus vorgefertigten Modulen vor Ort
zusammengebaut wird. Diese relativ einfache und kostengünstige Technik ist unter
Umständen auch für die Trinkwassergewinnung aus Oberflächenwässern bei kleineren
Durchsatzmengen interessant.
Bild 5.7: Kompaktflockungsanlage zur Filterspülwasserbehandlung
5.4 Desinfektion
Üblicherweise werden 2 – 4 mg Chlor am Ende der Aufbereitung dosiert. Ziel ist es
hierbei, auch in Außenbereichen des Versorgungsnetzes Restchlorgehalte von ca.
0,2 mg/L zu gewährleisten. Da bei dieser Vorgehensweise relativ hohe Konzentrationen
an Desinfektionsnebenprodukten wie Trihalogenmethane sowie halogenierte
Carbonsäuren entstehen, für die in der 2002 in Kraft getretenen Disinfectants and

170
Disinfection Byproduct Rule (stage 1) verschärfte Grenzwerte vorgegeben sind (z. B.
THM: 80 µg/L), haben viele Werke die Abschlussdesinfektion auf Chloramin umgestellt.
Hierzu wird dem wie bisher gechlorten Wasser Ammonium im Verhältnis ca. 4-
5 Teile Chlor zu 1 Teil Ammonium zudosiert. Eingestellt werden Chloraminkonzentrationen
von 2,5 – 4,0 mg Cl 2 /L.
5.5 Stabilisierung/Fluoridierung
In den meisten Werken erfolgt zur Stabilisierung die Zugabe von Alkalien, wobei sowohl
vor Ort erzeugte Kalkmilchsuspensionen als auch Natronlauge und Natriumcarbonat
zum Einsatz kommen. In der Regel erfolgt dies am Ende der Aufbereitung,
wobei aus korrosionschemischen Gründen eine leichte Calcitabscheidekapazität (5 –
10 mg CaCO 3 /L) eingestellt wird. Eines der besuchten Werke stellt mit dem Ziel, die
Kupfer- und Bleifreisetzung in den Hausinstallationen zu minimieren, einen relativ
hohen pH-Wert von 8,8 ein, wobei sich jedoch bei der Verteilung des mittelharten
Wassers Probleme durch Kalkausfällungen im Leitungsnetz langfristig ergaben.
Zur Aufbereitung der schwach gepufferten und zeitweise stark eingefärbten und
trübstoffhaltigen Schneeschmelzwässer in Colorado hat sich eine Stabilisierung der
Aufbereitung mittels Zugabe von Alkalien und CO 2 bei der Optimierung des Flockungsprozesses
bewährt.
In vielen Werken wird das Trinkwasser durch Zugabe fluoridhaltiger Chemikalien fluoridiert,
wobei der Zielwert bei ca. 1 mg Fluorid pro L liegt.
5.6 Sonstige Aufbereitungsmaßnahmen
Der Einsatz von Ozon zur Aufbereitung von Oberflächenwasser war früher in den
USA nicht üblich, hat jedoch zwischenzeitlich im Zusammenhang mit den gestiegen
Anforderungen an die hygienisch-mikrobiologische Wasserbeschaffenheit sowie den
Gehalt an Desinfektionsnebenprodukten an Bedeutung gewonnen. Bei Ozonkontaktzeiten
von ca. 15 Minuten wurden in den beiden besichtigten Ozonungsanlagen, abhängig
von der Rohwasserbeschaffenheit 3-5 mg/L Ozon zudosiert. Beide Werke
setzen zusätzlich Wasserstoffperoxid ein (Zugabe nach einer Ozonkontaktzeit von
rd. 10 min). Dies dient einerseits dazu eine weitergehende Oxidation zu bewirken
und andererseits Restozon vor den nachfolgenden, offenen Aufbereitungsstufen abzubauen.
Adsorptive Verfahren werden in vielen Werken, zumindest zeitweise (Pulverkohledosierung),
eingesetzt, um die Beschaffenheit des abgegebenen Trinkwassers hinsichtlich
Geruch, Geschmack und Färbung zu verbessern oder anthropogene Störstoffe
zu eliminieren.
Auch die Uferfiltratgewinnung wird zunehmend als Alternative zur Aufbereitung von
Flusswasser aus der „fließenden Welle“ in Betracht gezogen. Es fanden hierzu um-

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - USA 171
fangreiche Untersuchungen bzw. Forschungsvorhaben statt. Bild 5.8 zeigt das Pumpengebäude
eines neu errichteten Horizontalfilterbrunnens zur Gewinnung von Uferfiltrat
aus dem Ohio-River. Etwa 15 m vom Ufer des Ohios entfernt wird darin über
sieben sternförmig angelegte und 75 m lange Sickerstränge, die sich somit z. T. unter
den Ohio erstrecken, Uferfiltrat gefördert. Die Horizontalsickerstränge befinden
sich dabei 25 m unter GOK, und sind durch eine rd. 7 m mächtige Lehmschicht gegen
den unmittelbaren Zutritt von Oberflächenwasser geschützt.
Bild 5.8: Uferfiltratbrunnen am Ohio
Die anfängliche Ergiebigkeit von 3500 m³/h war zunächst über einen Zeitraum von
einem halben Jahr auf 2500 m³/h zurückgegangen, erhöhte sich jedoch nach einem
Hochwasser wieder auf rd. 3000 m³/h. Bei mittleren Verweilzeiten des Wassers im
Untergrund von 2 Monaten (minimale 5 Tage) verringern sich die Koloniezahlen um
2 log Stufen und es werden nur sehr selten Coliforme Keime im Uferfiltrat festgestellt.
Der TOC-Gehalt verringert sich von 2-3 mg/L im Flusswasser auf ca. 1,3 mg/L
und der Trübstoffgehalt von bis zu 1500 FNU auf Werte unter 0,5 FNU im Uferfiltrat.
Durch die Bodenpassage werden darüber hinaus Geruchs- und Geschmacksstoffe
sowie auch zeitweise im Flusswasser enthaltenes Atrazin entfernt. Allerdings treten
Mangangehalte von 0,1-0,2 mg/L im Uferfiltrat auf. In einem anderen besichtigten
Uferfiltratwerk (Missouri-River) mit einem neuen Horizontalfilterbrunnen (Nennleistung
6500 m³/h) wurde sogar von anfänglichen Mangankonzentrationen von bis zu 2

172
mg/L berichtet, die jedoch nach bislang 2-jährigem Betrieb auf 0,4 mg/L zurückgingen.
Eine weitere Aufbereitungsvariante wurde bei einem kleinen Wasserversorger in
Missouri 1999 umgesetzt. Das Wasser aus einem kleinen Stausee wird mittels belasteter
Flockung (Ablauftrübung < 1,0 FNU) vorbehandelt und dann über Ultrafiltrationsmembranen
behandelt (Anlagenkapazität ca. 160m³/h). In Bild 5.9 sind im Vordergrund
die rückspülbaren Feinfilter (200µm) zum Schutz der Membranen, dahinter
die eigentliche Membrananlage und dahinter die Flockungsanlage zu erkennen.
Bild 5.9: Oberflächenwasseraufbereitung mit belasteter Flockung und Ultrafiltration
In Abständen von 3 Monaten, wenn der Druckverlust von 140 auf 800 mbar angestiegen
ist, wird eine relativ aufwändige chemische Membranreinigung durchgeführt.
Maximal mögliche 1,7 bar werden zur Verlängerung der Membranstandzeit nicht
ausgeschöpft. Hierzu werden 3 m³ vollentsalztes Wasser (Ionenaustauscheranlage)
auf 50 °C erhitzt, mit NaOH (pH 13) sowie NaOCl versetzt (200 mg/L Cl 2 ) und im
Gegenstrom durch die Membranen geführt. Anschließend erfolgen noch weitere
Klarspülschritte. Der gesamte Reinigungsvorgang dauert 5 h. Die Spülabwässer der
Anlage werden durch Sedimentation behandelt und das Klarwasser in den Vorfluter
eingeleitet. Der Anfangsdruckverlust (nach chemischer Reinigung) hat sich nach
3 Jahren Betrieb lediglich von 120 auf 140 mbar erhöht. Dies ist vermutlich u.a. da-

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - USA 173
rauf zurückzuführen, dass einerseits ca. 5% des Rohwasserstromes im „crossflow“
über die Membrananlage ausgeleitet wird und andererseits eine Chlorung des Zulaufes
erfolgt (Restchlorgehalt im Zulauf 0,4 mg/L nach einer Kontaktzeit von 4 h).
6 Wasserverteilung
Die größeren Versorgungsleitungen sind überwiegend aus Eisenwerkstoffen gefertigt.
Dagegen bestehen die Rohre in den Hausinstallationen üblicherweise aus Kupferwerkstoffen.
Wasserverlustraten wurden meistens mit 10 – 20 % angegeben. Im Bundesstaat
Florida müssen aufgrund entsprechender gesetzlicher Bestimmungen Abhilfemaßnahmen
ergriffen werden, sofern die Netzverluste 10 % übersteigen.
7 Kosten
Bezüglich des Wasserpreises wurden in den einzelnen Werken Angaben von umgerechnet
ca. 0,4 – 0,7 €/ m³ gemacht. Erwartungsgemäß sind die Wasserpreise regional
sehr unterschiedlich. Darüber hinaus sind sie oftmals progressiv und abhängig
von Lage und Art der Abnehmer. Beispielhaft hierfür sind in der nachfolgenden Tabelle
7.1 die Wasserpreise der Stadt Tampa in Florida aufgelistet.
Tabelle 7.1: Wasserpreise in Tampa, Florida (2002)
Verbrauch
Kosten in €/m³
m³/Monat Stadtgebiet außerhalb Stadtgebiet
0 – 15 0,37 0,46
16 – 36 0,43 0,54
37 – 73 0,72 0,90
74 – 126 0,96 1,21
> 126 1,11 1,39
Unter Berücksichtigung des mittleren täglichen Trinkwasserverbrauchs in den USA
von ca. 300 L und einem Wasserpreis von ca. 0,5 - 0,6 €/ m³ resultieren für die
Trinkwasserversorgung eines Vier-Personen-Haushaltes in den USA und Deutschland
durchaus vergleichbare Jahreskosten von ca. 300 €.

174
8 Meerwasserentsalzung und Abwasserverwendung in
Californien und Arizona
Die Ballungsgebiete im Süden Californiens und Arizonas werden überwiegend mit
Fernwasser versorgt, das über mehrere bis zu 700 km lange offene Kanalsysteme
beigeleitet wird. Die Hauptmenge des insgesamt zur Verfügung stehenden Fernwassers
dient für Bewässerungszwecke in der Landwirtschaft. Politisch bzw. ökologisch
ist die Fernwasserversorgung umstritten, so dass zur Einsparung von diesem Wasser
an mehreren Stellen Großanlagen zur weitergehenden Aufbereitung von kommunalem
Abwasser errichtet wurden. Das darin gewonnene Wasser dient insbesondere
für Bewässerungszwecke sowie als Brauchwasser in der Industrie, zum Teil
wird es aber auch zur Grundwasseranreicherung und damit indirekt zur Trinkwassergewinnung
genutzt. Es wurden die nachfolgend aufgeführten Groß- bzw. Pilotanlagen
zur Abwasserverwendung und zur Gewinnung von Trinkwasser durch Meerwasserentsalzung,
die ebenfalls als Ersatz für den Fernwasserbezug untersucht wird,
besichtigt.
1. Long Beach, Californien
Pilotanlage zur energieoptimierten Meerwasserentsalzung mittels „Niederdruck“ UO-
Membranen
2. Orange County, Californien (Water factory 21)
A. Großanlage zur weitergehenden Aufbereitung von geklärtem Abwasser mittels
Kalkfällung/Sedimentation/Neutralisation/Desinfektion/Filtration/UO für die künstliche
Grundwasseranreicherung. B. Pilotanlagen zur Wassergewinnung aus geklärtem
Abwasser mittels MF/UO)
3. West Basin, Californien
A. Großanlagen zur weitergehenden Aufbereitung von geklärtem Abwasser mittels
MF/UO sowie Flockungsfiltration/Kalkfällung/Neutralisation/Zweischichtfiltration/UO
für die künstliche Grundwasseranreicherung, Bewässerung von z.B. Parks und Golfplätzen
sowie als Industriebrauchwasser. B. Pilotprojekt zur Meerwasserentsalzung
mittels MF/UO)
4. Scottsdale, Arizona (water campus)
Großanlage zur Aufbereitung von kommunalem Abwasser u.a. mit MF/UO zur künstlichen
Grundwasseranreicherung sowie Bewässerung von z.B. Parks und Golfplätzen
5. Tucson, Arizona
Großtechnische Abwasseraufbereitung einerseits mittels Sandfiltration/Chlorung sowie
andererseits durch Bodenpassage zur Bewässerung u.a. von Parks und Golfplätzen

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - USA 175
Nähere Angaben zu den Randbedingungen sowie den eingesetzten Verfahrenstechniken
in den einzelnen Werken gehen aus Anlage 2 hervor. Nachfolgen sind wesentliche
Daten und Ergebnisse der Besuche zusammengefasst.
Zur weitergehenden Behandlung von geklärtem und in der Regel auch mit Chlor
desinfiziertem kommunalem Abwasser wird üblicherweise die Umkehrosmose eingesetzt,
wobei die Vorbehandlung in früheren Jahren überwiegend durch die Verfahrenskombination
Kalkfällung, Flockung, Sedimentation, Neutralisation, Desinfektion
und Filtration erfolgte. Zwischenzeitlich kommen zur Vorbehandlung stattdessen zunehmend
Mikrofiltrationsanlagen zum Einsatz. Überwiegend handelt es sich dabei
um Systeme der Firma US Filter (Memcor), die betriebsstabil Wasser mit einer Trübung
< 0,1 FNU sowie einem Kolloidindex < 1 %/min erzeugen. Bild 8.1 zeigt beispielhaft
den Verfahrensprozess in der Anlage des West Basin Water Districts.
Bild 8.1: Verfahrensprozess der weitergehenden Abwasseraufbereitung mittels
Membrantechnik
Die Ausbeuten wurden mit 85 - 95 % angegeben. Wesentlich für den Betrieb ist die
Zugabe von rd. 2 mg/L Chlor im Zulauf, wodurch die Reinigungsintervalle von wenigen
Tagen auf 2 - 3 Wochen bei einer in der Regel vorliegenden Zulauftrübung von
ca. 5 FNU erzielt werden. Sofern infolge von Problemen im Aufbereitungsprozess
(Temperaturänderungen) der vorgeschalteten Kläranlage erhöhte Zulauftrübungen
(50 - 100 FNU) resultieren, verkürzen sich die Reinigungsintervalle auf wenige Tage.
Zu berücksichtigen ist, dass das zu behandelnde Wasser erhöhte Mengen an Am-

176
monium enthält, so dass zugesetztes Chlor zu Chloraminen reagiert. Die eingesetzten
Membranen sind nicht chlorbeständig.
Nach der Vorreinigung des geklärten Abwassers mittels Membranverfahren bzw.
Flockung, Sedimentation, Filtration erfolgt in der Regel eine Umkehrosmosebehandlung.
Hier haben sich neuere Membrantypen (thin film composit Membranen) gegenüber
Zellulose-Acetat-Membranen durchgesetzt, da sie mit einem geringeren Betriebsdruck
von ca. 15 gegenüber 24 bar (Zellulose-Acetat-Membrane) betrieben
werden können. Auch der Aufwand für Spülungen und Reinigungen ist geringer, so
dass sich die Ausbeuten bei Verwendung von thin film composit Membranen von ca.
75 auf 85 % erhöhen. Durch die Umkehrosmosebehandlung wird der Salzgehalt von
700 - 1000 auf rund 50 mg/L (angegeben als TDS), der Ammoniumgehalt von rund
15 auf 2 - 3 mg/L und der TOC von ca. 12 auf Werte < 1 mg/L verringert.
Zur Beherrschung toxischer bzw. kanzerogener Substanzen (z. B. NDMA), die mittels
Umkehrosmosebehandlung, aber auch adsorptiv durch Aktivkohle, nicht ausreichend
entfernt werden, kommen UV-Reaktoren zum Einsatz, wobei durch Zugabe
von Wasserstoffperoxid eine weitergehende Oxidation erzielt werden soll.
Die Produktionskosten für das derart erzeugte Wasser wurden mit 0,25-0,55 €/ m³
angegeben. Zum Vergleich liegt der Preis für das aus Fernwasser (Flusswasser) erzeugte
Trinkwasser bei derzeit ca. 0,45 €/ m³.
Eine aufgrund des relativ einfachen Verfahrensprozesses interessante Alternative
der weitergehenden Abwasserbehandlung zur Erzeugung von Brauchwasser besteht
u. U. in der Bodenpassage bzw. der Filtration in Kombination mit einer Behandlung
des Filterspülwassers in einer Pflanzenkläranlage, wie sie in Tucson, Arizona praktiziert
wird. Für die Bodenpassage sind jedoch entsprechende hydrogeologische Voraussetzungen
erforderlich.
Die beiden besichtigten Pilotanlagen zur Meerwasserentsalzung haben zum Ziel,
die Membrantechnik für die Trinkwassergewinnung aus Meerwasser zu optimieren.
In der einen Anlage erfolgt eine zweistufige Behandlung mit Umkehrosmosemembranen,
die bei relativ niedrigen Drücken betrieben werden (1. Stufe 36, 2. Stufe
21 bar). In der zweiten Anlage wird die Mikrofiltration als Voraufbereitung vor der
Umkehrosmosebehandlung (Betriebsdruck 62 bar) untersucht. Bei Ausbeuten von
ca. 40 % soll in beiden Pilotanlagen der Meerwassersalzgehalt von etwa
35.000 mg/L auf rund 300 mg/L verringert werden. Erste Schätzungen ergaben Produktionskosten
in Höhe von 0,65 €/ m³, wobei jedoch gegebenenfalls zusätzliche
Kosten für den Bau entsprechender Wasserspeicher und Verteilungsanlagen entstehen.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - USA 177
9 Zusammenfassung und Folgerungen
Die geografischen und klimatischen Verhältnisse in den USA sind regional sehr unterschiedlich.
Zwar sind viele Gegenden kühl-gemäßigt, es existieren daneben jedoch
auch Bereiche mit jahreszeitlich sehr niedrigen Temperaturen, semiaride bis
aride sowie feucht-heiße Zonen. Da in Deutschland kaum Erfahrungen mit den Anforderungen
an die Wasserversorgung, speziell an die Trinkwasseraufbereitung bei
derartigen Verhältnissen vorliegen, wurden insgesamt 16 Wasserversorgungsunternehmen
in den USA aufgesucht und die Aufbereitungstechnik ermittelt sowie dokumentiert.
Zur Versorgung der ca. 280 Mio. Einwohner in den USA existieren rd. 170.000 öffentliche
Wasserversorgungssysteme, von denen 55.000 der Versorgung von Kommunen
dienen. Bei den übrigen handelt es sich im Wesentlichen um kleinere Anlagen,
z. B. in Reservaten, Campingplätzen und sonstigen Einrichtungen ohne Anschluss
an die öffentliche Versorgung. Während kleinere Versorger oftmals unbehandeltes
Grundwasser abgeben bzw. lediglich eine Desinfektion mit Chlor durchführen,
wird zur Versorgung der größeren Städte in der Regel Oberflächenwasser aus
Flüssen und Seen bzw. Reservoiren mehrstufig aufbereitet und verteilt.
Die Beschaffenheit der Oberflächenwässer ist dabei je nach Einzugsgebiet sehr unterschiedlich,
so dass von gering mineralisierten und deutlich huminstoffhaltigen
"Sumpfwässern" (z.B. in Florida) bis hin zu relativ salzhaltigen, nach Regenfällen
stark eintrübenden Flusswässern (z. B. Colorado) ein breites Spektrum zu behandeln
ist. Neben aufbereitungstechnischen Anforderungen wie der Entfernung von Trübstoffen
und natürlichen organischen Wasserinhaltsstoffen müssen dabei in einzelnen
Werken auch sehr niedrige Wassertemperaturen (bis -0,4°C), in anderen relativ hohe
Temperaturen (ca. 30°C) beherrscht werden. Darüber hinaus treten in vielen Fällen
zeitweise Algenmassenentwicklungen auf, die Geruchs- und Geschmacksprobleme
verursachen oder es sind anthropogene Mikroverunreinigungen (z. B. PBSM-
Wirkstoffe, Perchlorat, MTBE, NDMA) zu berücksichtigen.
Zur Oberflächenwasseraufbereitung wird in der Regel die Verfahrenskombination
Flockung/Fällung-Sedimentation-Filtration-Desinfektion angewandt. Darüber hinaus
erfolgt oftmals eine Alkalienzugabe zur Enthärtung bzw. Stabilisierung, eine Fluoridierung
des Wassers und es wird bedarfsabhängig (Geruchs und Geschmacksprobleme)
Pulverkohle zudosiert.
Der Trinkwasserpreis ist mit 0,5 - 0,6 €/ m³ deutlich niedriger als in Deutschland, wobei
zu berücksichtigen ist, dass einerseits der mittlere Jahresverbrauch von rd. 300 L
pro Einwohner fast dreimal so hoch ist wie in Deutschland und andererseits in der
Regel nur geringe Aufwendungen für Rohwasser- bzw. Umweltschutzmaßnahmen
getätigt werden. Viele kleine sowie mittlere Werke haben darüber hinaus wie erwähnt,
ggf. mit Ausnahme einer Chlorung, keine Aufbereitung, während größere An-

178
lagen mit mehrstufiger Aufbereitung aufgrund der in der Regel hohen Durchsatzmengen
sehr wirtschaftlich betrieben werden können.
Ausgelöst durch zahlreiche Erkrankungen, die von Erregern über das Trinkwasser
übertragen wurden, sowie eine kritischere Bewertung von Chlorungsnebenprodukten
hat sich in den USA in den vergangenen Jahren ein Wandel in der Trinkwasseraufbereitung
vollzogen. Zum einen wurden die Anforderungen an die Aufbereitungswirksamkeit
hinsichtlich der Entfernung von Trübstoffen sowie Partikeln und damit
auch von chlorresistenten Mikroorganismen, sowie von organischen Wasserinhaltsstoffen
als Precursoren von Desinfektionsnebenprodukten erhöht. Zum anderen wird
dem Rohwasserschutz eine weit höhere Bedeutung als früher beigemessen („Multibarrierenprinzip“).
Die Desinfektion sowie die Aufrechterhaltung von Desinfektionsmittelrestgehalten im
Verteilungsnetz hat nach wie vor zentrale Bedeutung. Allerdings haben viele Werke
zur Minimierung der Desinfektionsnebenprodukte die abschließende Desinfektion
von Chlor auf Chloramin umgestellt. Um die geforderten Restmengen beim Verbraucher
von 0,2 mg/L (freies bzw. gebundenes Chlor) zu gewährleisten, werden üblicherweise
2 - 5 mg Chlor und ggf. entsprechende Mengen an Ammonium dosiert.
Auch die Grundwasserdesinfektion ist in den USA gängige Praxis. Zum Teil werden
dabei auch Wässer aus gut geschützten Vorkommen desinfiziert. Viele amerikanische
Grundwässer sind jedoch aufgrund der hydrogeologischen Randbedingungen
und fehlender wasserwirtschaftlicher Schutzmaßnahmen in mikrobiologischer Hinsicht
gefährdet.
Verfahren, die in Deutschland seit vielen Jahren zur Oberflächenwasseraufbereitung
Stand der Technik sind, wie die Ozonung, die biologische und adsorptive Aktivkohlefiltration
sowie die Uferfiltration wurden bzw. werden im Zuge der erwähnten gestiegenen
Qualitätsanforderungen in den USA intensiv untersucht und zunehmend eingesetzt.
Auch bei der Grundwasseraufbereitung erfolgen aufgrund geänderter gesetzlicher
Rahmenbedingungen hinsichtlich Arsen und Mangan umfangreiche Untersuchungen
hinsichtlich geeigneter Aufbereitungstechnologien. Diesbezüglich liegen in Deutschland
ebenfalls langjährige Praxiserfahrungen vor. Es ist jedoch zu beachten, dass
die in Deutschland bevorzugten naturnahen bzw. chemikalienarmen Aufbereitungsverfahren
in den USA noch skeptisch betrachtet werden. Die biologische Aufbereitung
bzw. die Verwendung von Luftsauerstoff als Oxidationsmittel bei der Entfernung
von Eisen, Mangan und Arsen ist dort nicht üblich, sondern es wird in der Regel
Chlor als Oxidationsmittel eingesetzt.
Die Forschung und Entwicklung im Bereich der Trinkwasseraufbereitung erfolgt in
wesentlich stärkerem Umfang als z. B. in Deutschland. Dies ist u. a. darin begründet,
dass die qualitativen Anforderungen, wie bereits erwähnt, in den vergangenen Jah-

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - USA 179
ren in verschiedener Hinsicht stark erhöht wurden. Gleichzeitig muss zunehmend auf
minderwertiges Rohwasser zurückgegriffen werden, da die Bevölkerung und damit
der Bedarf in Wassermangelgebieten, wie z.B. in Südkalifornien, Arizona, Florida
(Sommer), am stärksten wächst. Sicherlich spielen auch die zahlreichen Universitäten
und Forschungseinrichtungen sowie eine Vielzahl großer, wirtschaftlich starker
Versorgungs- und Consultingunternehmen eine Rolle.
Zentrale Forschungsthemen sind neben den oben genannten Aufbereitungsaufgaben
der Einsatz der Membrantechnologie und der weitergehenden Oxidation
(UV/H 2 O 2 ) zur Verwendung von kommunalem Abwasser und die Meerwasserentsalzung
mittels Membranverfahren.
Nachfolgend sind Praxiserfahrungen, insbesondere hinsichtlich in Deutschland nicht
üblicher Randbedingungen bei der Trinkwasseraufbereitung und mögliche Optimierungsansätze
im Hinblick auf den internationalen Einsatz stichpunktartig aufgelistet.
Tiefe Temperaturen
Es sind mögliche Probleme durch Vereisungen an der Rohwasserentnahmestelle
sowie in Sedimentationsanlagen zu berücksichtigen. In einem besuchten Werk wurde
zur Enteisenung des „Intakes“ mit warmem Wasser eine Verbindung zum Kühlwasserkreislauf
eines nahegelegenen Kraftwerks geschaffen.
Die Auslegung von Flockungsanlagen für kalte, trübstoffhaltige Wässer sowie deren
Betrieb stellt besondere Anforderungen, u.a. hinsichtlich des hydraulischen Systems
(Energieeintrag, „Propfenströmung“) an Art und Zugabemengen an Flockungschemikalien
(z.B. anionische oder kationische Flockungshilfsmittel). Bei schwach gepufferten
Wässern ist vor der Flockung vermutlich eine Stabilisierung erforderlich. Nach
Praxiserfahrungen in den USA resultieren bei Wassertemperaturen von unter 4 °C in
Flockungsanlagen aufbereitungstechnische Probleme, die lediglich durch eine deutliche
Durchsatzverringerung, nicht jedoch mittels Variation der Flockungsbedingungen
zu beherrschen sind. Ein Optimierungsansatz besteht in der Dosierung von
künstlichen Ballaststoffen, wie beispielsweise Mikrosand.
Hohe Temperaturen, Sonneneinstrahlung
Zur weitergehenden Huminstoffentfernung bietet sich, insbesondere bei gering gepufferten
Wässern, eine pH-Wertabsenkung vor der Flockung an. Von besonderer
Bedeutung sind Strategien zur Verhinderung von Algenmassenentwicklungen z. B. in
Rohwasserreservoiren (Zugabe von Kupferpräparaten, Phosphatfällung, Abdeckung)
und zur aufbereitungstechnischen Beherrschung von Algen bzw. dadurch verursachten
Geruchs- und Geschmacksproblemen (z. B. Flotation, ggf. Pulverkohleeinsatz
sowie Ozon). Vermutlich muss unter derartigen Verhältnissen auch der Einsatz von
Chlorverbindungen im Rahmen des Aufbereitungsprozesses in Erwägung gezogen
werden, sofern Ozon aus Kostengründen ausscheidet. Eine Möglichkeit, Nebenpro-

180
dukte zu minimieren, bestünde im Einsatz von Chlordioxid, allerdings ist der verfahrenstechnische
Aufwand bei den derzeit üblichen Verfahren zur Bereitstellung von
Chlordioxid noch vergleichsweise hoch.
Uferfiltration
Wie auch das zunehmende Interesse in den USA zeigt, ist die Uferfiltration eine
wichtige Aufbereitungsvariante mit zahlreichen Vorteilen. Konzepte zur Festlegung
bzw. Minimierung der erforderlichen Nachbehandlung wären auch unter Kostengesichtspunkten
vorteilhaft. In den USA wird die Nachbehandlung oftmals noch relativ
aufwändig mit dem Ziel konzipiert, dass damit ggf. auch eine Flusswasseraufbereitung
möglich ist. Zu berücksichtigen sind in jedem Fall erhöhte Mangangehalte im
geförderten Uferfiltrat. Für den praktischen Betrieb von Uferfiltratgewinnungen wären
die Kenntnis der Ursachen von Ergiebigkeitsabnahmen bzw. Konzepte zur Leistungssteigerung
bei Rückgang der Ergiebigkeit wesentlich.
Flockung, Sedimentation, Filtration
Modulare Kompaktanlagen zur Flockung/Sedimentation stellen u. U. für kleinere und
mittlere Anlagendurchsätze eine kostengünstige Alternative dar. Auch das bessere
Verständnis der Einflussgrößen bei der Schnellfiltration (Korngröße, Schütthöhe, Filtergeschwindigkeit)
und entsprechende Dimensionierungsmodelle könnten zu einer
kosten- und leistungsoptimierten Konzeption eingesetzt werden.
10 Literatur und Links
[1] Environmental Protection Agency:
11 Anlagen (auf CD beigefügt)
- Anlage 1: Kurzbeschreibungen der besuchten Wasserwerke (Steckbriefe)
- Anlage 2: Meerwasserentsalzung und Abwasserverwendung in Californien und
Arizona
- Bilddokumentation zu den Wasserwerken

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Zusammenfassung 181
4 Zusammenfassung
4.1 Datenbasis
In Brasilien, China, Indonesien, Iran, Südafrika, Thailand, Vietnam und den USA
wurden Daten zur Trinkwassergewinnung erhoben und ausgewertet. Tabelle 4.1 gibt
einen Überblick über die Wasserwerke, die in den genannten Ländern aufgesucht
wurden. Ein Vergleich der Kapazität der aufgesuchten Wasserwerke mit den beiden
letzten Spalten der Tabelle zeigt, dass die Datenerhebung im Rahmen des Forschungsvorhabens
in der Lage sein sollte, typische Charakteristika für die einzelnen
Länder herauszustellen.
Tabelle 4.1: Umfang der Datenerhebung
Land
Anzahl der
aufgesuchten
WW
Kapazität der
aufgesuchten
WW
in Mio. m³/d
Mittlere Kapazität
der WW
des Landes
in Mio. m³/d
Einwohner
des Landes
in Mio.
Brasilien 13 5,7 33 176
China 12 4,4 77 (*) 1.284
Indonesien 13 0,3 6,9 231
Iran 2 0,6 5,5 67
Südafrika 11 5,0 - 44
Thailand 9 5,0 7 62
Vietnam 7 0,9 3 81
USA 13 3,6 - 281
Deutschland - - 14 83
(*) 593 städtische Kerngebiete
4.2 Rohwasserherkunft
Die Länder, in denen im Rahmen des Vorhabens Daten erhoben wurden, nutzen mit
Ausnahme von China und den städtischen Gebieten im Iran überwiegend Oberflächenwasser
zur Trinkwassergewinnung, wie aus Tabelle 4.2 hervorgeht.
Tabelle 4.2: Rohwasserherkunft in den Ländern der Datenerhebung
Land Oberflächenwasser in % Grundwasser in %
China 30 70
Iran (Städte), Deutschland 35 65
Indonesien, USA, Vietnam 65 35
Südafrika 80 20
Thailand 90 10
Brasilien 95 5

182
4.3 Wasserbeschaffenheit
Ein grundsätzliches Problem ist in den untersuchten Ländern, ausgenommen den
USA, flächendeckend die mikrobiologische Beschaffenheit der Roh- und Trinkwässer.
Eine geregelte Abwasserentsorgung gibt es praktisch nicht (z.B. Indonesien,
Thailand). Oft werden kommunale Abwässer unbehandelt in Oberflächengewässer
eingeleitet. Das Ausbringen von Abwasser auf Felder und die ungenügende Sicherung
von Abwassergruben stellte eine weitere Ursache für eine Verschmutzung der
Vorfluter dar (z.B. China, Vietnam). Dies führt u.a. in Binnenseen zur Algenbildung
teilweise mit einem Ausmaß, dass eine Nutzung für die Trinkwassergewinnung nicht
mehr möglich ist (z.B. China). Verschärft wird diese Problematik oft durch die vorherrschenden
klimatischen Bedingungen. Beispielsweise weisen in verschiedenen
Regionen die Vorfluter Temperaturen von ca. 18-25 °C (z.B. Vietnam, Thailand) auf.
Starkniederschläge lassen die Trübstoffgehalte der Flüsse auf 100 bis 1.000 FNU
über einen Zeitraum von Stunden und Tagen ansteigen (z.B. Brasilien, China, Vietnam,
Thailand). Die Wasserbeschaffenheit ist damit durch extreme Schwankungen
in der Wasserbeschaffenheit gekennzeichnet.
Grundwasserfassungen an Küstenstreifen sind zunehmend von einer Versalzung
betroffen (z.B. Südafrika, Vietnam, USA). Unkontrollierte Grundwasserentnahmen
führen zu Bodenabsenkungen mit den daraus resultierenden Schäden an der Infrastruktur
(z.B. Bangkok, Thailand).
Lokal sind in einigen Landesteilen die Rohwasservorkommen mit erhöhten Gehalten
an Fluorid, Arsen, Eisen und Mangan belastet (z.B. China, Brasilien).
Die bisher durchgeführten Stichprobenuntersuchungen in Wasserwerken in Brasilien,
China, Indonesien, Südafrika, Thailand und Vietnam zeigten, dass organische
Spurenstoffe wie beispielsweise Insektizide, Pharmaka, Röntgenkontrastmitteln oder
Komplexbildner in den Rohwässern der Wasserwerke in der Regel nicht oder in sehr
geringen Konzentrationen auftraten. Dies hat vermutlich folgende Ursachen:
- derzeit noch relativ geringe Industrialisierung - weniger Abwässer
- geringerer Lebensstandard - weniger Konsumtion von Kosmetika bzw. Arzneimitteln
- wärmeres Klima - schnellerer Abbau von Wasserinhaltsstoffen
- höhere Niederschläge, größere Wasserkörper und größere Wasserführung
in Flüssen im Vergleich zu Deutschland mit daraus resultierender Verdünnung
Dementsprechend haben Spurenstoffe in der öffentlichen Wasserversorgung in diesen
Ländern bisher eine geringere Bedeutung. Zudem führen höhere Grenzwerte für
Spurenstoffe im Trinkwasser im Vergleich zu Deutschland dazu, dass deren Relevanz
im Ausland deutlich geringer eingestuft wird. Einige ausländische Wasserwerke

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Zusammenfassung 183
wiesen darauf hin, dass möglicherweise Pestizide im Rohwasser auftreten können.
Konkrete Messwerte dazu stehen aus.
Erhöhte Gehalte an natürlichen organischen Stoffen, erhöhte Bromidkonzentrationen
sowie höhere Temperaturen rufen infolge der Desinfektion mit Chlor eine verstärkte
Bildung von THM im Trinkwasser hervor. Bei Anwesenheit von Ammoniumionen
werden THM jedoch nicht bzw. nur in geringen Konzentrationen gebildet. Ammoniumgehalte
im zu desinfizierenden Wasser können daraus resultieren, dass Ammonium
aus dem Rohwasser während der Aufbereitung nicht vollständig entfernt wird
(z.B. Vietnam) bzw. dass während der Aufbereitung eine Dosierung von Ammonium
erfolgt (z.B. China, USA). In Brasilien bzw. in den USA wird in einigen Fällen Chlor
durch Chlordioxid ersetzt, um die THM-Bildung zu begrenzen. In der Regel liegen die
im Ausland geltenden Grenzwerte für THM jedoch über den in Deutschland verbindlichen
Werten.
4.4 Aufbereitung
Die Aufbereitung von Oberflächenwässern erfolgt meist durch Flockung, Sedimentation,
Filtration und Desinfektion (z.B. Brasilien, China, Indonesien, Südafrika, Thailand,
Vietnam). Als Flockungsmittel werden Aluminium- und Eisensalze und in Einzelfällen
Flockungshilfsmittel zugegeben. In einigen Ländern stehen bestimmte Zusatzstoffe
nicht zur Verfügung. So kann beispielsweise Vietnam nicht auf Flockungshilfsmittel
zurückgreifen. Die Dosierung mit Flockungsmitteln erfolgt oft durch freien
Einlauf in Gerinne mit turbulenter Strömung (z.B. Brasilien, China, Indonesien, Thailand,
Vietnam). Sedimentationsbecken sind teilweise überbemessen (z.B. China).
Zur Schnellfiltration werden mehrheitlich Einschichtfilter verwendet. Die Einschichtfilter
haben im Vergleich zu den in Deutschland üblichen Filterschichtaufbau meist geringere
Schütthöhen und geringere Filterkorndurchmesser. Die Spülung der Filter
erfolgt teilweise ohne Pumpen und nur mit Wasser (z.B. Brasilien, Thailand, Vietnam),
obgleich die vorteilhafte Wirkung einer Luftspülung bekannt ist. Ein Abschlag
von Erstfiltrat erfolgt nicht (z.B. China, Thailand, Vietnam).
Schlammwässer aus Filterspülungen werden in Gebieten mit Wassermangel (z.B.
Südafrika, USA) aufbereitet und die Klarwässer nach Sedimentation dem Rohwasser
wieder zurückgeführt. In Brasilien zeigen sich auf Grund von Vorgaben des Gesetzgebers
erste Bemühungen, das Spülabwasser aufzubereiten. Auch in anderen Ländern
scheinen Wasserwerksrückstände als Problem erkannt zu sein.
Ozon und Aktivkohle wird in Brasilien, China, Indonesien, Südafrika, Thailand und
Vietnam aus Kostengründen kaum bzw. nicht eingesetzt. Für manche Länder ist Aktivkohle
ein Importprodukt (z.B. Südafrika, Vietnam), was den Erwerb insbesondere
bei einer schwachen Währung zusätzlich verteuert.

184
In Brasilien ist die Zugabe von Fluorid gesetzlich vorgeschrieben.
Die Desinfektion erfolgt in der Regel mit Chlor. Die Zugabemengen betragen oft zwischen
1 und 5 mg/L, teilweise auch noch höher. Restgehalte an freiem Chlor nach
Abschluss der Aufbereitung in der Größenordnung von > 0,2 mg/L sind gesetzlich
vorgeschrieben, wobei in manchen Ländern noch höhere Restgehalte erforderlich
sind.
Wasserversorgungsunternehmen, beispielsweise in China, verfügen oft über einen
Personalstamm, der, bezogen auf die produzierte Wassermenge, ein Vielfaches von
dem in Deutschland ist. Dies führt neben einer Kostenbelastung auch zu Schwierigkeiten
bei der Abstimmung des Fachpersonals untereinander. U.a. bedingt durch die
Mentalität haben Kontrollen in Entwicklungsländern nicht immer den gleichen Erfolg
wie in Deutschland. Auch dies führt zu Problemen beim Betrieb von Wasseraufbereitungsanlagen.
4.5 Verteilung
Generell werden zur Verteilung in den Entwicklungsländern auch die in Deutschland
bekannten Rohrmaterialien eingesetzt, wobei für größere Rohrdurchmesser eher
Betonrohre und für kleinere eher PVC-Rohre verwendet werden. Diese Länder verfügen
neben anderen Materialien nach wie vor über einen hohen Bestand an Asbest-
Zementrohren, deren Problematik noch nicht sehr ausgeprägt wahrgenommen wird
und die meist die kostengünstigste Materialvariante darstellen.
Wasserverluste in den Verteilungsnetzen beruhen sowohl auf Leckagen und Rohrbrüchen
als auch zu einem erheblichen Anteil auf nichttechnischen Verlusten. Leckagen
und Rohrbrüche werden einerseits durch die Trinkwasserbeschaffenheit verursacht,
da die Trinkwässer ohne eine nennenswerte Aufhärtung aus weichen Oberflächenwässern
gewonnen werden und sich nicht im Zustand der Calcitsättigung befinden.
Andererseits erfolgt die Verlegung zum Teil unsachgemäß. Unter den nichttechnischen
Verluste sind keine oder falsche Verbrauchsmessungen, geduldete kostenlose
Abgaben oder illegale Entnahmen von Trinkwasser zu verstehen. Beispielsweise
betragen für das Versorgungsgebiet des brasilianischen Wasserwerks Rio
Guandu (Kapazität 46 m³/s) die gesamten Rohrnetzverluste 50 %, von denen die
technischen Netzverluste nur 10 % betragen sollen, während 40 % des Trinkwassers
ohne Bezahlung insbesondere die in Armenvierteln wohnenden Verbraucher erreicht.
Hingegen sollen die Wasserverluste in thailändischen Netzen von ca. 30 %
nach Angaben der lokalen Wasserversorgungsunternehmen überwiegend echte
technische Verluste sein.
In Ländern mit tropischem Klima und geringem Bruttoinlandsprodukt, BIP, (z.B. Vietnam,
Thailand) sind die Transportleitungen teilweise oberirdisch verlegt. Brasilien

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Zusammenfassung 185
hingegen verlegt die Transportleitungen in der Regel unterirdisch, wenn auch nicht
die in Deutschland typischen Tiefen erreicht werden. Allerdings gibt es auch Beispiele
von Industrieländern (z.B. Australien), die teilweise auf eine Verlegung auf der
Oberfläche zurückgreifen. Wesentlichen Einfluss auf die Verlegung der Rohre hat
die geologische Beschaffenheit des Untergrundes.
Kennzeichen vieler Systeme ist der zeitweise diskontinuierliche Betrieb der öffentlichen
Trinkwasserversorgung mit der Folge, dass die betroffene Bevölkerung oft
Hauswasserspeicher (z.B. Brasilien, Indonesien, Südafrika, Vietnam) installiert hat.
Die Speisung der Hausspeicher erfolgt allerdings mit geringem Durchfluss, so dass
ein Problem bei der messtechnischen Erfassung der Wassermengen bestehen kann.
In den Hausspeichern kann in tropischen Gebieten die Wassertemperatur auf über
40 °C ansteigen, die Gefahr einer Wiederverkeimung ist gegeben. In den tropischen
Ländern ist nach Entnahme aus dem Vorfluter bei Aufbereitung und Verteilung von
einer Aufwärmung des Wasser auszugehen, so dass die Wassertemperatur beim
Verbraucher höher ist als im Vorfluter. Bei großen Verbrauchern (z.B. Hotels) hat die
Hauswasseraufbereitung einen hohen Stellenwert.
Illegale Entnahmen bzw. Leckagen im Verteilungsnetz sowie der Betrieb von Hausspeichern
durch Verbraucher ist ursächlich dafür, dass Wasserwerke auch nach einer
Optimierung der Aufbereitung hohe Desinfektionsmittelrestgehalte bei der Verteilung
aufrecht halten müssen. Eine alleinige Desinfektion des Trinkwassers mit UV-
Bestrahlung im Wasserwerk wird auf absehbare Zeit in den Entwicklungsländern
nicht möglich sein.
Vom wirtschaftlichen Standpunkt her ist es in diesen Ländern in einigen Regionen
nicht immer sinnvoll und durchführbar, eine zentrale Trinkwasserversorgung überhaupt
aufzubauen. Dezentrale Lösungen sind hier plausibler. In vielen Städten wird
der Trinkwasserbedarf trotz hoher Kosten über Flaschenwasser gedeckt.
4.6 Tarife
Die Trinkwasserpreise sind für die Länder der Datenerhebung u.a. vom spezifischen
Verbrauch, von den Verbrauchergruppen (Bevölkerung oder Industrie) sowie von
sozialen Komponenten abhängig. Darüber hinaus sind die Landeswährungen extremen
Schwankungen unterworfen, was ebenfalls länderübergreifende Preis- bzw.
Kostenbetrachtungen kompliziert (Tabelle 4.3). In der Regel liegen die Preise, die ein
Verbraucher für Trinkwasser zu zahlen hat zwischen etwa 1 und 25 Euro-Cent/m³
(China, Iran, Indonesien, Thailand, Vietnam). In Brasilien und Südafrika liegt der
Trinkwasserpreis mit 25 und 50 Cent/m³ etwas höher. Selbstredend sind die Tarife in
absoluten Zahlen in Deutschland deutlich höher, allerdings ist ein direkter Vergleich
nur schwer möglich, da hierbei eine Vielzahl von Faktoren wie Abgaben, Versorgungssicherheit,
Wasserqualität usw. berücksichtigt werden müssen. Zudem ist zu

186
beachten, dass in den betrachteten Ländern die Ausgaben pro Familie für Trinkwasser
prozentual trotzdem höher sind als in Deutschland. Darüber hinaus können in
den im Rahmen der Studie betrachteten Ländern, mit Ausnahme der USA, die Tarife
nur einen Teil der Betriebskosten abdecken, der Rest muss durch staatliche Subventionen
ausgeglichen werden.
Tabelle 4.3: Tarifvergleiche
Trinkwassertarif
in €/m³
Wechselkurs zum US$
Land
Währung
1997 2002 2002
Brasilien Real 1,08 2,38 0,25-0,50
China Yuan 8,28 8,28 0,01-0,25
Indonesien Rupiah 2.909,00 10.377,00 0,05-0,50
Iran Rial 1.750,00 7.900,00 0,02
Südafrika Rand 4,61 11,59 0,40
Thailand Baht 31,36 43,98 0,27
Vietnam Dong 11.680,00 15.090,00 0,10-0,27
USA US$ - - 0,40-0,70
Deutschland Euro 0,89 1,13 1,71
5 Folgerungen
Die in den nachstehenden Kapiteln dargestellten Folgerungen beziehen sich auf eine
zusammenfassende Bewertung der Ergebnisse der Datenerhebungen in Brasilien,
China, Iran, Indonesien, Südafrika, Thailand und Vietnam. Von den Folgerungen
ausgenommen sind die USA.
Situation
Wie Bild 5.1 zeigt, kann eine allgemeine Tendenz zwischen dem Einsatz von Wasseraufbereitungstechnologien
und dem Bruttoinlandsprodukt (BIP) abgeleitet werden.
Flockung und Sedimentation werden praktisch in allen Ländern eingesetzt.
Mehrschichtfilter kommen verstärkt in den entwickelten Ländern zum Einsatz, u.a.
weil Mehrschichtfilter höhere Anforderungen an die Spülung bzw. Spülpumpen und
damit an die Ausrüstung stellen. Neue Aufbereitungsverfahren kommen in nennenswerter
Anzahl erst in den entwickelten Ländern zum Einsatz. Unabhängig von dem
hier dargestellten allgemeinen Zusammenhang werden in Einzelfällen auch Mehrschichtfilter
(z.B. Indonesien) oder moderne Verfahren wie Membranen, Ozon oder
Aktivkohle (z.B. China, Namibia, Südafrika, Thailand) eingesetzt, was aber nicht repräsentativ
für die öffentliche Wasserversorgung des jeweiligen Landes ist. Tendenziell
sind Spurenstoffe in Ländern mit geringem BIP nicht prioritär.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Zusammenfassung 187
Bild 5.1: Technologien in Wasserwerken zur Oberflächenwasseraufbereitung in
Abhängigkeit vom BIP (2001) pro Einwohner
Produkte
In Ländern mit niedrigem BIP kann die Mehrzahl der Verbraucher qualitativ hochwertige
Produkte auf Grund der wirtschaftlichen Verhältnisse nicht konsumieren. Dieser
Umstand wirkt sich insbesondere auf die Trinkwasserversorgung aus, da hierdurch
nahezu alle gesellschaftlichen Schichten abgedeckt werden. Die Folge ist, dass sich
die Ausstattung der Wasserwerke an den wirtschaftlichen Verhältnissen des Landes
orientiert. So ist häufig das Fehlen moderner Wasseraufbereitungstechnologien weniger
auf den Mangel von Know-how sondern primär auf fehlende finanzielle Mittel
zurückzuführen.
Bei der Beurteilung der Beschaffenheit von Roh- und Trinkwasser sollten Summenparameter
wie Trübstoffgehalt, Leitfähigkeit, Geruch und Geschmack einbezogen
werden. Auch sogenannten einfachen Parametern wie DOC, COD, Ammonium,
Sauerstoff usw. kommt gerade in Schwellenländern eine prinzipielle Bedeutung zu.
Daneben sind verfahrenstechnische Analysenparameter wie z.B. Chlorzehrung,
Haloformbildungspotential, Wiederverkeimungspotential von fundamentaler Bedeutung
für Bau und Betrieb von Aufbereitungsanlagen in diesen Ländern.

188
Algen und Algentoxine sowie teilweise erhöhte Fluorid- und Arsengehalte in Rohwässern
haben eine besondere Bedeutung. Für die öffentliche Wasserversorgung in
den betrachteten Schwellenländern haben Spurenstoffe derzeit eine geringere Bedeutung
als in Deutschland. Der in Deutschland diesbezüglich vorhandene wissenschaftliche
und analysentechnologische Vorsprung sollte insbesondere mit einer
fortschreitenden Entwicklung im Ausland künftig stärker nachgefragt werden. So wird
beispielsweise in Brasilien in den nächsten Jahren eine staatliche Überwachung der
Trinkwasserbeschaffenheit aufgebaut.
Prinzipiell besteht Bedarf für innovative Lösungen zu einfachen und kostengünstigen
Technologien. Für kleine und mittlere Anlagen erscheint die Uferfiltration durchaus
als sinnvoll. Bisher werden in den Entwicklungsländern Uferfiltratanlagen nicht eingesetzt,
obgleich in einigen der besuchten Wasserwerke gezielt nach Uferfiltration
gefragt wurde. Die Herausarbeitung von Kriterien zur Beurteilung der Einsatzmöglichkeit,
zum Anordnen der Brunnen bzw. zum Brunnenausbau in Abhängigkeit von
der konkret vorliegenden geologischen Situation ist erforderlich.
Für alle Anlagengrößen besteht Bedarf bei der Optimierung der Flockung und Sedimentation
bei stark schwankenden Trübstoffgehalten bis 1.000 FNU, wobei die Vorfluter
in bestimmten Regionen eine durchschnittliche Temperatur von 18 bis 25 °C
aufweisen. Dabei kann die Temperatur des zu flockenden Wassers in Einzelfällen
beispielsweise durch die Vorschaltung von Sedimentationsbecken wesentlich höher
sein. Aufgrund der Algenproblematik kann möglicherweise auch die Flotation zur
Partikelabtrennung eingesetzt werden. Dabei könnten modulare Anlagen zum Einsatz
kommen.
Eine Optimierung der Schnellfiltration, u.a. hinsichtlich Filterschichtaufbau, Spülung
und Betrieb, wäre in den besuchten Wasserwerken erforderlich gewesen.
Wenig genutzt werden bisher naturnahe Aufbereitungsverfahren. So wird für Oxidationsreaktionen
meist Chlor eingesetzt.
Hochtechnisierte Wasseraufbereitungstechnologien wie beispielsweise Membranen
sind derzeit insbesondere für die Hauswasseraufbereitung (point of use) von Interesse.
Hierbei scheinen Ultrafiltrationsmembranen, die der Entfernung von Trübstoffen
und Mikroorganismen dienen und automatisierbar sind, besonders wichtig zu sein.
Die technisch aufwendigeren Nanofiltrationsmembranen werden in den Fällen zum
Einsatz kommen, in denen neben der Trübstoffentfernung auch die Elimination von
Ionen sowie Humin- und Spurenstoffen erforderlich wird. An den im Rahmen des
Forschungsprojektes stichpunktartig aufgesuchten Stellen wären Ultrafiltrationsmembranen
jedoch ausreichend gewesen. Der Einsatz von Ozon und Aktivkohle ist
in den Entwicklungsländern auf Einzelfälle beschränkt. Der Einsatz dieser Verfahrenskombination
zur Spurenstoffentfernung in Wasserwerken erscheint für absehbare
Zeit u.a. aus Kostengründen unrealistisch.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Zusammenfassung 189
Bei der Aufbereitung ist die Optimierung bestehender Anlagen generell ein Schwerpunkt.
Neben der reinen Lieferung und Installation von hochwertiger Technologie aus
Deutschland, ist die Übernahme der Betriebsführung ausländischer Wasserwerke
ein wichtiger Ansatzpunkt für die Exportfähigkeit. Die Fähigkeit und Bereitschaft, die
Inbetriebnahme oder Optimierung einer Anlage verantwortlich zu übernehmen, erhöht
die Möglichkeiten der Auslandsaktivitäten ganz erheblich.
Die Optimierung des Rohrnetzbetriebes in Hinblick auf den Zusatz von Korrosionsinhibitoren
sowie Lecksuche- und Rohrverlegungstechniken werden ebenso nachgefragt.
Darüber hinaus liefern verschiedene Firmen aus Deutschland Produkte für die Wassergewinnung
und –verteilung wie beispielsweise MSR-Technik (z.B. Dr. Lange),
Armaturen (z.B. Erhard) oder Zusatzstoffe (z.B. Stockhausen). Ein wichtiges Kaufargument
für die Wasserwerke im Ausland ist die hohe Qualität der Produkte aus
Deutschland, die natürlich im Wettbewerb mit internationalem Rahmen stehen.
Personal und Management
Im Allgemeinen ist Know-How zur Wasseraufbereitung bei ausländischen Spezialisten
vorhanden. Bei wenigen Spezialisten stehen auch praktische Erfahrungen bei
der Umsetzung moderner Technologien (Ozon, Aktivkohle, Membranen) zur Verfügung.
Weniger ausgeprägt erscheint das Know-How für breitere Schichten des Betriebspersonals
für Wasserwerke. Daher besteht Bedarf bei der Aus- und Weiterbildung
für diese Zielgruppen. Auch die Mithilfe beim Aufbau eines technischen Regelwerkes
wird nachgefragt.
Die Schaffung von Grundlagen zur Einführung eines effektiven Kontrollsystems unter
Berücksichtigung der landesspezifischen Bräuche sollte zu einem effizienteren Betriebsablauf
und infolge dessen auch zu einer Verbesserung der Trinkwasserbeschaffenheit
führen.
Zusammenfassung
Tabelle 5.1 fasst die nach den Ergebnissen der Datenerhebung in andern Ländern
erforderlich erscheinenden Forschungsarbeiten nach ihrer Priorität zusammen.

190
Tabelle 5.1: Priorisierung von Arbeiten bei der exportorientierten Forschung
Priorität
Hoch
Mittel
Niedrig
Wasserbeschaffenheit
- Schutz des
Rohwassers
- Mikrobiologie
- Trübstoffe
- Geruch /
Geschmack
- Algen
- Desinfektionsnebenprodukte
lokal
problematisch:
- Fluorid
- Arsen
- Spurenstoffe
- Schwermetalle
Aufbereitung
- Flockung, Sedimentation,
Filtration
- Schwankungsbreiten
(Trübstoffe,
Temperatur)
- Betriebsoptimierung
- Wasserwerksrückstände
Verteilung
Hohe Qualität
(Produkte, Bauteile)
- Uferfiltration
- Langsamsandfiltration
- Membranen
- Ozon
- Aktivkohle
- UV-Desinfekt.
- Kontaminationen
- Diskontinuierl.
Versorgung
- Wasserverluste
- Hausspeicher
- Korrosion
- Flächendeckende
Versorgung
Personal /
Management
- Ausbildung
des Wasserwerkspersonals
- Einführung von
effektiven
Qualitätskontrollen
- Personalkosten
Projektverbund
Bedingt durch die Gewässereutrophierung von Binnenseen im Ausland sind bereits
beim Gewässerschutz und der Abwasserbehandlung Gegenmaßnahmen erforderlich.
Versuche innerhalb des Projektverbundes sollten sich an den in Tabelle 5.2 zusammengestellten
Randparametern orientieren. Dies entspricht in der Regel den Angaben,
die während den Projekttreffen innerhalb der Kernprojekte diskutiert wurden.
Generell sollten alle Teilprojekte bei der Weiterführung der Untersuchungen die in
Tabelle 5.2 zusammengestellten Kriterien berücksichtigen. Hierbei sollten prinzipielle
Aussagen über die Einsetzbarkeit der jeweils untersuchten Verfahren bei den in Tabelle
5.2 angegebenen Güteintervallen hinsichtlich Trübung, DOC, Temperatur und
Desinfektionsmittelrestgehalt abgeleitet werden.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Zusammenfassung 191
Tabelle 5.2: Untersuchungsintervalle und –kriterien für den Projektverbund
Trübung in FNU
DOC in mg/L
Temperatur in °C
Desinfektionsmittelrestgehalte
Weitere Untersuchungsschwerpunkte
Aufbereitung
Verteilung
(Kernprojekte A bis C) (Kernprojekt D)
< 10
0,5 mg/L Chlor)
- Diskontinuierlicher
Betrieb
- Lokale Kontaminationen
im Netz
- Chlor/Chloramin
- Booster
Darüber hinaus wurden in Tabelle 5.2 Untersuchungsschwerpunkte zusammengestellt,
zu denen Bewertungen, ggf. ausschließlich basierend auf Literaturangaben,
erwünscht sind. Dabei handelt es sich um folgende Aspekte:
- Bei der Prüfung der Einsetzbarkeit der Uferfiltration besteht oft Unklarheit darüber,
welche Anforderungen an den Untergrund zu stellen und welche geologischen
Untersuchungen erforderlich sind, um eine prinzipielle Aussage zur Realisierbarkeit
zu erhalten.
- Technologisch orientierte Projekte sollten prüfen, inwieweit bekannte Technologien
wie Flockung, Sedimentation oder Filtration in der Lage sind, stark schwankende
Rohwasserbeschaffenheiten aufbereitungstechnisch sicher zu beherrschen.
Kompakte und modulare Ausführungen scheinen von besonderem Interesse
zu sein. Bei den Untersuchungen gilt es insbesondere, die im Vergleich zu
Deutschland unterschiedlichen Rohwassertemperaturen zu berücksichtigen. Projekte,
die sich mit Oxidation, Adsorption und Ionentausch befassen, sollten zudem
prüfen, inwieweit diese Technologien unter ungünstigen Rohwasserbedingungen
wie erhöhte Trübstoffgehalte überhaupt noch den erwarteten Aufbereitungseffekt
erbringen. Bei den Untersuchungen zur Entfernung von Schwermetal-

192
len sollte geprüft werden, inwieweit Aussagen zum Rückhalt von Fluorid mit aufgenommen
werden können.
- Die Projekte zur Verteilung umfassen gemäß Arbeitsplan bereits eine Vielzahl der
notwendigen Forschungsarbeiten. Ggf. könnten Untersuchungen zur Wiederherstellung
eines ordnungsgemäßen Netzbetriebes nach lokalen Kontaminationen
noch stärker gewichtet werden.
- Bei allen Projekten muß ein wichtiges Ziel immer beachtet werden: die Prozessstabilität
verbunden mit einer möglichst unkomplizierten Betriebsführung.

Praxiserfahrungen in anderen Ländern - Zusammenfassung 193
6 Machbarkeitsstudie zur Uferfiltration am Beispiel des Wasserwerks
Lagoa do Peri, Brasilien
Die im Rahmen des Vorhabens durch das deutsch-brasilianische Ingenieurbüro
Cobas und der Universität Florianopolis (Brasilien) in Zusammenarbeit mit dem TZW
erstellte Machbarkeitsstudie eruiert die Möglichkeiten und Voraussetzungen für eine
großtechnische Umsetzung der Uferfiltration in dem brasilianischen Wasserwerk
Lagoa do Peri. Das Ingenieurbüro Cobas ist eine Außenstelle des Ingenieurbüros
Eppler, Dornstetten (Deutschland).
Die Uferfiltration wird bisher nicht in Brasilien eingesetzt, so dass seitens des staatlichen
brasilianischen Wasserwerksbetreibers CASAN Unsicherheiten hinsichtlich einer
erfolgreichen Umsetzung bestehen. Daher enthält die Machbarkeitsstudie neben
Analysendaten, Lageplänen und Literaturauswertung einen Stufenplan zum weiteren
Vorgehen, der einen Kooperationsvertrag mit dem brasilianischen Betreiber, eine
erste Ausbaustufe mit Pilotierungsphase sowie die großtechnische Realisierung der
Uferfiltration einschließt. Die Machbarkeitsstudie ist dem vorliegenden Bericht als
Anhang beigefügt. Die nachstehenden Absätze fassen ausgewählte Ergebnisse zusammen.
Das Wasserwerk Lagoa do Peri nutzt Seewasser zur Trinkwassergewinnung. Das
Seewasser ist sehr gering mineralisiert, wie aus den Werten für die elektrische Leitfähigkeit
von 53-80 µS/cm hervorgeht. Der TOC ist hingegen mit Werten von 5,5-
7,1 mg/l als relativ hoch einzustufen. Das Wasser enthält Spuren von Phosphat und
Ammonium. Die Trübung liegt im Bereich von 3 bis 8 FNU und ist zu einem erheblichen
Anteil auf Phyto-Plankton zurückzuführen. Weitere Analysendaten sind in Tabelle
6.1 zusammengestellt.
Die derzeitige Aufbereitungstechnologie des Wasserwerks Lagoa do Peri umfasst
eine Flockungsfiltration durch Zugabe von Aluminiumsalzen mit nachfolgender offener,
abwärts durchströmter Zweischichtfiltration, eine Kalkmilchdosierung sowie die
Desinfektion. In Zeiträumen mit hoher Algenbelastung des Seewassers müssen die
Filter bereits nach vier Betriebsstunden gespült werden. Dabei steht die Nennleistung
des Werkes nicht mehr zur Verfügung und der Schlammwasseranfall ist nicht
mehr beherrschbar. In Zusammenhang mit hohen Algenbelastungen reklamieren die
Verbraucher zudem häufig Geruch und Geschmack des Leitungswassers.
Durch die Nutzung der Uferfiltration wird eine erhebliche Verbesserung der Wasserbeschaffenheit
und des Betriebsverhaltens erwartet, da dadurch der bestehenden
Aufbereitungsanlage ein algenfreies Rohwasser zugeführt werden kann.

194
Tabelle 6.1: Rohwasserbeschaffenheit (2001-2003)
Parameter Einheit Minimum Maximum
Alkalinität (Säurekap. pH 4,3) mmol / L 0,06 0,34
Härte mmol / L 0,07 0,09
pH 6,3 8,5
Temperatur ºC 17 31
Trübung NTU 3,0 7,8
Leitfähigkeit µS/cm 53 80
Sauerstoff mg O 2 /L 6,8 9,8
Chlorid mg Cl - /L 11,4 22
TOC mg C/L 5,5 7,1
Ammonium mg NH + 4 /L 0,02 0,16
Nitrat
-
mg NO 3 /L < 0,1 0,8
o- Phosphat mg PO 3- 4 /L 0,04 0,07
Phyto – Plankton gesamt Individuen/ mL 5.373 273.880
Vor einer technischen Umsetzung der Uferfiltration sind noch verschiedene Fragen
zu klären. Die erstellte Machbarkeitsstudie enthält daher Vorschläge für das weitere
Vorgehen. Demnach könnte ein Kooperationsvertrag zwischen einem deutschen Investor
und dem brasilianischen Betreiber abgeschlossen und eine erste Ausbaustufe
der Uferfiltratgewinnung errichtet werden (Volumenstrom ca. 50 m³/h). Daran
schließt sich eine Pilotierungsphase an, die u.a. Langzeitpumpversuche über 8 bis
12 Monate beinhaltet. Wesentliche Fragestellungen sind die Salzwasserintrusion und
das Kolmationsverhalten des Untergrundes bzw. die Entwicklung entsprechender
Vermeidungsstrategien. Bei positivem Abschluss der Pilotierung könnte die Anlage
im Endausbau fertiggestellt werden (Volumenstrom ca. 700 m³/h). Die derzeitigen
Vorstellungen der brasilianischen Seite beinhalten im Wesentlichen eine Vorfinanzierung
und Risikoübernahme für die erforderliche Pilotierung durch einen deutschen
Investor. Die Kosten für die Pilotierung werden auf ca. 195.000 € geschätzt.
Die Machbarkeitsstudie kommt zu dem Schluss, dass der Einsatz der Uferfiltration
im Wasserwerk Lagoa do Peri eine ausgezeichnete Gelegenheit bieten würde, um
deutsches Know-How und Technologie aus dem Bereich Trinkwasserversorgung in
Brasilien einzuführen. Da die brasilianische Trinkwassergewinnung meist auf die Behandlung
von Flusswasser zurückgreift, ergäbe sich für die Uferfiltration bei Vorliegen
geeigneter Randbedingungen ein erhebliches Einsatzpotential.