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Wassergewinnung
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Die Schweizer Wasserversorgungen fördern jährlich 1 Milliarde Kubikmeter Trinkwasser. Dies entspricht einem Wasserwürfel mit einer Kantenlänge von 1000 Metern. Doch aus welchen Ressourcen wird hierzulande, im Wasserschloss Europas, Trinkwasser gewonnen ?
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So gross die geförderte jährliche Trinkwassermenge der Schweiz auch scheinen mag, sie entspricht nur knapp 2% der jährlichen Niederschlagsmenge und ist aus dem Blickwinkel der Nachhaltigkeit und Ökologie völlig bedenkenlos - es wird ja 50 mal mehr durch natürliche Niederschläge wieder nachgeliefert.
Natürliche Ressourcen
Trinkwasser wird in der Schweiz aus drei verschiedenen natürlichen Ressourcen gewonnen. Rund 40% stammen aus Quellen, weitere 40% aus mächtigen Grundwasserströmen und die verbleibenden 20% nutzen als Ressource die Oberflächenwässer (vor allem Seewasser). Trinkwasser ist ein wertvolles Naturprodukt.
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Quellwasser
Das Quellwasser spielt in der Schweiz eine wichtige Rolle, vor allem im Voralpen- und Alpengebiet sowie im Jura. Die öffentlichen Wasserversorgungen decken rund 40% des gesamten Trinkwasserbedarfes aus Quellwasser ab.
Quellwasser ist normalerweise von sehr guter Qualität und eignet
sich ausgezeichnet zum Genuss als Trinkwasser. Quellen sind besonders
wertvoll, wenn sie ergiebig sind, gute Wasserqualität und eine weitgehend
konstante Schüttung aufweisen.
Die Quellwasserfassung
Das Prinzip einer Quellwasserfassung ist einfach. Die Ausführungen
in der Praxis können aber sehr aufwändig sein. Die wasserführenden
Schichten verlaufen oft unregelmässig im Untergrund.
Der Regen fällt auf den Boden, welcher das Wasser wie ein Schwamm aufnimmt. Es sickert durch die Humusschicht weiter durch Steine und Sand, oft mehrere Meter tief in den Erdboden. Trifft das versickerte Wasser auf eine undurchlässige Lehm- oder Felsschicht, fliesst es nun dieser Schicht entlang. An diesen Stellen werden in die Erde Sickerröhren eingebaut, welche mit vielen kleinen Löchern versehen sind. Damit diese nicht verstopfen, werden sie in grobe Steine eingebettet.
Das Wasser fliesst so in die tiefer gelegene Brunnenstube, welche aus
zwei Kammern besteht. In der ersten wird der im Quellwasser mitgeführte
Sand abgelagert. In der Zweiten befindet sich ein feines Sieb, das die
letzten Feinstoffe zurückbehält. Eine dicke Röhre leitet
das nun klare Quellwasser zum Reservoir, welches in der Regel noch etwas
tiefer liegt.
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Grundwasser
Vor vielen Tausend Jahren wurden vor allem im heutigen Schweizer Mittelland grosse Kies- und Schottermassen abgelagert. Der Porenraum dieses Materials bildet ein gewaltiges Speichervolumen, welches mit rund 56 Mrd. Kubikmeter Wasser gefüllt ist.
Die Wasserversorgungen in der Schweiz decken rund 40% des gesamten Wasserbedarfs aus Grundwasser ab.
Grundwasser muss im Gegensatz zum Quellwasser gepumpt werden. Die maximale
Fördermenge eines Grundwasserpumpwerkes hängt von mehreren Faktoren
ab wie beispielsweise von der Mächtigkeit der grundwasserführenden
Schotterschicht.
Wird mehr Grundwasser gefördert, als natürlich nachfliessen kann, sinkt der Grundwasserspiegel. Bodensenkungen und Vegationsveränderungen können die Folge sein.
Wasserförderung
In den Wänden des Brunnenschachtes sind in der Grundwasser führenden
Schotterschicht kleine Schlitze angebracht, damit das Wasser in den Schacht
einfliessen kann.
Das Grundwasser wird dann an die Oberfläche gefördert. Dort findet wenn nötig eine schonende Entkeimung statt.
Das Trinkwasser kann nun ins Versorgungsnetz, resp. zur Speicherung ins Reservoir gepumpt werden. Im Reservoir gelangt es in der Regel zuerst in die Kammer der Löschwasserreserve und von da weiter in die Kammer des Brauchwassers. Manchmal liegt fauch nur eine Kammer vor: Dann wird die Löschreserve über einen garantierten minimalen Wasserstand gewährleistet.
Via Verteilnetz gelangt das Trinkwasser anschliessend zum Endverbraucher (Haushalte, Dienstleistungs-, Gewerbe- und Industriebetriebe). Der Durchmesser der Leitungen nimmt in Richtung Endverbraucher laufend ab.
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See- und Flusswasser
Grund- und Quellwasser allein vermögen den Wasserbedarf in der Schweiz nicht abzudecken. Rund 20% des Wasserbedarfs wird daher aus Seewasser gewonnen. Etwa 30 Seewasserwerke sorgen für einwandfreies Trinkwasser.
Das erste Seewasserwerk der Schweiz eröffnete die Stadt Zürich im Jahre 1871, das zweite nahm die Stadt St. Gallen in der Gemeinde Goldach am Bodensee 1895 in Betrieb. Damals wurde das Seewasser lediglich in einfachen Kies-Sand-Filterbecken gereinigt. Heute durchläuft das Wasser in einem Seewasserwerk eine mehrstufige Aufbereitung.
Das Wasser wird in etwa 30 Meter Tiefe gefasst und in das Wasserwerk hochgepumpt. Mit einer Vorozonung werden Bakterien und Algen abgetötet. Das Flockungsmittel fällt Schwebestoffe aus. Das Wasser passiert einen Schnellfilter (Quarzsand) und anschliessend einen Aktivkohlefilter, dabei werden weitere Feststoffe und allfällige Verunreinigungen aus dem Seewasser herausgefiltert. Teilweise muss anschliessend der pH-Wert durch NaOH-Zugabe (Lauge) korrigiert werden, denn ein tiefer pH-Wert kann korrosiv im Verteilnetz wirken und damit die Leitungen schädigen. Oft wird dem aufbereiteten Wasser noch etwas Chlordioxid zugegeben, um einer erneuten Keimvermehrung im Verteilnetz vorzubeugen.
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Membrantechnologie
Heute wird Seewasser auch mit modernen Membranfilteranlagen aufbereitet. Dabei wird das Wasser durch feinste Kapillaren gepresst, die Partikel und teilweise auch gelöste Substanzen zurückhalten. Eine Membranaufbereitung benötigt viel weniger Platz als die klassische Seewasseraufbereitung mit grossen Filterbecken. Im Bereich der Membrantechnologie wird heute intensiv geforscht.
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Membranfilteranlage in Muothatal
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