Wie beeinflusst Chlor den Geschmack und den Geruch von Trinkwasser?

Die Gefahren von Chlor im Trinkwasser verstehen: Gesundheitsrisiken

Unter den verschiedenen Methoden zur Desinfektion von Trinkwasser nimmt Chlor seit vielen Jahrzehnten eine herausragende Stellung ein. Seine Wirksamkeit, die geringen Kosten und die einfache Handhabung haben es zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die großflächige Wasseraufbereitung gemacht.

Die Verwendung von Chlor wirft jedoch Fragen auf. Es gibt Bedenken hinsichtlich der Bildung von Desinfektionsnebenprodukten, die potenziell gesundheitsschädlich sind, und dem Auftreten von resistenten Mikroorganismen. 

In diesem Artikel werden wir die Risiken untersuchen, die mit der Anwesenheit von Chlor in Trinkwasser verbunden sind.

Warum findet man Chlor im Trinkwasser?

Chlor ist aus einem wesentlichen Grund im Trinkwasser vorhanden: der Desinfektion. Es handelt sich um ein starkes Desinfektionsmittel, das schädliche Mikroorganismen wie Bakterien, Viren und Protozoen beseitigt, die schwere Krankheiten beim Menschen verursachen können.

Wie setzt sich chloriertes Wasser zusammen?

Das Chlor, das im Trinkwasser vorkommt, ist kein reines Chlor, sondern eher eine Verbindung, die vom Chlor abgeleitet ist. Es löst sich leicht in Wasser und verbindet sich leicht mit anderen Partikeln, insbesondere Natrium, um Natriumchlorid (Kochsalz) zu bilden. Daher befindet sich der Großteil des Chlors in salzhaltigen Gewässern und Böden in Form von Steinsalzen.

Das gesagt, gibt es zwei Hauptmethoden, um Chlor dem Trinkwasser hinzuzufügen:

• Natriumhypochlorit (NaClO): Es ist die am häufigsten verwendete Form von Chlor zur Desinfektion von Wasser. Manchmal wird es auch als Bleichmittel oder Javelwasser bezeichnet.

• Hypochlorige Säure (HOCl): Es ist die aktive Form von Chlor, die für die Desinfektion verantwortlich ist. Natriumhypochlorit löst sich in Wasser und bildet hypochlorige Säure, deren Anteil vom pH-Wert des Wassers abhängt.

Technisch gesehen wird chloriertes Wasser durch die Auflösung einer chlorhaltigen Verbindung (wie Natriumhypochlorit) in Wasser gewonnen. Dieser Prozess produziert dann Hypochlorige Säure, die als Desinfektionsmittel wirkt.

Wie wirkt Chlor, um Bakterien und Viren zu eliminieren?

Die Wirksamkeit von Chlor im Trinkwasser beruht auf den folgenden Mechanismen:

• Angriff auf die Zellwände: Als Oxidationsmittel stört Chlor die Struktur der Zellmembran, was zu ihrem Bruch und dem Tod der Zelle führt.

• Denaturierung der für die Funktion von Mikrobenzellen wesentlichen Proteine: Durch die Veränderung der Struktur und Funktion dieser Proteine macht Chlor Mikroorganismen unfähig zu überleben und sich zu reproduzieren.

• Unterbrechung der Stoffwechselprozesse: Die Chlorierung stört die Fähigkeit der Zelle, Energie zu produzieren und essentielle Zellbestandteile zu synthetisieren, was zu ihrem Tod führt.

• Oxidation der Nukleinsäuren (DNA und RNA) von Mikroorganismen: Indem es ihr genetisches Material schädigt, kann Chlor die Replikation und Fortpflanzung der Zellen verhindern.

Es ist zu beachten, dass das Vorhandensein von organischen Stoffen im Wasser die Wirksamkeit von Chlor verringern kann, indem es konsumiert wird oder weniger aktive chlorierte Verbindungen bildet. Daher muss die Desinfektion, um wirksam zu sein, mit Wasser von guter Qualität durchgeführt werden.

Ebenso hängt die Wirkung von Chlor zur Beseitigung von Bakterien und Viren von mehreren Faktoren ab, wie:

• eine ausreichende Kontaktzeit,

• eine leicht saure Umgebung (pH 6,5-7,5),

• höhere Temperaturen,

• eine ausreichende Chlorkonzentration.

Vorteile der Verwendung von Chlor im Vergleich zu anderen Methoden

Wenn Chlor ein weit verbreitetes Desinfektionsmittel im Vergleich zu anderen Methoden wie ultraviolettem Licht, Kochen, Ozon usw. ist, liegt das an den folgenden Vorteilen:

Wirksamkeit gegen Krankheitserreger

Chlor entfernt ein breites Spektrum von Mikroorganismen, einschließlich Bakterien, Viren und Protozoen, die für schwere Krankheiten wie Durchfall, Cholera und Typhus verantwortlich sind. Dies unterscheidet es von der Filtration, die eher zur Entfernung von Schwebstoffen geeignet ist, jedoch nicht alle Mikroorganismen abtötet.

Die schnelle Wirkung von Chlor ermöglicht es auch, Wasser schnell zu dekontaminieren, was in Notsituationen besonders wichtig ist.

Im Gegensatz zu einigen Desinfektionsmitteln (wie ultraviolettem Licht) hat die Chlorierung eine verbleibende Wirkung. Mit anderen Worten, die Substanz tötet weiterhin Mikroorganismen im Wasser, selbst nach ihrer Zugabe, und gewährleistet so einen dauerhaften Schutz.

Benutzerfreundlichkeit

Der Chlorierungsprozess ist relativ einfacher umzusetzen, im Gegensatz zu anderen Methoden wie Ozon, und erfordert keine komplexen Infrastrukturen.

Dies macht es besonders geeignet für ländliche Gemeinschaften und Notsituationen, in denen ausgeklügelte Behandlungslösungen schwer umzusetzen sein können.

Gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis

Die niedrigen Kosten von Chlor ermöglichen die kostengünstige Behandlung großer Wassermengen und tragen so zur Verbesserung der öffentlichen Gesundheit im großen Maßstab bei.

Was sind die Gesundheitsrisiken, die mit der Anwesenheit von Chlor im Wasser verbunden sind?

Trotz seiner vielen Vorteile kann Chlor nicht alle Mikroorganismen eliminieren, insbesondere einige protozoische Parasiten. Das ist eines der vielen Gründe, warum es nicht empfohlen wird, Leitungswasser zu trinken. Tatsächlich reinigt die Chlorierung das Wasser nicht vollständig und entfernt keine anderen Verunreinigungen wie Chemikalien oder Schwermetalle.

Ebenso kann eine langfristige Verwendung von Chlor zur Bildung potenziell schädlicher Nebenprodukte führen. Dies wirft Fragen zu den Gesundheitsrisiken auf, die mit Chlor im Leitungswasser verbunden sind.

Hier sind einige seiner potenziellen Auswirkungen:

• Krebs: Die Bildung von chlorierten Desinfektionsnebenprodukten (THMs und Haloforme) während der Chlorierung könnte mit einem erhöhten Risiko für bestimmte Krebsarten, wie Blasenkrebs, in Verbindung stehen.

• Herzkrankheiten: Zellschäden, die durch freie Radikale verursacht werden, die durch THMs induziert werden, könnten eine Rolle bei der Entwicklung von Herzkrankheiten spielen.

• Vorzeitige Alterung: Chlor könnte den Alterungsprozess beschleunigen, indem es die Zellen schädigt und die Bildung von Plaque in den Arterien fördert.

Daher ist es entscheidend, sich der Grenzen von Chlor bewusst zu sein und es gegebenenfalls mit anderen Wasserbehandlungsmaßnahmen zu kombinieren, um sicheres und qualitativ hochwertiges Trinkwasser zu gewährleisten.

Was sind die Alternativen zu Chlor für die Desinfektion von Wasser?

Neben Chlor gibt es andere mehr oder weniger effektive Lösungen zur Desinfektion von Wasser. Hier sind einige davon.

Das Kochen

Seit Jahrhunderten ist das Kochen von Wasser eine gängige Praxis, um es trinkbar und sicher zu machen. Wenn Wasser auf 100 °C erhitzt wird, erreicht es seinen Siedepunkt. Bei dieser Temperatur tötet die Hitze alle schädlichen Mikroorganismen ab, einschließlich Bakterien, Viren und Parasiten, die schwere Krankheiten verursachen können.

Bereits ein kurzes Kochen reicht aus, um die meisten Krankheitserreger zu eliminieren. Im Allgemeinen wird empfohlen, das Wasser auf niedriger Höhe eine Minute lang und in höheren Lagen drei Minuten lang zu kochen, wo der Siedepunkt niedriger ist.

Es ist eine für alle zugängliche Methode, selbst in Regionen, in denen der Zugang zu behandeltem Trinkwasser eingeschränkt ist. Allerdings kann das Kochen den Geschmack, die Farbe und den Geruch des Wassers verändern, insbesondere wenn es sehr schmutzig ist. Ebenso entfernt es nicht alle chemischen Verunreinigungen im Wasser, wie Schwermetalle oder Nitrate.

Die Desinfektion mit Ozon

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat Ozon als erstklassiges Desinfektionsmittel eingestuft und seine überlegene Wirksamkeit im Vergleich zu anderen gängigen Behandlungsmitteln wie Natriumhypochlorit hervorgehoben.

Dieses chemische Element wirkt schnell und hinterlässt keine Rückstände, im Gegensatz zu einigen Desinfektionsmitteln, die nach der Behandlung im Wasser verbleiben können. Dank seiner Eigenschaften zerfällt diese Substanz natürlich zu Sauerstoff und hinterlässt kein schädliches Nebenprodukt, das das Wasser verunreinigen könnte.

Darüber hinaus entfernt Ozon effektiv die für unangenehme Gerüche und Farben im Wasser verantwortlichen Verbindungen und verbessert so dessen organoleptische Qualität. Allerdings schränkt seine Instabilität seine desinfizierende Wirkung über die Zeit ein und erfordert eine kontinuierliche Produktion oder wiederholte Einspritzung in das zu behandelnde Wasser.

Die ultraviolette Desinfektion

Die Desinfektion durch ultraviolette Strahlen (UV), auch bekannt als UVC-Desinfektion, hat sich als effektive und umweltfreundliche Methode zur Behandlung von Wasser und Luft etabliert. Ihr Prinzip beruht auf der Verwendung von UV-Licht mit kurzer Wellenlänge (253,7 nm), um Wasser zu desinfizieren, ohne dessen Geschmack oder Geruch zu verändern.

Wenn Mikroorganismen diesem UV-Licht ausgesetzt sind, dringen die Strahlen in ihre Zellmembran und ihren Zellkern ein. Sie beschädigen dann ihre DNA oder RNA, wodurch sie sich nicht mehr reproduzieren oder funktionieren können, was zu ihrem Tod führt. Diese Methode fördert eine Sterilisationsrate von bis zu 99,99 %.

Allerdings erweist sich die UV-Desinfektion als nicht effektiv gegen bestimmte protozoische Parasiten wie die Zysten von Cryptosporidium und Giardia, die schwere Durchfallerkrankungen verursachen können. Das Vorhandensein von Schwebstoffen oder Trübung im Wasser kann ebenfalls ihre Wirksamkeit verringern, indem es die Penetration der UV-Strahlen abschwächt. 

Je nach Wasserqualität können daher weitere Behandlungsschritte, wie Filtration oder Chlorierung, zusätzlich zur UV-Desinfektion erforderlich sein.

Die Umkehrosmose

Die Umkehrosmose erweist sich als besonders nützlich für die Entsalzung, das heißt die Umwandlung von Meer- oder Brackwasser in Trinkwasser. 

Es handelt sich um eine zunehmend verbreitete Filtrations- und Desinfektionsmethode, die oft andere Techniken durch ihre Effizienz und Vielseitigkeit übertrifft. Ihr Einsatz erstreckt sich auf Fässer mit reinem Wasser, auf Trinkwasser in Gemeinschaften, Haushalten und der Industrie sowie auf viele andere Bereiche.

Das Prinzip der Umkehrosmose beruht auf der Anwendung eines Drucks, der höher ist als der osmotische Druck der Rohwasserlösung auf eine halbpermeable Membran. Diese Membran fungiert als selektiver Filter, der reines Wasser durchlässt und gleichzeitig Verunreinigungen wie gelöste Salze, Mikroorganismen, Kolloide und organische Stoffe zurückhält.

Die Umkehrosmose kann über 90 % der gelösten Salze und über 99 % der Mikroorganismen und organischen Stoffe im Wasser entfernen. Eine der Hauptbeschränkungen ist, dass die Installation eines Umkehrosmose-Systems eine erhebliche Anfangsinvestition erfordert, die Folgendes umfasst:

• halbpermeable Membranen,

• Hochdruckpumpen,

• Vorfeldsysteme,

• Kontrollgeräte.

Die Mikrofiltration

Die Mikrofiltration basiert auf einem einfachen Mechanismus: Sie hält Partikel zurück, die größer sind als die Poren des Filters, und entfernt sie aus dem zu filternden Wasser. Viren (durchschnittliche Größe von 0,03 μm) sind jedoch grundsätzlich zu klein, um von keramischen Mikrofiltern (Poren von 0,2 μm) zurückgehalten zu werden, es sei denn, sie sind in Klumpen aggregiert.

Einige Filter integrieren ergänzende Mittel wie Aktivkohle. Letztere verbessert den Geschmack und Geruch des Wassers, indem sie organische oder anorganische Rückstände zurückhält, wie die Pestizide, die im Leitungswasser vorkommen nach einer langen Reise. Allerdings hat es keine bakterizide Wirkung. Daher erfordert die Mikrofiltration eine Desinfektion mit einem ergänzenden Produkt.

Wie kann man die Chlorexposition reduzieren?

Es ist möglich, die Exposition gegenüber Chlor im Trinkwasser zu reduzieren, indem man zu Hause Wasserfiltersysteme verwendet und im Alltag die richtigen Praktiken annimmt.

Häusliche Wasserfiltersysteme zur Entfernung von Chlor aus dem Leitungswasser

Häusliche Wasserfiltersysteme bieten zahlreiche Vorteile, von gesünderem und schmackhafterem Wasser bis hin zu besserem Gesundheitsschutz. Verschiedene Arten von häuslichen Wasserfiltern sind erhältlich, einschließlich:

• Armaturenfilter

• Untertischfilter 

• Wasserfilter für Kaffeemaschinen

• Schwerkraft-Wasserfiltersysteme.

Bei Weeplow enthalten unsere Schwerkraft-Wasserfiltersysteme Aktivkohle. Ihre Effizienz liegt in der Fähigkeit, eine breite Palette von Verunreinigungen zu adsorbieren (Chlorid, Schwermetalle, ewige Schadstoffe wie PFAS, usw.), wodurch die Wasserqualität verbessert wird.

Praktische Tipps zur Reduzierung der Chloraufnahme im Alltag

Neben der Verwendung eines häuslichen Wasserfiltersystems gibt es einige gängige Praktiken, die Ihnen helfen, die Chloraufnahme im Alltag zu reduzieren, um Ihre Gesundheit zu gewährleisten:

• Die Adsorptionskapazität von Aktivkohle ist nach einer bestimmten Nutzungsdauer gesättigt, daher müssen Sie den Filter regelmäßig gemäß den Anweisungen des Herstellers austauschen, um seine Effizienz aufrechtzuerhalten.

• In Abwesenheit eines Filters sollten Sie in Erwägung ziehen, das Leitungswasser eine Minute lang zu kochen, um das gasförmige Chlor zu entfernen. Dies entfernt jedoch nicht andere potenzielle Verunreinigungen.

• Wählen Sie gefiltertes Wasser für den täglichen Verbrauch, insbesondere für die Zubereitung von heißen Getränken und Lebensmitteln (insbesondere Pasta, Reis und Gemüse).

• Ersetzen Sie die Gewohnheit, direkt aus dem Wasserhahn zu trinken, durch die Verwendung eines Glases oder einer Flasche mit gefiltertem Wasser.

Schützen Sie sich vor den Gefahren von Chlor im Trinkwasser mit den richtigen Gewohnheiten!

Chlor ist eine praktische und effektive Substanz zur Desinfektion von Trinkwasser und zum Schutz vor schädlichen Mikroorganismen. Es kann jedoch auch Risiken für die Gesundheit und die Umwelt darstellen.

Es gibt viele Alternativen zu Chlor für die Desinfektion von Leitungswasser. Allerdings sind sie oft teurer und schwieriger umzusetzen.

Deshalb ist es ideal, Maßnahmen zu ergreifen, um Ihre Exposition gegenüber Chlor im Leitungswasser zu reduzieren. Gefiltertes Wasser gehört zu den zugänglichsten Lösungen. Durchsuchen Sie unser Geschäft um das am besten geeignete Schwerkraft-Wasserfiltersystem für Ihre Bedürfnisse zu finden.

Häufig gestellte Fragen

Was sind die aktuellen Vorschriften zur Verwendung von Chlor im Trinkwasser und zu den akzeptablen Konzentrationen von Chlorierungsnebenprodukten?

Die spezifischen Anforderungen an die Chlorierung können je nach Region unterschiedlich sein, abhängig von der lokalen oder nationalen Gesetzgebung. Der Rat der Europäischen Union fordert, dass die Chlor Konzentration im Trinkwasser die nationalen Grenzwerte für Chlor vor dem Verzehr nicht überschreitet. In Frankreich beträgt dies mindestens 0,3 mg/L freien Chlor am Ausgang der Aufbereitungsanlagen und mindestens 0,1 mg/L freien Chlor an jedem Punkt des Wassernetzes.

Chlor hat einen charakteristischen bitteren und metallischen Geschmack, der selbst in geringen Konzentrationen leicht wahrgenommen werden kann. Dies kann die subtilen natürlichen Aromen im Wasser, wie Mineralität oder Frische, überdecken. Darüber hinaus kann die Reaktion von Chlor mit organischen Stoffen im Wasser flüchtige chlorierte Verbindungen erzeugen, die zu einem unangenehmen Geruch beitragen.

Was ist die Umweltwirkung der Verwendung von Chlor bei der Wasseraufbereitung?

Die Chlorproduktion erfordert Energie und kann umweltschädliche Nebenprodukte erzeugen. Der Transport und die Lagerung dieses chemischen Elements können ebenfalls Sicherheits- und Umweltgefahren im Falle eines Unfalls darstellen. Tatsächlich können Chlorlecks oder die Freisetzung von chloriertem Wasser den Boden kontaminieren und sich in andere Verbindungen umwandeln, wie z.B. Methylchlorid, ein starkes Treibhausgas.