Vorteile der Desinfektion mit hypochloriger Säure

Der größte Vorteil der Desinfektion mit Chlor ist die nachhaltende Wirkung im weiteren Leitungsnetz. Die Desinfektion findet so nicht nur am Ort des Eintrags statt. Es ist außerdem ein starkes Oxidationsmittel und bietet eine relativ schnelle Desinfektion vieler Mikroorganismen, die sich in der freien Wasserphase bewegen. [2]

Nachteile der Desinfektion mit hypochloriger Säure

Befinden sich organische Inhaltsstoffe wie Phenole, Huminstoffe, Bromid, Ammoniak, Amine oder Kohlenwasserstoffe im Wasser, muss aufgrund von Reaktionsnebenprodukten wie Chlorphenole und Chloramine mit erheblichen Geruchs- und Geschmacksbeeinträchtigungen gerechnet werden [2], [3]. Dabei kommt es außerdem zur Bildung von Trihalogenmethanen. Typischerweise entstehen bei der Chlorung als Nebenprodukte die Trihalogenmethane Trichlormethan (Chloroform), Bromdichlormethan (BDCM), Dibromchlormethan (DBCM), Tribrommethan (Bromoform). Chloroform kommt dabei in den höchsten Konzentrationen vor [4]. Es wurde im Tierversuch als karzinogen identifiziert und gehört daher zu en Stoffen mit begründetem Verdacht auf krebserregendes Potential (Kategorie IIIB der Gefahrstoffverordnung) [5].

Chlor tötet lediglich die Mikroorganismen ab, die sich frei in der Wasserphase bewegen. Es reagiert mit Alginat ab und ist demnach nicht in der Lage tief in mikrobakterielle Schutzzonen vorzudringen, so dass ein vollständiges Abtöten von Biofilmen nicht möglich ist. Auch eine Desinfektion von Amöben ist, je nach Gattung, nicht oder nur bei sehr hohen Chlorkonzentrationen möglich [6]. Dies führt nach Einstellung der Desinfektion innerhalb kürzester Zeit zur Neuverkeimung [7]. Abgetötete Erreger werden außerdem nicht aus dem System entfernt und stehen überlebenden oder neu eingespülten Organismen als Nährstoffe zur Verfügung [8]. Aufgrund unterschiedlicher Widerstandsfähigkeit verschiedener Arten kann eine dauerhafte Chlorierung unter Umständen ein langfristiges Durchsetzen einzelner Arten begünstigen. Wie alle oxidativen Desinfektionsverfahren hat auch Chlor einen starken Einfluss auf die Oberflächenbeschaffenheit der Installation was in höheren Rauigkeiten resultiert.

Die Desinfektionswirkung ist stark pH-Wert abhängig. Bei steigendem pH-Wert reagiert HOCl weiter zu Hypochlorit (ClO). Im Rahmen der TrinkwV muss der pH-Wert des Trinkwassers im Bereich 6,5 – 9,5 liegen. Um Schäden an Rohrleitungen durch zu saures Wasser zu vermeiden, liegt der pH-Wert meist im Bereich von pH 7,5 (z.B. Stadtwasser München: durchschnittlich pH 7,63 [9]). Bei diesem pH-Wert sind bereits mindestens 45 % der hypochlorigen Säure zu Hypochlorit abreagiert. Da lediglich hypochlorige Säure desinfizierend wirkt, ist mit einer Desinfektion nicht mehr zu rechnen (siehe Abbildung 1). [10], [2]

Das Hauptproblem bei der kontinuierlichen Desinfektion mittels Chlor ist, dass gemäß  § 11 der TrinkwV nur 1,2 mg/L  freies Cl2 zudosiert werden darf. Nach der Desinfektion darf der Gehalt an freiem Chlor im Wasser 0,3 mg/L  nicht über- und 0,1 mg/L  nicht unterschreiten [11]. Je nach Länge des Leitungsnetztes und Ausprägung des Biofilms ist eine sehr schnelle Aufzehrung des Chlors sehr wahrscheinlich, so dass eine Desinfektion des gesamten Leitungsnetzes nicht mehr gewährleistet werden kann ohne den vorgegebenen Grenzwert zu überschreiten.

pH 7 - 8