Die Reinigung von Wasser mithilfe von Sand ist ein altes und bis heute wichtiges Prinzip der Wasseraufbereitung. Wenn Wasser langsam durch eine Sandschicht fließt, werden zunächst Schwebstoffe und Mikroorganismen mechanisch zurückgehalten. Auf den Sandkörnern bildet sich zusätzlich ein natürlicher Biofilm, der organische Substanzen biologisch abbaut. Auch gelöste Stoffe können teilweise an den Oberflächen gebunden oder in feste Verbindungen überführt werden. An diesen Verbindungen haften zudem weitere im Trinkwasser unerwünschte Verbindungen, die so ebenfalls entfernt werden.
Grenzen der Sandfiltration
Allerdings stößt die Sandfiltration bei bestimmten Stoffgruppen an ihre Grenzen. So verbleiben beispielsweise gelöste Salze wie Nitrat oder Chlorid ebenso im Wasser wie viele moderne Spurenstoffe, etwa Rückstände von Arzneimitteln oder Pestiziden. Auch eine vollständige Desinfektion kann durch Sand allein nicht zuverlässig gewährleistet werden.
Historische Wasseraufbereitung
Historisch spielte die sogenannte Langsamsandfiltration in Wasserwerken eine zentrale Rolle, beispielsweise in der Anlage in Berlin-Friedrichshagen. Dabei wurde Wasser großflächig und sehr langsam durch Sandbecken geleitet – ein zwar effektives, aber flächen- und zeitintensives Verfahren. Dies war insbesondere deshalb wichtig, weil durch das „Verrieseln“ von Wasser nach dem Kontakt mit Sauerstoff Eisen- und Manganverbindungen entstehen können. Eisen und Mangan sind im sauerstofffreien Grundwasser gelöst, müssen jedoch aus dem Trinkwasser entfernt werden. Das geschah in Sandfiltern.
Moderne Trinkwasseraufbereitung
Bis heute spielt Sand eine Rolle, etwa bei Prozessen wie der Uferfiltration: Wasser aus Flüssen oder Seen sickert durch sandige Bodenschichten in das Grundwasser und wird dabei auf natürliche Weise über längere Strecken gereinigt. Zwei Drittel des Berliner Trinkwasser durchlaufen zunächst diesen Prozess.
Auch in der modernen Trinkwasseraufbereitung kommt Sand zum Einsatz, jedoch meist in Kombination mit technischen Verfahren. Aktivkohlefilter, Ozon- oder UV-Behandlung sowie Membranverfahren übernehmen heute die Entfernung von Spurenstoffen und die Desinfektion. Insgesamt entsteht so ein hybrides System: Sand dient als robuste und energiearme Vorreinigungsstufe, während moderne Technologien für die präzise Feinreinigung und hygienische Sicherheit des Trinkwassers sorgen.
