Als siebthäufigstes Element ist Kalium mit 2,6% in der Erdkruste vertreten. In Grundwässern sind K⁺ -Ionen meist in viel geringeren Mengen enthalten als Na⁺ -Ionen, da Kalium ein bedeutender Pflanzennährstoff ist.

Der menschliche Bedarf an Kalium beträgt etwa 2 - 3 g pro Tag.

Wirkungen auf die Wasseraufbereitung und auf das Rohrnetz sind bei Kalium nicht bekannt.

Grenzwert TrinkwV: 12 mg/L K (geogen bedingte Überschreitungen bleiben bis zu einem Grenzwert von 50 mg/L außer Betracht)

Mit dem Begriff "Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht" (KKSG) wird das chemische Gleichgewicht in wässriger Lösung zwischen den Ionen der Kohlensäure (Hydrogencarbonat, HCO₃^- und Carbonat, CO₃^2-), dem Kohlenstoffdioxid (CO₂) und dem Calciumcarbonat (CaCO₃) beschrieben. Dieses Gleichgewicht bestimmt wesentlich den kalkabscheidenden oder kalklösenden Charakter eines Wassers.

Praktisch findet das KKSG in der Analysenkontrolle, bei korrosionschemischen Beurteilungen, bei Mischungsrechnungen und bei der Planung / Auslegung von Aufbereitungsanlagen zur Entsäuerung Anwendung.

Die exakte mathematische Beschreibung des KKSG ist aufgrund der zwei Dissoziationsstufen der Kohlensäure und zahlreicher Komplexierungsreaktionen sehr umfangreich.

Die Karbonathärte ist der Anteil der Gesamthärte (berechnet aus den Calcium- und Magnesiumgehalten), welcher als Hydrogencarbonat HCO₃^- vorliegt. Sie kann aus der Säurekapazität eines Wassers errechnet werden, wird in °dH angegeben.

Karbonathärte und Säurekapazität geben das Puffervermögen eines Wassers wieder.

Kupfer ist mit 0,0007% an der Erdkruste beteiligt. Der Werkstoff Kupfer wird bei der Produktion von z.B. Kabeln, Rohrleitungen und Behältern eingesetzt. In Gewässern wirkt Kupfersulfat in Konzentrationen ab 0,1 mg/L algizid. Erhöhte Kupferkonzentrationen bewirken grünliche Abscheidungen an Armaturen und Installationen (z.B. Wasch- oder Toilettenbecken).

Richtwert TrinkwV: 3 mg/L Cu
(der Richtwert gilt nach Stagnation von 12 Stunden. Innerhalb von 2 Jahren nach der Installation von Kupferrohren gilt der Richtwert ohne Berücksichtigung der Stagnation. Der Werkstoff Kupfer ist in Abhängigkeit von der Wasserqualität nur entsprechend dem Stand der Technik zu verwenden oder einzusetzen.)

Zur Eignung von Kupferrohren für die Trinkwasserinstallation möchten wir hier auf die Presse-Information Nr. 03/98 des Umweltbundesamtes verweisen.

Die elektrische Leitfähigkeit von Wässern beruht auf deren Gehalt an ionogen gelösten Stoffen. Sie ist Abhängig von der Konzentration, der elektrochemischen Wertigkeit, der Ionenbeweglichkeit und dem Dissoziationsgrad der gelösten Elektrolyte.

Die Leitfähigkeit gilt als Maß für die Ionenkonzentration der im Wasser gelösten Stoffe, gibt allerdings keinen Aufschluss über die einzelnen Spezieskonzentrationen. Die Messwerte werden auf eine Bezugstemperatur (i.d.R. 25°C) umgerechnet angegeben.

Magnesium ist mit 2,1% an der Erdkruste beteiligt (achthäufigstes Element). Magnesium ist essentieller Pflanzennährstoff und somit auch in vielen Düngemitteln enthalten. Das basische Magnesiumcarbonat dient als Pudergrundlage und Füllstoff.

Nach Calcium ist Magnesium wesentlichster Bestandteil der Wasserhärte. Bei der Entsäuerung von Trink- und Brauchwasser mit Magnesiumverbindungen erfolgt eine Aufhärtung des Wassers. Der Gleichgewichts-pH-Wert eines Wassers kann bei der Aufbereitung mit magnesiumhaltigen Filtermaterialien überschritten werden, ein Kalkabscheidendes Wasser entstehen.

Der tägliche Magnesiumbedarf eines Erwachsenen beträgt etwa 325 mg. Magnesium ist im Körper in den Knochen, Skelettmuskeln, im Nervensystem und in der Leber zu finden.

Grenzwert TrinkwV: 50 mg/L Mg (geogen bedingte Überschreitungen bleiben bis zu einem Grenzwert von 120 mg/L außer Betracht)

Mangan ist Bestandteil einer Vielzahl von Erzen und kommt in Der Erdkruste zu 0,18% vor. Es tritt häufig in eisenhaltigen Grundwässern auf; allerdings in geringeren Konzentrationen als das Eisen.

Beim Menschen ist Mangan z.B. an der Regulierung des Kohlenhydrat- und Cholesterinstoffwechsels beteiligt und spielt eine Rolle bei der Entwichklung des Skeletts. Die Empfohlene Aufnahmemenge beträgt etwa 2 - 3 mg Mn pro Tag (Nahrungsaufnahme, Schwarzer Tee).

Bei der Wasseraufbereitung wird Mangan ebenso wie Eisen durch Oxidation und anschließender Filtration weitgehend entfernt. Manganabscheidende Mikroorganismen unterstützen die Vorgänge im Filter. Nicht ausreichend entferntes Mangan kann im Trinkwasser zu braun-schwarzen Trübungen führen. Kaliumpermanganat ist ein nach TrinkwV zugelassener Stoff zur Oxidation und Desinfektion von Rohrleitungen.

Geringe Mengen an Mangan führen über lange Zeiträume zu Ablagerungen im Rohrnetz. Bei Betriebsumstellungen (andere Strömungsverhältnisse, Fließrichtungsumkehr, Umstellung auf Fernversorgung durch ein unterschiedliches Wasser) können diese Ablagerungen aufgewirbelt werden und zu den schon oben genannten Trübungen führen. (Gefahr der Wiederverkeimung bei Ablagerung von organischen Stoffen mit dem Mangan, "Nährboden").

Grenzwert TrinkwV: 0,05 mg/L Mn

Die Erdkruste besteht zu 2,6% aus Natrium (sechsthäufigstes Element). Meerwasser enthält ca. 10,5 g/L Na. Die Empfohlene Menge für die tägliche Zufuhr von Natrium liegt bei 2 - 3 g (Mindestbedarf), die durchschnittlich mit der Nahrung aufgenommene Menge zwischen 5 und 20 g pro Tag [L1].

Natrium ist das Gegenion zu Calcium- und Magnesium- bei der Enthärtung über Ionenaustausch. Wirkungen auf die Wasseraufbereitung und auf das Rohrnetz sind bei Natrium nicht bekannt.

Grenzwert TrinkwV: 200 mg/L Na

Nitrat kommt im Boden als Produkt biologischer Prozesse vor. Pflanzen nehmen Stickstoff in Form von Nitrat oder Ammonium als Nährstoff auf und entziehen ihn so dem Boden. Bei landwirtschaftlich genutzten Böden wird dieser Stickstoffverlust durch Düngung kompensiert. Nitrat kann in Form von Mineraldünger oder organischem Dünger (Gülle, Mist usw.) aufgebracht werden. Durch intensive Landwirtschaft verdreifachte sich in der Bundesrepublik der Verbrauch von Kunstdünger innerhalb von 20 Jahren.

Während Stickstoff früher ein Mangelelement im Boden darstellte, liegt heute infolge von Überdüngung eher ein Überangebot in Form von Nitrat vor, was in Grundwässern zu zunehmenden Problemen führt. Stickstoffdüngung außerhalb der Vegetationsperiode kann zum sprunghaften Anstieg der Nitratkonzentration im Grundwasser führen.

Die durchschnittliche Aufnahme von Nitrat über Nahrungsmittel beträgt etwa 75 mg pro Person und Tag. Die Toxizität von Nitrat selbst ist relativ gering. Säuglinge können bei erhöhter Nitrataufnahme durch die Nahrung gefährdet sein, weil dadurch der Sauerstofftransport im Blut gestört werden kann. Dieses Krankheitsbild ist bei eingehaltenem Grenzwert nach TrinkwV für Trinkwasser praktisch bedeutungslos.

Die eigentliche Gefahr von Nitrat liegt bei einer möglichen Reduktion zu Nitrit- im Organismus oder in nitrathaltigen Lebensmitteln bei längerer Lagerung.

Mögliche Wasseraufbereitungsverfahren zur Nitrateliminierung sind der Ionenaustausch oder die Umkehrosmose. Beide Verfahren wirken jedoch nicht selektiv, d.h. auch andere, u.U. wichtige Wasserinhaltsstoffe werden entfernt oder ausgetauscht. Die biologische Nitratentfernung wird in der Abwassertechnik häufig eingesetzt.

Grenzwert TrinkwV: 50mg/L NO₃^-

Nitrit ist Bestandteil des Stickstoffkreislaufs im Boden und kommt als Zwischenprodukt bei der Oxidation zu Nitrat oder Reduktion von Nitrat vor. Die Umsetzung erfolgt meist in wenigen Stunden. Nitrithaltiges Pökelsalz wird in der Lebensmittelindustrie verwendet.

Durchschnittlich nimmt jeder Erwachsene 3,3 mg/Tag Nitrit auf, davon etwa 50% aus Fleischerzeugnissen.

Mit in Lebensmitteln vorkommenden Aminen können aus Nitrit kanzerogene Nitrosamine entstehen.

Grenzwert TrinkwV: 0,1 mg/L NO₂^-

Polycyclische Aromatische Kohlenwasserstoffe
(engl. Polynuclear Aromatic Hydrocarbons, PAH)

PAK sind Produkte der unvollstä:ndigen Verbrennung von organischem Material. Sie sind somit nicht nur in Abgasen zu finden, sondern auch in gegrillten und geräucherten Lebensmitteln.
Nach TrinkwV werden folgende 6 Substanzen erfaßt, für die ein summarischer Grenzwert gilt:
Benzo(b)fluoranthen, Benzo(ghi)perylen, Benzo(k)fluoranthen, Benzo(a)pyren, Fluoranthen, Indeno(1,2,3-cd)pyren.

Grenzwert TrinkwV: 0,0002 mg/L, berechnet als Kohlenstoff

Der pH-Wert ist der negative dekadische Logarithmus der auf die Standardaktivität bezogenen Wasserstoff-Ionen-Aktivität a(H⁺).

Anmerkung: Näherungsweise wird statt der Wasserstoff- Ionen-Aktivität häufig die Wasserstoff-Ionen-Konzentration c(H⁺) eingesetzt. Dies führt allerdings schon bei geringsten Ionenstärken zu deutlichen Fehlern.

Der pH-Wert der Calcitsättigung. Dieser pH-Wert stellt sich ein, wenn ein Wasser eine ausreichend lange Zeit mit Calciumcarbonat in der Modifikation Calcit in Kontakt gebracht wird.

Der pH_C-Wert kann sowohl experimentell als auch rechnerisch ermittelt werden.

Bei der Regeneration von Filtermaterialien anfallende Stoffströme, in der Regel Abwasser / Abfall.

Unter Regeneration versteht man die Wiederherstellung bestimmter chemischer od. physikalischer Eigenschaften von Filtermaterialien durch thermische oder chemische Behandlung.

Unter Rückspülung versteht man in der Wasseraufbereitung die Reinigung eines Filters durch Auswaschen in Entgegengesetzter Fließrichtung. Die Rückspülgeschwindigkeit beträgt dabei ein vielfaches der Filtrationsgeschwindigkeit. Die im Filterbett abgesetzten Stoffe werden durch die Rückspülung entfernt, das im Filterbett enthaltene Material wird aufgelockert.

Sorbens mitsamt aufgenommenem Sorptiv (Adsorption).

Aufnehmende feste Phase bei der Adsorption.

Sulfatkonzentrationen im Grundwasser von über 30 mg/L können auf Gipsvorkommen im Untergrund zurückzuführen sein.

Höhere Sulfatkonzentrationen machen sich geschmacklich nachteilig bemerkbar und können die Korrosion fördern. Auch in der Bauwirtschaft ist der Sulfatgehalt des Wassers von Bedeutung. Konzentrationen über 200 mg/L wirken sich negativ auf die Haltbarkeit von Beton aus.

Grenzwert TrinkwV: 240 mg/L SO₄^2- (geogen bedingte Überschreitungen bleiben bis zu einem Grenzwert von 500 mg/L außer Betracht)

Total inorganic carbon. Gesamter anorganisch gebundener Kohlenstoff.

Total organic carbon. Gesamter organisch gebundener Kohlenstoff.

Der TOC ist die Summe des organisch gebundenen Kohlenstoffs in gelösten und ungelösten Verbindungen.