Die Versorgung mit stabilem Trinkwasser ist eine der wichtigsten Herausforderungen, vor denen viele Regionen der Welt heute stehen. Einem Bericht der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und des Kinderhilfswerks der Vereinten Nationen aus dem Jahr 2025 zufolge hat ein Viertel der Weltbevölkerung immer noch keinen Zugang zu stabilem und geregeltem Trinkwasser, und dieses Problem wird sich weiter verschärfen, wenn der Rückgang weiter zunimmt.
Brackwasser ist ein zusätzlicher Gewässertyp, dessen Salzgehalt höher als der von Süßwasser, aber niedriger als der von Meerwasser ist. Der Salzgehalt bezieht sich hier speziell auf die Konzentration der im Wasser gelösten Salze, und sein Hauptmerkmal ist, dass der Salzgehalt zwischen Süßwasser und Meerwasser liegt.
Nach den Normen der US-Umweltschutzbehörde (EPA) sollte der TDS-Gehalt von Trinkwasser beispielsweise unter 500 ppm liegen, während der TDS-Gehalt von Brackwasser zwischen 3000 und 10000 ppm liegt! Am intuitivsten lässt sich Brackwasser verstehen, wenn man sich den Schnittpunkt von Flüssen und Ozeanen vorstellt - die Wasserkörper, die beim Übergang von Süßwasser zu Meerwasser entstehen, sind Beispiele für Brackwasser. Diese Gebiete werden Ästuare genannt und sind Lebensräume für salztolerante Organismen wie Mangroven und Austern!
| Wasserart | Bereich der Salzkonzentration (ppm) | Eigenschaften |
|---|---|---|
| Süßwasser | <1000 | kann nach dem Abkochen getrunken werden |
| Brackwasser | 1000-15000 | muss vor dem Trinken behandelt werden |
| Meerwasser | 30000-40000 | Starker salziger und bitterer Geschmack, der eine besondere Behandlung erfordert |
| trinkwasser | <500 | kann direkt getrunken werden |
Das Verbreitungsgebiet von Brackwasser ist sehr groß, und seine Spuren finden sich in Flussmündungen, Bächen und unterirdischen Grundwasserleitern in natürlicher Umgebung. Es kann auch in Gewässern überleben, die durch künstliche Anlagen geschaffen wurden. Ästuare sind die natürlichste Quelle für Brackwasser, und die Mündungen großer Flüsse auf der ganzen Welt haben sich ausgebreitet, wie z. B. der Zusammenfluss der Themse mit der Nordsee in London, der Zusammenfluss des Hudson River mit der New York Bay in New York und der Zusammenfluss des Amazonas mit dem Atlantischen Ozean in Brasilien, die alle typische Brackwasser-Ästuare gebildet haben.
Aus geologischen und historischen Gründen enthalten einige Seen auch Brackwasser, und das Kaspische Meer, der größte See der Welt, ist ein typischer Vertreter. Seine Entstehung hängt mit den alten Meeresrelikten zwischen dem eurasischen Kontinent zusammen. Ähnliche Brackwasserseen sind weltweit weit verbreitet, wobei allein in Indien fünf Brackwasserseen zu finden sind;
Auch durch künstliche Aktivitäten können Brackwasserquellen entstehen, z. B. Sümpfe, die zur Garnelenzucht künstlich überflutet werden, sowie Teiche und Bäche, die durch den Bau von Dämmen zur Regulierung von Fluss- und Meeresströmungen entstanden sind. Der Grund für den leicht salzigen Zustand dieser unterirdischen Gewässer kann auf alte Meeresrückstände, das Eindringen von Salzwasser in Küstengebieten oder die übermäßige Absorption von Mineralien wie Natrium und Chlorid während der Wasserinfiltration zurückgeführt werden;
Die Aufbereitung von Brackwasser erfordert den Einsatz eines Wasseraufbereitungssystems mit Vollentsalzungsfunktion. Der Kern der Entsalzungsfähigkeit besteht darin, gelöste Mineralsalze aus dem Wasser zu entfernen und sie in Süßwasser zu überführen, das getauscht werden kann! Die gängigsten Entsalzungstechnologien für die Aufbereitung von Brackwasser sind Umkehrosmose und Destillation. Obwohl diese beiden Techniken auch für die Entsalzung von Meerwasser eingesetzt werden können, ist die Aufbereitung aufgrund des höheren Salzgehalts von Meerwasser wesentlich geringer als die von Brackwasser;
1. Technologie der Umkehrosmose
Die Umkehrosmose ist derzeit die weltweit am häufigsten eingesetzte Entsalzungstechnologie für Brackwasser. Bei dieser Technik wird Brackwasser mit einem bestimmten Druck beaufschlagt, der es zwingt, durch eine halbdurchlässige Membran zu dringen. Die winzigen Poren der Membran blockieren das Schmelzen von Salz und anderen Verunreinigungen und lassen nur Wassermoleküle durch, so dass Brackwasser in Süßwasser umgewandelt wird;
2. Destillationstechnik
Der Destillationsprozess simuliert den Verdampfungs- und Kondensationsprozess in der Natur. Durch Erhitzen verdampft das Brackwasser und bildet Dampf. Da Salz und Mineralien nicht mit dem Wasserdampf verdampfen können, kann der kondensierte Dampf in Süßwasser überführt werden. Für die Entsalzung von Brackwasser eignen sich im Wesentlichen zwei Destillationsverfahren: die mehrstufige Flash-Verdampfung und die solare Destillation. Erstere eignet sich für die großindustrielle Verarbeitung, während letztere eher für kleine Betriebe und kleine Gemeinden geeignet ist.
Bei der mehrstufigen Entspannungsverdampfung fließt das Brackwasser durch mehrere Kammern, wird unter hohem Druck erhitzt und verdichtet und gelangt dann in die nachfolgenden Kammern, wo der Druck allmählich abnimmt. Wenn der Druck stark abfällt, kocht das Wasser schnell und erzeugt Dampf, der nach der Kondensation als Frischwasser aufgefangen werden kann! Saudi-Arabien verfügt über eines der größten mehrstufigen Entspannungsverdampfungssysteme der Welt mit einer täglichen Frischwasserproduktion von etwa 200 Millionen Gallonen.
Der Hauptvorteil der Umkehrosmose liegt in der hohen Effizienz, dem relativ geringen Energieverbrauch und dem hohen Grad an Modularität. Die Umkehrosmose kann zum Bau großer Fabriken oder zur Konfiguration kleiner Haushaltsgeräte verwendet werden und eignet sich besonders für die städtische Wasserversorgung und industrielle Wassernutzungsszenarien, die eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit und eine stabile Wasserqualität erfordern;
Die Vorteile der Destillationstechnologie liegen in ihrem einfachen Betrieb, den geringen Wartungskosten, der besseren Anpassungsfähigkeit an die Rohwasserqualität und der Fähigkeit, Brackwasser durch Verdampfung und Kondensation effektiv zu entsalzen, selbst wenn es viele Verunreinigungen enthält; unter anderem beruht die solare Destillation vollständig auf reiner Energie und erfordert keinen Verbrauch von Strom oder fossilen Brennstoffen. Sie eignet sich sehr gut für abgelegene Gebiete, Inseln und kleine Gemeinden mit Stromausfällen und spielt eine wichtige Rolle für den Umweltschutz und die Nachhaltigkeit.
Brackwasser hat in seinem natürlichen Zustand und nach seiner Behandlung unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten. Brackwasser in seinem natürlichen Zustand wird aufgrund seiner geringen Kosten und seines bequemen Zugangs häufig als Kühlmedium in der Wärmekraftindustrie, der Öl- und Gasindustrie und im Bergbau verwendet.
Die wichtigste Verwendung von entsalztem Brackwasser ist die als Trinkwasser für Mensch und Vieh, was auch der Schlüssel zur Lösung des Wasserversorgungsproblems in trockenen und wasserarmen Gebieten ist. Angesichts der sich weltweit verschärfenden Süßwasserknappheit, vor allem in trockenen Entwicklungsregionen, ist die Bewirtschaftung von Brackwasser ein wichtiger Weg, um den Wasserbedarf zu senken!
Brackwasser kann nicht direkt getrunken werden, da die hohe Salzkonzentration der Hauptgrund dafür ist. Nach dem Trinken von Brackwasser müssen die Nieren überlastet werden, um mehr Urin zu produzieren und überschüssiges Salz auszuscheiden. Dieser Prozess kann zu einem raschen Wasserverlust im Körper führen, was letztlich zu Dehydrierungserscheinungen führt. Langfristiger Konsum kann auch zu dauerhaften Schäden an Organen wie den Nieren führen.
Aber nach der Entsalzung kann das Brackwasser die stabilen Trinkwassernormen erfüllen! Sowohl Umkehrosmose- als auch Destillationstechnologien können Salz und Schadstoffe wirksam aus dem Wasser entfernen, und die Qualität des behandelten Wassers kann die Trinkwasserhygienestandards der Weltgesundheitsorganisation und verschiedener Länder erfüllen, wie z. B. Chinas “Sanitary Standards for Drinking Water” (GB 5749-2022) oder die Standards der US EPA, was es zu einer sicheren und zuverlässigen Trinkwasserquelle macht!
Die Entsalzung von Brackwasser ist ein wichtiger Weg zur Bewältigung der globalen Wasserkrise, indem salzreiche Wasserressourcen durch Techniken wie Umkehrosmose und Destillation in nutzbares Wasser umgewandelt werden! In Zukunft werden die Kosten für die Aufbereitung von Brackwasser durch die Verbesserung der Anti-Verschmutzungseigenschaften von Membranmaterialien und die Kopplung mit erneuerbaren Energien weiter sinken und nachhaltige Lösungen für wasserarme Gebiete bieten.
Wenn Sie weitere Fragen zur Aufbereitungstechnologie, zur Verteilung der Ressourcen oder zu anderen Themen im Zusammenhang mit Brackwasser haben, können Sie jederzeit mit uns diskutieren und Ideen austauschen.
Kysearo ist ein führender Hersteller von Wasseraufbereitungsanlagen mit Sitz in China, der sich auf die Entwicklung und Herstellung von hocheffizienten Wasseraufbereitungssystemen spezialisiert hat.
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