Die Fluoridierung des Trinkwassers ist ein zweischneidiges Schwert. In den USA wird den meisten Wasserquellen Fluorid zugesetzt, um Karies vorzubeugen. (Fluorid kommt übrigens weltweit natürlicherweise in vielen Trinkwasserquellen vor.) In höheren Dosen kann Fluorid jedoch die Knochen schädigen und bei übermäßiger Einnahme sogar tödlich sein.
Das Trockenmittel Aktivtonerde spielt eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung des Fluoridgehalts im Wasser. Dadurch verbleibt genügend Fluorid im Wasser, um dessen potenzielle gesundheitliche Vorteile zu nutzen, während gleichzeitig sichergestellt wird, dass keine gesundheitsschädlichen Mengen an Fluorid im Trinkwasser verbleiben.
1994 empfahl die Weltgesundheitsorganisation, den Fluoridgehalt im Wasser auf 0,5-1 mg/L zu begrenzen. Bei einem Fluoridgehalt über 1 mg/L sollte eine Defluorierung erfolgen, die auf drei verschiedene Arten durchgeführt werden kann: mit Chemikalien und Fällung, mit Membrantechnologien oder mit Ionenaustausch und Adsorption.
Oft werden diese Methoden kombiniert. Beispielsweise sollte bei Fluoridkonzentrationen über 15 ppm Kalk zur Fällung eingesetzt werden, da dieser hohe Fluoridwerte bewältigen kann. Sobald die Konzentration mit Kalk gesenkt ist, kann aktiviertes Aluminiumoxid zur Adsorption verwendet werden, um den Fluoridgehalt auf unter 1 ppm zu reduzieren, da es Wasser bis zu 99 % reinigen kann.
Wie funktioniert das? Aktiviertes AluminiumoxidArbeiten zur Entfernung von Fluorid aus Wasser?
Aktiviertes Aluminiumoxid adsorbiert Fluorid, da Fluorid von Aluminiumoxid angezogen wird. Es bildet Aluminiumfluorid, sobald es mit aktiviertem Aluminiumoxid in Kontakt kommt. Das Aluminiumfluorid bleibt an den Aluminiumoxidkügelchen haften, solange der pH-Wert des Wassers unter 6 liegt. Sinkt der pH-Wert des Wassers unter 6, nimmt die Wirksamkeit des aktivierten Aluminiumoxids ab. Es kann außerdem dazu führen, dass Aluminium ins Wasser gelangt, obwohl sich Aluminium normalerweise nicht in Wasser löst.
Hinweis: Umkehrosmose wird zur Entfernung von Aluminium aus Wasser eingesetzt, ebenso wie bestimmte Destilliergeräte. Aluminium gelangt normalerweise nicht ins Wasser, da es sich in Wasser nur schwer löst.
Es wird empfohlen, aktiviertes Aluminiumoxid vor der Verwendung mit Aluminiumsulfat vorzubehandeln, um die ersten Adsorptionszyklen zu verbessern. Nach der Vorbehandlung ist zu beachten, dass die Adsorptionsreaktionen mit aktiviertem Aluminiumoxid von der Durchflussrate abhängen. Obwohl aktiviertes Aluminiumoxid hohe Durchflussraten verträgt und weiterhin funktioniert, verringert sich seine Adsorptionskapazität, was zusätzliche Zyklen erforderlich machen kann. Eine Verdopplung der Durchflussrate führte zu einem um 33 % höheren Fluoriddurchfluss durch die aktivierten Aluminiumoxidbetten, wodurch die Effektivität des aktivierten Aluminiumoxids bei der Fluoridadsorption reduziert wurde.
Bei der Verwendung von aktiviertem Aluminiumoxid besteht die Möglichkeit, dass andere Ionen den Adsorptionsprozess stören. Dies liegt daran, dass Wasser in den USA weitere Ionen enthält. Zu diesen Ionen zählen üblicherweise Natriumchlorid, Natriumsulfat und Natriumhydrogencarbonat. Natriumchlorid und Natriumsulfat beeinträchtigen den Adsorptionsprozess nicht, Natriumhydrogencarbonat hingegen kann die Kapazität von aktiviertem Aluminiumoxid um 33 % bis 70 % reduzieren.
Aktiviertes Aluminiumoxid lässt sich wie die meisten Trockenmittel regenerieren. Dazu wird Natriumhydroxid, Aluminiumsulfat oder Schwefelsäure zu einer Lauge mit dem aktivierten Aluminiumoxid gegeben, wodurch das Adsorptionsmittel regeneriert wird. Regeneriertes aktiviertes Aluminiumoxid kann wiederholt verwendet werden und hält bei sachgemäßer Anwendung jahrelang.
Aktiviertes Aluminiumoxid ist unerlässlich, um Fluorid im Wasser zu bis zu 99 % zu entfernen und das Wasser somit trinkbar zu machen.
Veröffentlichungsdatum: 05.08.2019