Verockerung

Als Verockerung bezeichnet man Ausfällungen von Eisenhydroxiden und Mangan(IV)-oxid in wasserwirtschaftlichen Anlagen oder natürlichen Gewässern. In sauerstofffreiem Wasser mit niedrigem pH-Wert können große Mengen zweiwertiger Eisen-Ionen gelöst sein (bis 100 mg/l). Kommt solches Wasser mit Luftsauerstoff in Kontakt, oxidiert zweiwertiges Eisen zu braunem, dreiwertigen Eisenhydroxid („Eisenocker“). Dieses fällt aus und lagert sich ab. Im Wasser gelöste Mangan-Ionen fallen überwiegend als schwarzes Manganoxid aus.

Verockerter Entwässerungskanal in der Lausitz

Entstehung

Pourbaix-Diagramm von Eisen

Neben chemisch-physikalischen Ursachen werden auch biologische Ursachen für die Verockerung vorgeschlagen. Eisen- und Manganbakterien sind in der Lage, Fe²⁺ und Mn²⁺ zu unlöslichen Fe(III)- und Mn(IV)-Oxidhydraten zu oxidieren.

Verockerung kann auch im Zusammenhang mit sauren Grubenwässern auftreten. Im niedrigen pH-Wert der Schwefelsäure-haltigen Wässer gehen Eisen und Mangan in Lösung und fallen wieder aus, wenn durch Verdünnung oder Zutritt von Laugen (z. B. Calciumverbindungen wie Calciumcarbonat, welches im sauren Milieu CO₂ abgibt und damit als Calciumsulfat die Schwefelsäure teilweise neutralisiert) der pH-Wert wieder steigt.

Ablagerungen, die auf der Ausfällung von Kalk in Form von Karbonaten beruhen, werden Sinter genannt.

Problematik

Die weichen Ablagerungen (Inkrustation) aus Eisenocker stellen ein großes Problem bei der Wassergewinnung dar, da sie allen Anlagenteilen wie Brunnen, Pumpen oder Rohrleitungen zusetzen.

Insbesondere bei Brunnenfiltern kann die Brunnenverockerung zum Versiegen der Wasserförderung führen. Betroffen sind auch Drainage und Schluckbrunnen. Besonders, wenn das eingespeiste Wasser mit Luft in Verbindung gekommen ist und sich sein Sauerstoffanteil dadurch erhöht hat.

Da die Zusammensetzung des Grundwassers nicht änderbar ist, kann nur der Ablagerungsprozess verzögert oder an einen anderen Ort verschoben werden. Luftdichte Brunnenköpfe verringern den Sauerstoffeintrag ins Wasser und damit die Oxidation von gelösten Eisen- und Manganverbindungen.

Bedarfsweise wird Grundwasser enteisent, um es als Trinkwasser nutzen zu können.

Weblinks

Commons: Verockerung – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Rainer Kruspe, Jürgen Neumann, Michael Opitz, Susanne Theiss, Wilfried Uhlmann, Kai Zimmermann: Fließgewässerorganismen und Eisen. (= Schriftenreihe des LfULG, Heft 35/2014), Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG), Dresden 2014, ISSN 1867-2868, online

Einzelnachweise

1. Grundlagen der Enteisenung und Entmanganung. Abgerufen am 11. August 2020 (Lexikoneintrag in www.trinkwasserspezi.de). 
2. Stefan Wilhelm: Wasseraufbereitung: Chemie und chemische Verfahrenstechnik. 7. Auflage. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 2008, ISBN 978-3-540-25163-7, S. 142. 
3. Bernhard Odenwald, Uwe Hekel, Henning Thormann: Grundwasserströmung-Grundwasserhaltung. In: Karl Josef Witt (Hrsg.): Grundbau-Taschenbuch. Band 2: Geotechnische Verfahren. 7. Auflage. ISBN 978-3-433-01845-3, S. 615 f. 
4. Verockerung. Abgerufen am 13. April 2019 (Lexikoneintrag in wasser.de). 
5. Probleme der Grundwassernutzung beim Heizen & Kühlen mit Grundwasser. Abgerufen im März 2023. In: Fermanox-Wasseraufbereitung.de
6. Verockerung. Abgerufen am 13. April 2019 (spektrum.de).