Die zunehmende Färbung im Trinkwasser stellt Wasserversorger vor neue Herausforderungen, um weiterhin den Grenzwert der Trinkwasserverordnung einhalten zu können. Die Färbung ist auf den Anstieg der Konzentration organischer Stoffe, insbesondere Huminstoffe zurück zu führen (SMUL 2012).\n\nIm Rahmen dieser Arbeit wurden Untersuchungen zur Entfärbung huminstoffreicher Grundwässer durch Flockung und den Einsatz von Kaliumpermanganat nach einer Enteisenungsstufe und anschließender Einschichtfiltration durchgeführt. In Laborversuchen wurden die erzielbaren Entfärbungswirkungen für die Flockungsmittel Eisen(III)-Chlorid und Polyaluminiumchlorid sowie das Oxidationsmittel Kaliumpermanganat ermittelt. Außerdem wurde in einer kleintechnischen Filteranlage in einem Wasserwerk der Einfluss der Flockungsmittel- und Flockungshilfsmitteldosis sowie einer Kaliumpermanganatdosierung auf die erzielbare Entfärbung und den Filterbetriebes untersucht. Weitergehend wurden eine Methodik erarbeitet zur Differenzierung der Entfärbungswirkung von Kaliumpermanganat zwischen der Eisen(II)-Fällung, der Oxidation chromophorer Molekülverbindungen und der Huminstoffadsorption an Mangandioxidpartikeln.\n\nDie Untersuchungen zeigten, dass die großen Schwankungen der Färbung im Zu- und Ablauf der zweiten Filterstufe des Wasserwerkes nicht auf den Eisen- oder Mangangehalt, sondern die Konzentration und Zusammensetzung des gelösten organischen Kohlenstoffes (DOC) zurück zu führen sind. Die Untersuchungen der Entfärbung durch Flockung zeigten eine Abnahme der Färbung durch die Verringerung der DOC-Konzentration. Dabei wurde vor allem der färbende Anteil, die großmolekularen Huminstoffe entfernt. Durch den Einsatz eines Flockungshilfsmittels konnte die Filterlaufzeit verlängert werden.\n\nDie Entfärbung durch Kaliumpermanganat erfolgt durch die Umformung hochmolekularer färbender Huminstoffe zu kleineren Verbindungen und die zusätzliche Adsorption am reduzierten Mangandioxid. Im Laborversuch konnte nach vollständiger Umsetzung des Kaliumpermanganates eine vielversprechende Entfärbungswirkung erzielt werden. In der kleintechnischen Filteranlage ist die Reaktionszeit durch die Filtergeschwindigkeit begrenzt und überschüssig dosiertes Kaliumpermanganat musste im Filterbett mit Hilfe eines kohlenstoffhaltigen Filtermaterials reduziert werden.

The increasing colour in drinking water assigns the water suppliers new tasks in order to be able to meet the limit values of the Drinking Water Ordinance. The colouration is caused by increasing natural organic matter (NOM), especially humic substances (SMUL 2012).
In this work, investigations were carried out on the decolouration of humic-rich groundwater by flocculation and the use of potassium permanganate after a deironing step followed and by single-layer filtration. In laboratory experiments, the achievable decolouration effects were determined for the flocculants iron(III) chloride and polyaluminum chloride plus the oxidant potassium permanganate. Moreover, analysis of the influence of the flocculating agent, flocculant auxiliary agent dose and a potassium permanganate dosage on the achievable decolouration and the filter operation was investigated in a small-scale filter system in a waterworks. Furthermore, a methodology was developed for differentiating the decolouration effect of potassium permanganate between iron(II) precipitation, oxidation of chromophoric molecule compounds and the adsorption of humic substance on manganese dioxide particles.
The laboratory experiments indicated large variability of the water colouration in the inflow and outflow of the second filter stage in the waterworks. Its reason is not caused by the iron or manganese concentrations, but by the concentration and composition of the dissolved organic carbon (DOC). The studies of decolouration by flocculation with metal ions showed a decrease of the color by reducing the DOC concentration, especially the coloring part of the DOC, the large-molecular humic substances. It is worthy to mention that using a flocculant auxiliary agent could extend the filter time.
The decolouration by potassium permanganate takes place by the transformation of high molecular weight colored humic substances into smaller compounds and the additional adsorption on the reduced manganese dioxide. In the labatory experiments a promising decolouration effect could be achieved after the complete transformation of the potassium permanganate. In the small-scale filter, the reaction time is limited by the filter speed, so surplus potassium permanganate had to be reduced in the filter bed by a carbonaceous filter material.