DE10155760A1

DE10155760A1 - Verfahren zur in situ-Entsäuerung schwefelsauren Wassers

Info

Publication number: DE10155760A1
Application number: DE2001155760
Authority: DE
Inventors: Guenter Luther
Original assignee: GKSS Forshungszentrum Geesthacht GmbH
Current assignee: HORN, MARTIN, DIPL.-ING., 16833 FEHRBELLIN, DE
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2021-11-15
Also published as: PL369621A1; AU2002351658A1; DE10155760B4; PL206015B1; WO2003045854A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zur in situ-Entsäuerung schwefelsauren Wassers (11), insbesondere von Tagebaurestseen, vorgeschlagen, bei dem in einem Teilwasservorrat (12) eines Wasservorrats (13) Trägermittel (14) angeordnet sind, in denen Mikroorganismen angesiedelt sind, die zunächst der Entsäuerung des Teilwasservorrats (12) und anschließender Entsäuerung des Wasservorrats (13) dienen. Dabei wird DOLLAR A a) das Wasser des Teilwasservorrats (12) unbehandelten schwefelsauren Wassers (11) aus dem Wasservorrat (13) zunächst im Kreislauf über das Trägermittel (14) geleitet, bis im Wasser (120) des Teilwasservorrats (12) ein vorbestimmter pH-Wert überschritten wird, DOLLAR A b) wobei nachfolgend nach Überschreiten des pH-Wertes im Wasser (120) des Teilwasservorrats (12) unbehandeltes schwefelsaures Wasser (11) des Wasservorrats (13) in den Kreislauf gegeben wird und gemeinsam über das Trägermittel (14) geleitet und somit analog des Verfahrensschritts a) entsäuert wird und DOLLAR A c) wobei schließlich das im Teilwasservorrat (12) wenigstens teilweise entsäuerte Wasser (120) in den Wasservorrat (13) des schwefelsauren Wassers (11) abgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur in situ-Entsäuerung schwefelsauren Wassers, insbesondere von Tagebaurestseen, bei dem in einem Teilwasservorrat eines Wasservorrats Trägermittel angeordnet sind, in denen Mikroorganismen angesiedelt sind, die zunächst die Entsäuerung des Teilwasservorrats und anschließend die Entsäuerung des Wasservorrats bewirken.
In der EP-A-1 066 889 ist eine Anordnung zur in situ- Entsäuerung schwefelsauren und/oder schwefelsäurebelasteten Wassers und sinngemäß auch ein entsprechendes Verfahren unter Nutzung der bekannten Anordnung beschrieben.
Es ist bekannt, daß durch Bergbauaktivitäten, bspw. bei der Braunkohlenförderung sowie der Förderung von Minerialien, geologische Strukturen entstehen, bei denen der natürliche Schwefelhaushalt gestört ist. In vielen in- und ausländischen Bereichen sind im Zuge der Förderung von Braunkohle, Steinkohle, Erzen und Mineralien Seen entstanden, die unter ökologischen Gesichtspunkten hochgradige Problembereiche darstellen, die mit gigantischen Umweltschäden einhergehen. Ein Grundprozeß dieser Vorgänge ist bspw. die Bildung von Schwefelsäure durch biotische oder abiotische Prozesse.
Mittels der bekannten Anordnung ist es möglich geworden, in großem Maßstab großvolumige Wässer, insbesondere Tagebaurestseen, effektiv und nachhaltig zu sanieren, um die Wasserqualität langfristig zu sichern und dabei keine neuen Restprodukte bei der Art der bekannten Behandlung entstehen zu lassen.
Die bekannte Anordnung und das bekannte Verfahren haben sich tatsächlich nicht nur im Versuchsmaßstab, sondern auch im direkten Einsatz in Tagebaurestseen als sehr wirkungsvolles Mittel zur Sanierung schwefelsauren Wassers in Tagebaurestseen herausgestellt, um aber bspw. die in der Bundesrepublik Deutschland insgesamt zu erwartenden Mengen an entstandenem und noch entstehendem gelösten Sulfat in Tagebaurestseen, man schätzt wenigstens 3 Mio. to, schneller neutralisieren zu können, ist man bemüht, die schon gute Umsatzleistung der bekannten Anordnung bzw. des bekannten Verfahrens zu steigern.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das in er Lage ist, die Umsatzleistung bei der in situ-Entsäuerung schwefelsauren Wassers beträchtlich zu erhöhen, um die Neutralisierung des in Tagebaurestseen und dgl. gelösten Sulfats schneller und auch effektiver durchführen zu können, wobei das Verfahren geeignet sein soll, dieses einfach und unmittelbar vor Ort des zu neutralisierenden schwefelsauren Wassers in situ durchführen zu lassen und somit eine noch effektivere, und nachhaltigere und schnellere Sanierung der Wasserqualität zu erhalten und langfristig restproduktfrei zu sichern, wobei auch die Realisierung einer erfindungsgemäß ggf. weiter verbesserten bekannten Anordnung möglich sein soll.
Gelöst wird die Aufgabe gem. der Erfindung dadurch, daß

a) das Wasser des Teilwasservorrats unbehandelten schwefelsauren Wassers aus dem Wasservorrat zunächst im, Kreislauf über das Trägermittel geleitet wird, bis im Wasser des Teilwasservorrats ein vorbestimmter pH-Wert überschritten wird,
b) daß nachfolgend nach Überschreitung des pH-Wertes im Wasservorrat des Teilwasservorrats unbehandeltes schwefelsaures Wasser des Wasservorrats in den Kreislauf gegeben wird und gemeinsam über das Trägermittel geleitet und somit analog des Verfahrensschrittes a) entsäuert wird, und
c) daß schließlich das im Teilwasservorrat wenigstens teilweise entsäuerte Wasser in den Wasservorrat des schwefelsauren Wassers abgeführt wird.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht im wesentlichen darin, daß der gesamte Verfahrensprozeß im wesentlichen selbstregulierend und selbststeuernd in situ in Gang gesetzt und durchgeführt werden kann, bis das gesamte schwefelsaure Wasser eines Wasservorrats, bspw. eines Tagebaurestsees, neutralisiert ist.
Dabei wird sich auch der Umstand zunutze gemacht, daß bspw. bei Tagebaurestseen regelmäßig sog. Sulfatreduzierer anzutreffen sind, die sich im wesentlichen im Sediment des Bodens der Tagebaurestseen befinden. Die pH-Werte bspw. von Tagebaurestseen liegen im Bereich von 2,5 bis 3,0. Die SO₄-Gehalte derartiger Tagebaurestseen erreichen Werte von 2.000 mg/l. Es bedarf keines weiteren Hinweises, daß derartige Tagebaurestseen weder für eine wirtschaftliche Nutzung, bspw. Fischzucht, noch für die Nutzung als Badewasser bzw. Gewässer, auf dem Wassersport betrieben wird, geeignet sind. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lösung werden auch sehr gute Umgebungsbedingungen für Sulfatreduzierer geschaffen, um der gestellten Aufgabe zu genügen, nämlich die Umsatzleistung der Entsäuerung bzw. Neutralisierung schwefelsauren Wassers zu erhöhen.
Gem. einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der pH-Wert so gewählt, daß dieser > 5 ist. Es hat sich herausgestellt, daß insbesondere die in den zu entsäuernden Gewässern enthaltenen Sulfatreduzierer eine Umgebung mit einem pH-Wert von > 5 für einen optimalen Umsatz bevorzugen, wobei allerdings diese Grenze auch in Abhängigkeit der unterschiedlichen Sulfatreduzierer variieren kann.
Gem. einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der Teilwasservorrat vor Einleitung in das Trägermittel in einen Mischbehälter und von dort in das Trägermittel geleitet. Der Mischbehälter dient u. a. der Entgasung des im Kreislauf behandelten, zu entsäuernden Wassers, bspw. von CO₂ und H₂S. Vorzugsweise kann der Mischbehälter ebenfalls zur Mischung des im Kreislauf zu behandelnden Wassers für dessen Mischung mit Nährstoffen für das Wachstum und/ oder die kontinuierliche Ernährung der Mikroorganismen vorgesehen werden. Dabei können die Nährstoffe entsprechend dem gewünschten bzw. verfahrensmäßig erreichten Durchsatz zugeführt werden.
Nach einer weiteren anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens besteht das Trägermittel wenigstens aus einem ersten und einem zweiten Trägermittel, wobei das erste und das zweite Trägermittel hintereinandergeschaltet im Kreislauf angeordnet sind. Das Trägermittel bzw. das erste und das zweite Trägermittel kann bzw. können aus Ballen organischen Materials, bspw. Strohballen, bestehen, in denen die Mikroorganismen angeordnet sind, die die eigentliche Entsäuerung bzw. Neutralisierung des schwefelsauren Wassers bewirken.
Die Aufteilung des Trägermittels in ein erstes und ein zweites Trägermittel, es ist auch eine über zwei hinausgehende Anzahl von Trägermitteln möglich, hat den Vorteil, daß das Wasser zum Kreislaufbetrieb gem. Verfahrensschritt a) nach Durchlauf durch das erste und das zweite Trägermittel in den Teilwasservorrat geleitet werden kann, wobei bei einer anderen vorteilhaften Verfahrensführung, das Wasser beim Kreislaufbetrieb nach Durchlauf durch das erste Trägermittel im Kreislauf wenigstens teilweise erneut auf das erste Trägermittel geleitet werden kann und wenigstens teilweise durch das zweite Trägermittel geleitet werden kann, von wo es in den Teilwasservorrat abgegeben wird. Durch geeignete Verfahrensführung unter Zuhilfenahme von Pumpen und Ventilen kann somit sowohl der Anlaufbetrieb, d. h. das Ingangsetzen des Verfahrens, als auch der kontinuierliche Entsäuerungs- bzw. Neutralisierungsvorgang des schwefelsauren Wassers in ein und demselben Trägermittel durchgeführt werden, so daß es faktisch nur eines Trägermittels bedarf, das einen in situ-Reaktor darstellt.
Wie schon erwähnt, befinden sich vielfach im Bodenbereich von Tagebaurestseen Sedimente, in denen Sulfatreduzierer im wesentlichen angesiedelt sind. Es ist deshalb vorteilhaft, das gem. Verfahrensschritt b) entsäuerte Wasser des Teilwasservorrats in den Bereich eines Bodens des Teilwasservorrats zu leiten, indem die besagten Sulfatreduzierer angesiedelt bzw. zu erwarten sind. Durch diese Maßnahme bildet sich in Bodennähe des Teilwasserbereiches sowohl eine anaerobe Zone, die vorteilhaft für Sulfat- und Eisenreduzierer ist, als auch eine Umgebung mit erhöhtem pH-Wert aus. Durch diese Maßnahme wird zusätzlich die Sulfatreduktion in Bodennähe des Teilwasserbereiches gesteigert. Da das Eisensulfid sich im und auf dem Sediment ablagert, besteht, da das Wasser anaerob ist, nicht mehr die Gefahr der Rückbildung von Sulfid zu Sulfat.
Die für die Verfahrensführung benötigte Energie kann auf an sich beliebige Weise erzeugt und von außen zugeführt werden, bspw. zum Betrieb der Pumpen für die Verfahrensdurchführung und der Ventile der entsprechenden Leitungen für die verschiedenen Kreisläufe des schwefelsauren bzw. des neutralisierten Wassers. Vorteilhaft ist es aber, die Energie im Bereich der Durchführung des Verfahrens selbst zu erzeugen, um bspw. das Verfahren völlig unabhängig oder von infrastrukturellen Vorgaben betreiben zu können, d. h. auch abgesetzt von Spannungsnetzen.
Vorteilhaft ist es deshalb, die Energie bspw. mittels Solarenergie und/oder Windkraftenergie und/oder Brennstoffzellen zu erzeugen, so daß ein Betrieb des Verfahrens frei von infrastrukturellen Maßnahmen am Einsatzort möglich ist.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfolgenden schematischen Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispieles eingehend beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens für den Schritt der Inbetriebnahme des Verfahrens,
Fig. 2 eine Darstellung gem. Fig. 1, bei der jedoch der kontinuierliche Entsäuerungsbetrieb eines Teilwasservorrats vonstatten geht, nachdem die Inbetriebsetzung des Verfahrens gem. Fig. 1 abgeschlossen ist,
Fig. 3 ein aus einem ersten und aus einem zweiten, hintereinandergeschalteten Trägermittel bestehendes Gesamtträgermittel, das einen in situ- Reaktor darstellt, wie er in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden kann, und
Fig. 4 eine Darstellung der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichbaren Entsäuerung eines Wasservorrats über einen Zeitraum von ca. 2 Monaten vom Verfahrensschritt der Inbetriebsetzung (Kreislaufbetrieb) bis zum Verfahrensschritt der kontinuierlichen Entsäuerung (Mischbetrieb).
Eine Anordnung 10, mit der bspw. das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, ist in den Fig. 1 bis 3 schematisch dargestellt. Der Aufbau der Anordnung 10 gem. Fig. 1 zur Durchführung des Verfahrensschrittes a) wird zunächst beschrieben.
Die Anordnung 10 umfaßt hier eine Mehrzahl von in situ-Reaktoren 18, wie sie in vergrößerter Darstellung in Fig. 3 dargestellt ist. Der in situ-Reaktor 18 umfaßt neben einem Reaktorgehäuse, das, bezogen auf die Fig. 1 bis 3, oben und unten offen ist bzw. eine Zulauf- und Ablauföffnung für Wasser 120 eines Teilwasservorrats 12 aufweist. Im in situ-Reaktor 18 ist das Trägermittel 14 in ein erstes und ein zweites Trägermittel 140, 141 unterteilt, wobei in dem Zwischenraum zwischen erstem und zweiten Trägermittel 140, 141 Abflußleitungen 122, vgl. Fig. 2, angeordnet sind. Beispielhaft, aber nicht beschränkend, sind in den Fig. 1 und 2 vier in situ-Reaktoren 18 angeordnet, die, geeignet schwimmfähig ausgestaltet, in einem Teilwasservorrat 12 eines Wasservorrats 13 angeordnet sind. Der Teilwasservorrat 12 ist vom Wasservorrat 13 durch Teilwasservorratsbegrenzungen 121 abgetrennt, so daß der Teilwasservorrat 12, nachdem er abgetrennt worden ist, keinen undefinierten Zufluß an umgebendem schwefelsauren Wasser erhält. Die Teilwasservorratsbegrenzung 121 kann bspw. im wesentlichen im Querschnitt kreisförmig sein und durch Folien oder geeignete andere Werkstoffe ausgebildet sein, um einem Durchfluß schwefelsaurem Wassers 11 vom umgebenden Wasservorrat 13 in den Teilwasservorrat 12 zu verhindern. Die untere Begrenzung des Teilwasservorrats 12wird durch den Boden 17 des Teilwasservorrats gebildet, der regelmäßig eine Sedimentschicht aufweist.
Das erste Trägermittel 140, in den Fig. 1 und 2, das oberste Trägermittel, ist mit seiner Oberfläche 142 unterhalb der Oberfläche 123 des Teilwasservorrats 12 angeordnet. Die in situ-Reaktoren 18 weisen einen Auslaß 124 und einen Auslaß 125 auf, wobei die Auslässe 124 aller vier in situ-Reaktoren 18 zusammengeschaltet sind und über eine Abflußleitung 126 auf eine Pumpe 21 gegeben werden, die das aus den in situ-Reaktoren 18, d. h. des nun schon teilweise entsäuerten Wassers 120 des Teilwasservorrats 12, nachdem es die ersten und die zweiten Trägermittel 140, 141 durchlaufen hat, in einen Mischbehälter 15 fördert, der oberhalb der vier in situ-Reaktoren 18, bezogen auf die Fig. 1 bis 3, angeordnet ist.
Der Mischbehälter 15 dient der Entgasung des in der Abflußleitung 126 geförderten Wassers, bspw. von CO₂ und H₂S. In den Mischbehälter 15 mündet auch eine Leitung 160, über die von einem Nährstoffbehälter 16 Nährstoff, ggf. unter Zwischenschaltung eines Ventils, in den Mischbehälter 15 gefördert wird.
In der Anordnung gem. Fig. 1 wird Verfahrensschritt a) des Verfahrens durchgeführt. Dabei wird, nachdem der Teilwasservorrat 12 mit unbehandeltem schwefelsaurem Wasser 11 aus dem Wasservorrat 13 gefüllt ist und gegen den Wasservorrat 13 durchflußdicht abgetrennt ist, im Kreislauf über das Trägermittel 14, hier bestehend aus dem ersten und zweiten Trägermittel 140, 141 geleitet. Dieser Kreislauf wird so lange aufrechterhalten, bis das Wasser 120 des Teilwasservorrats 12 aufgrund der Aktivitäten der Mikroorganismen im Trägermittel 14 bzw. der ersten und zweiten Trägermittel 140, 141, einen vorbestimmten pH-Wert überschritten hat, bspw. pH > 5. Dabei unterstützen die Entsäuerung des schwefelsauren Wassers, das zunächst den Teilwasservorrat 12 bildet, die auch im Boden bzw. im Sediment 17 des Teilwasservorrats 12 angesiegelten Sulfat- und Eisenreduzierer.
Ist ein vorbestimmter pH-Wert überschritten, erfolgt Verfahrensschritt b), und zwar mit bspw. der Anordnung 10, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist die Anordnung gem. Fig. 2 als gesonderte Anordnung 10 dargestellt, prinzipiell handelt es sich aber um die gleiche Anordnung 10, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, sie wird jedoch für den Verfahrensschritt gem. b) anders betrieben. Die Elemente der Anordnung 10 sind allerdings die gleichen wie bei der Anordnung 10 gem. Fig. 1. Wird nämlich gem. Verfahrensschritt b) nach Überschreiten des vorbestimmten pH- Wertes im Wasser 120 des Teilwasservorrats 12 unbehandeltes schwefelsaures Wasser 11 aus dem Wasservorrat 13 in den Kreislauf gegeben und gemeinsam über das Trägermittel 14 aus erstem und zweitem Trägermittel 140, 141 geleitet, so wird über die Abflußleitung 122 zwischen ersten und zweiten Trägermittel 140, 141 das entsäuerte Wasser 120 des Teilwasservorrats 12 wenigstens teilweise über die Kreislaufpumpe 21 in den Mischbehälter 15 geführt und wiederum auf das Trägermittel 14 bzw. den in situ-Reaktor 18 gegeben und teilweise über die Auslässe 125 in den Bereich des Bodens 17 des Teilwasservorrats abgeleitet. Gleichzeitig wird mit der Pumpe 22, die das Wasser 120 des Teilwasservorrats fördert, erneut Wasser 120 in den Mischbehälter 15 geführt, wobei auch dieser Kreislauf kontinuierlich geführt wird und mit dem Wasser 120 des Teilwasservorrats 12, das über die Abflußleitung 122 dem Mischbehälter 15 zugeführt wird, gemischt.
Da bei Verfahrensschritt b) unbehandeltes, schwefelsaures Wasser 11 vom Wasservorrat 13 in den Teilwasservorrat 12 zugeführt wird, muß das entsprechende Wasservolumen, das in den Teilwasservorrat 12 zugeführt wird, aus dem Teilwasservorrat 12 wiederum entfernt werden, vgl. Pfeil 24. Dieses geschieht gem. Verfahrensschritt c), d. h., daß schließlich das im Teilwasservorrat 12 wenigstens teilweise entsäuerte Wasser 120 in den Wasservorrat 13 des umgebenden schwefelsauren Wassers 11 abgeführt wird. Dieser Kreislauf im vorangehend beschriebenen Sinne gem. den drei grundsätzlichen Verfahrensschritten erfolgt so lange, bis das gesamte schwefelsaure Wasser 11 des umgebenden Wasservorrats 13 derart entsäuert bzw. neutralisiert ist, daß es wirtschaftlich nutzbar und biologisch und ökologisch unbedenklich ist. Die Zuführung des schwefelsauren Wassers 11 aus dem Wasservorrat 13 erfolgt ebenfalls mit einer Pumpe 23, die das schwefelsaure Wasser 11 ebenfalls in den Mischbehälter 15 führt, von wo aus es mit den anderen vorbeschriebenen Wasserströmen des Verfahrens gemischt aufgrund der Schwerkraft in die in situ-Reaktoren 18 als Wassergemisch 127 eintreten kann.
An den in situ-Reaktoren 18 sind Probenentnahmerohre 19 geeignet angeordnet, so daß die Entsäuerungs- bzw. Neutralisierungswirkung des Verfahrens bzw. der Anordnung 10 fortlaufend auf einfache Weise überprüft werden kann. Die Prüfung kann an den Auslässen 125 und/oder an den Auslässen 122 erfolgen, vgl. insbesondere Fig. 2 und 3.
Mittels hier nicht gesondert dargestellter Energieerzeugungseinrichtungen, die unmittelbar am Ort der Anordnung 10 vorgesehen werden können (Solarenergie und/oder Windkraftenergie und/oder mittels Brennstoffzellen erzeugter Energie), kann das Verfahren bzw. die Anordnung 10 zur Durchführung des Verfahrens mit Energie versorgt werden. Bezugszeichenliste 10 Anordnung
11 schwefelsaures Wasser
12 Teilwasservorrat
120 Wasser des Teilwasservorrats
121 Teilwasservorratsbegrenzung
122 Abflußleitung
123 Oberfläche Teilwasservorrat
124 Auslaß
125 Auslaß
126 Abflußleitung
127 Wassergemisch
13 Wasservorrat
14 Trägermittel
140 erstes Trägermittel
141 zweites Trägermittel
142 Oberfläche
15 Mischbehälter
16 Nährstoff/Nährstoffbehälter
160 Leitung
17 Boden des Teilwasservorrats
18 in situ-Reaktor
19 Probenentnahmerohr
20 Ventil
21 Pumpe (Kreislauf)
22 Pumpe (Wasser des Teilwasservorrats)
23 Pumpe
24 Pfeil

Claims

1. Verfahren zur in situ-Entsäuerung schwefelsauren Wassers, insbesondere von Tagebaurestseen, bei dem in einem Teilwasservorrat eines Wasservorrats Trägermittel angeordnet sind, in denen Mikroorganismen angesiedelt sind, die zunächst die Entsäuerung des Teilwasservorrats und anschließend die Entsäuerung des Wasservorrats bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Wasser des Teilwasservorrats unbehandelten schwefelsauren Wassers aus dem Wasservorrat zunächst im Kreislauf über das Trägermittel geleitet wird, bis im Wasser des Teilwasservorrats ein vorbestimmter pH-Wert überschritten wird,

b) daß nachfolgend nach Überschreitung des pH-Wertes im Wasservorrat des Teilwasservorrats unbehandeltes schwefelsaures Wasser des Wasservorrats in den Kreislauf gegeben wird und gemeinsam über das Trägermittel geleitet und somit analog des Verfahrensschrittes a) entsäuert wird, und

c) daß schließlich das im Teilwasservorrat wenigstens teilweise entsäuerte Wasser in den Wasservorrat des schwefelsauren Wassers abgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert > 5 ist.

3. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser des Teilwasservorrats vor Einleitung in das Trägermittel in einen Mischbehälter und von dort in das Trägermittel geleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Mischbehälter Nährstoffe für das Wachstum und/oder die kontinuierliche Ernährung der Mikroorganismen gegeben werden.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermittel wenigstens aus einem ersten und zweiten Trägermittel besteht, wobei das erste und das zweite Trägermittel hintereinandergeschaltet im Kreislauf angeordnet sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser zum Kreislaufbetrieb gem. Verfahrensschritt a) nach Durchlauf durch das erste und zweite Trägermittel in den Teilwasservorrat geleitet wird.

7. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser bei Kreislaufbetrieb gem. Verfahrensschritt b) nach Durchlauf durch das erste Trägermittel im Kreislauf teilweise erneut auf das erste Trägermittel geleitet wird und teilweise durch das zweite Trägermittel geleitet wird, von wo es in den Teilwasservorrat abgegeben wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das gem. Verfahrensschritt b) entsäuerte Wasser des Teilwasservorrats in den Bereich eines Bodens des Teilwasservorrats geleitet wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Verfahrensdurchführung benötigte Energie im Bereich der Durchführung des Verfahrens erzeugt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie Solarenergie und/oder Windkraftenergie und/oder mittels Brennstoffzellen erzeugte Energie ist.