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Werkstoffe und Kreisläufe (Subject) / Wasser (Lesson)
Wasser
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- Nenne Einsatzfelder von Wasser Baustoff Kühlmittel/Wärmeträger Lösungsmittel Transportmittel Reaktionspartner Lebensmittel
- Nenne Inhaltsstoffe von Trinkwasser allgemein Ungelöste Inhaltsstoffe: Sand oder Eisen, Keime, Bakterien Gelöste Inhaltsstoffe: Gase (Kohlendioxid und Sauerstoff)Salze [Kationen/Anionen] (Calcium-, Magnesium-, Natrium-, Kaliumsalze) ⇒Die Anteile der Stoffe variieren je nach Herkunft des Wassers, z.B. Oberflächenoder Grundwasser⇒Härtebildner sind:Die Erdalkalien Mg, Ca gebunden an Säurereste wie HCO3 und CO3
- Wasserinhaltsstoffe in Bezug auf Wasserhärte Härtebildner sind: Mg, Ca gebunden an Säurereste wie HCO3 und CO3 Gesamthärte = Carbonathärte (temporär) und Nichtcarbonhärte (permanent) Temporäre Härte:in Wasser gelöstes Hydrogencarbonat von Ca oder Mg durch Temperaturen > 60 °C: Gelöste Hydrogenkarbonate gehen in nicht lösliche Karbonate über. Folge: Kalkablagerungen auf Heizelementen und Inkrustierung der Wäsche Permanente Härte:verursacht durch Chlorid-, Sulfat-, Silikat- Salze von Calcium und Magnesium⇒Ablagerungen erst beim Verdampfen
- Wasserhärtebereiche – neu (ab 2004 in EU) Definition der deutschen Wasserhärte: 1°d.H. = 0,178 mmol / l = 10 mg CaO / l Härtestufen (gesetzlich definiert):HS I 0 - 8 °d.H. 0 - 1,5 mmol / lHS II 8 - 14 °d.H. 1,5 - 2,5 mmol / lHS III >14 °d.H. >2,5 mmol / l
- §18 Wasserhaushaltsgesetz (1) Abwasser ist so zu beseitigen, dass das Wohl derAllgemeinheit nicht beeinträchtigt wird. [...](2) Die Länder regeln, welche Körperschaften des öffentlichenRechts zur Abwasserbeseitigung verpflichtet sind und die Voraussetzungen,unter denen anderen die Abwasserbeseitigung obliegt.
- Probleme bei der Abwasserbehandlung nicht-abbaubare Tenside Eutrophierung durch Phosphate (Oberflächengewässer)
- Messgrößen der Abwasserbeurteilung AOX - Adsorbierbare Organische Halogenverbindungen BSB - Biologischer Sauerstoffbedarf CSB - Chemischer Sauerstoffbedarf TOC - Total Organic Carbon Fischtest Absetzbare Stoffe Gruppenparameter Einzelsubstanzen
- Vergleich zweier Abwassersammlungen Mischsystem:⇒Mischwasserkanal⇒Regenentlastung⇒Kläranlage ⇓ ⇓ Vorfluter→Vorteil: Einfacher und meist billiger Trennsystem:⇒Schmutzwasserkanal⇒Kläranlage Regenwasserkanal ⇓ ⇓ Vorfluter→Vorteil: meist wirtschaftlicher im Betrieb→Nachteil: teuer in der Erstellung
- Zentrale Kläranlage -mechanisch-biologisch-chemische Reinigung Rechen (=Siebfiltrationsverfahren) ⇒ Entfernung von Grobstoffen Sand- und Fettfang⇒Reduzierung der Fließgeschwindigkeit (max. 0,3 m/s)⇒Absinken der schwereren Partikel → Abpumpen⇒Öl-/Fettabscheider: Einblasen von Luft, die die Fett- und Schwimmstoffe auftreibt Vorklärbecken⇒Fließgeschwindigkeit < 0,07 m/s⇒Prinzip Absinken & Abpumpen⇒Abgetrenntes Material = Primärschlamm (Wasseranteil 93-97 %)⇒Restverschmutzung des Wassers ca. 70 % Belebungsbecken⇒Abbau organischer Schmutzstoffe durch Mikroorganismen⇒Aerobe Veratmung von Kohlenstoffverbindungen⇒Stickstoffelimination: aerobe Umwandlung von Ammonium zu Nitrat und anschließender anerober Umwandlung zu N2⇒Phosphatelimination durch Biologische Elimination (Polyphosphat-speichernde MO) oder chemisch(-physikalische) Elimination (Fällung) Nachklärung⇒Trennung des Schlamms vom gereinigten Wasser⇒Technisch wie Vorklärung Belebts. = Rücklaufs. + Sekundärs⇒Wasserqualität:– Feststoffe max. 0,3 ml/l– BSB5 < 40 mg/l; CSB < 150 mg/l
- Nenne eine Alternative Abwasserreinigung und beschreibe sie Pflanzenkläranlage Zulauf ⇒ Mechanische Vorreinigungsstufe (Abscheider) (mit Rückhaltebecken) ⇒ Kies und Schotterschicht (zur optimalen Verteilung im Filter) ⇒ Pflanzenwuchs/Wurzelraum/Filtermaterial ⇒ Kies und Schotterschicht ⇒ Kontrollstufe mit Rücklaufeinheit ⇒ Vorfluter
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