Wasserversorgung 2 und Gütewirtschaft von Talsperren (Fach) / Altklausuren und Vorlesungen (Lektion)

Diese Lektion wurde von Helen1991 erstellt.

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• Geben sie die Rohwasserarten an, bei denen folgende Verfahren zum Einsatz kommen: Rechen, Siebe und Sandfang Rechen: Oberflächenwasser (Fluss) Siebe: Oberflächenwasser (Seen, Talsperren) Sandfang: schnell fließende Flüsse, Sand führende Quellen
• was ist die Voraussetzung für die physikalische Enthärtung? Belüftung
• Nennen sie die zwei Hauptmodulformen von Membranen Schlauchmembranen, Flachmembranen
• Erklären sie, warum zur Raumfiltration in einem abwärts durchströmten Filter ein mehrschichtiger Filtermaterialaufbau erforderlich ist. Erläutern sie, warum dies bei aufwärts durchströmten Filtern nicht erforderlich ist bei abwärts durchströmten Filtern befindet sich bei einschichtigem Filtermaterialaufbau (Material gleicher Dichte) nach einer Rückspülung das feinkörnige Material oben im Filter. Damit es nicht zu einer Oberflächenfiltration kommt, wird die obere Schicht aus einem Filtermaterial geringerer Dichte jedoch grober Körnung aufgebaut. Bei aufwärts durchströmten Filtern gelangt das Rohwasser hingegen prinzipbedingt mit den gröberen, unten liegenden Körnern der einschichtigen Füllung in Kontakt.
• chemische Formel von: Natriumhypochlorit NaClO
• Definieren sie den Begriff Flockungsfiltration und grenzen sie ihn vom Begriff der Flockenfiltration ab Flockungsfiltration: Überstauraum wird zur FM-Dosierung verwendet Flockenfiltration: bereits vorhandene Flocken werden im Filterbett abgeschieden
• Beschreiben sie nachstehend mögliche Korrosionseffekte von Werkstoffen in Wasserleitungen. Werkstoff: zementgebundene Werkstoffe, Asbestzementrohre Einfluss des Wassers auf den Werkstoff und Einfluss des Werkstoffs auf das Wasser zementgebundene Werkstoffe: Wasser auf Werkstoff: Rücklösung der CaC03-Deckschicht und Erweiterung der Rohroberfläche bei kalklösenden Wässern Werkstoff auf Wasser: Erhöhung des pH-Wertes über den Grenzwert der TrinkwV bei sehr weichen Wässern (Pufferungsvermögen) Asbestzementrohre: Wasser auf Werkstoff: Herauslösern von Asbestfasern und Erweichung der Innenwand bei kalklösenden Wässern Werkstoff auf Wasser: Austragung von Asbestfasern in das Wasser bei kalklösenden Wässern
• auf welchem Verfahrensprinzip beruht die Wirkungsweise der autokatalytischen Enteisenung und Entmanganung? keine Zugabe von Oxidationsmitteln zunächst erfolgt die Adsorption des zweiwertigen Ions an der Oxidhydratoberfläche auf dem Filterkorn dadurch erfolgt die Oxidation zur höheren Oxidationsstufe und Hydrolyse, wobei das Reaktionsprodukt anschließend selbst katalytisch wirksam wird
• Erläutern sie das Verfahren der Strippung. Bei der Strippung wird ein Gas (z.B. Luft oder Sauerstoff) durch eine Flüssigkeit hindurchgeführt, so dass Inhaltsstoffe, deren Dampfdruck in der Flüssigkeit größer ist als in dem Gas, in das Strippungsgas übertreten und somit aus der Flüssigkeit entfernt werden.
• Nennen sie die chemische Formel von Kohlensäure H2CO3
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• Nennen sie zwei aktive - d.h. nicht-inerte - Filtermaterialien Aktivkohle, halbgebranntes Dolomit, Marmor, Kalkstein
• definieren sie den Begriff Talsperre. Nennen sie drei Funktionen von Trinkwassertalsperren neben der Trinkwassergewinnung Talsperren sind Kunstbauten, die Flusstäler absperren, um mit Hilfe der so entstandenen Wasserspeicher einen Ausgleich des zeitlich und räumlich ungleich verteilten Wasserdargebotes zu erreichen. - Brauchwassergewinnung - Hochwasserschutz - Niedrigwasseraufhöhung - Energiegewinnung - Naherholung
• was wird unter dem Begriff Limnologie verstanden und welche drei Gewässertypen sind Gegenstand der Limnologie? Die Limnologie ist die Wissenschaft von Binnengewässern als Ökosystem, deren Struktur und Funktion sie erforscht. - stehende Gewässer - Fließgewässer - Grundwasser
• Nennen sie die drei Zonen eines Stausees. Warum existieren diese Schichten in unseren Breitengraden im Sommer und wie wird dieser Zustand genannt? oben: Epilimnion mitte: Metalimnion unten: Hypolimnion Im Sommer erwärmt sich wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit das Wasser nur die Oberfläche des Wasserkörpers. Der Bereich des erwärmten Wassers (Epilimnion) besitzt eine geringere Dichte und schwimmt folglich auf dem kälteren Wasser auf (Hypolimnion). Das Epilimnion wir ständig durch den Wind umgewälzt. Im Metalimnion fällt die Temperatur sehr rasch, bis im Hypolimnion der konstante Wert von 4°C erreicht ist Sommerstagnation
• Nennen sie drei Gründe für eine Belastung des Rohwassers einer Trinkwassertalsperre mit Parasiten - Viehhaltung: angrenzendes Weideland - Ausbringung von Gülle auf Äcker - weitere landwirtschaftliche Einflüsse - Siedlungsabwässer und -abfälle - Regenüberlaufbecken - industrielle Abwässer - forstwirtschaftliche Einflüsse (Wildbestand) im Einzugsgebiet
• in welchem Gewässerabschnitt werden Vorsperren installiert und in welcher Größenordnung liegt die Verweilzeit des Wassers? Erläutern sie kurz in wie fern Vorsperren zur Phosporelimination beitragen können. Vorsperren sind im Mündungsbereich von Zuflüssen einer Trinkwassertalsperre (Hauptsperre) vorgeschaltet. SIe werden bei mittleren Verweilzeiten von einigen Tagen betrieben. Die Vorsperren tragen zur Minderung des Phosphoreintrags in die Talsperre bei. Allerdings nur in begrenzter Form, da insbesondere im Winter und Frühling nur wenig Phytoplankton zur Phosphatspeicherung entwickelt wird.
• Nennen sie drei Gründe für die Überwachung von Talsperren Gütesteuerung von (Trinkwasser-) Talsperren Überwachung, Schadstoffmonitoring Einhaltung von Vorschriften und Verträgen wissenschaftliche Fragestellungen Erkennung langfristiger Trends
• in welcher Tiefe einer Trinkwassertalsperre würden sie während einer Stagnationsphase vorzugsweise das Rohwasser entnehmen? Begründen sie ihre Wahl. Wie sieht der Einfluss der Entnahmetiefe auf das Rohwasser in der Zirkulationsphase aus? Begründen sie ihre Antwort. Oberes Hypolimnion, weil weniger Algen als im Epilimnion / weniger Eisen/Mangan als im Tiefenwasser Zirkulationphase: kein nennenswerter Einfluss, da nahezu alle Inhaltsstoffe über Tiefe homogen verteilt.
• Erläutern sie den Begriff Destratifikation. Welches Hauptziel wird mit diesem Verfahren verfolgt? Nennen sie zwei weitere positive Effekte dieses Verfahrens. Künstliche Umwälzung zur Zerstörung der Schichtung eines Gewässers; Erzeugen von schlechteren Bedingungen für das Phytoplankton Effekte: - Stabilisierung des Sauerstoffhaushalts durch Beseitigung anaerober Zonen im Tiefenwasser - Verringern der Gefahr von Phosphor-Rücklösungserscheinungen aus dem Sediment - Verringern des Phytoplanktonwachstums durch eine künstliche Erhöhung der Durchmischungstiefe. Die Planktonproduktion wird dadurch reduziert, dass die Algen oft in große Tiefen ohne Licht gelangen - Benachteiligung von Blaualgen durch Turbulenz
• Nennen sie zwei Verfahren zur Verringerung der internen P-Belastung in Talsperren - Belüftung des Tiefenwassers - Inaktivierung des Bodensediments durch gebundenen Sauerstoff - Abdeckung des Bodensediments - Entschlammung
• nach welchem Prinzip können Talsperren instandgesetzt werden? was muss mit dem Sediment, das sich während der Wiedereinstauphase ablagert geschehen und warum? Intze-Prinzip -> Entfernung Sediment, ansonsten vielfältige und starke Rücklösungsprozesse zu erwarten, da instabile biologische Verhältnisse beim Wiedereinstau
• Der Klimawandel wir mit den zwei Phänomenen Dürre und Hochwasser verbunden. Nennen sie jeweils zwei Auswirkungen dieser Phänomene auf das Rohwasser von Trinkwassertalsperren. Dürre: niedrige Pegel verstärkte Eutrophierung durch höhere Strahlungsenergie Veränderung der Biozönose Verlängerung der Sommerstagnation Verschlechterung der Abbauleistung im Hypolimnion Verstärkte bakteriologische Belastung des Rohwassers Hochwasser: verschärfte Konkurrenz der Bewirtschaftungsziele (Talsperren: Hochwasserschutz vs. Trinkwasseraufbereitung) schlagartiger Stoffeintrag in das Rohwasser Gefahr von Kurzschlussströmungen erhöhte bakteriologische Belastung
• welcher Sektor verbraucht weltweit gesehen das meiste Wasser? Landwirtschaft
• definieren sie den Begriff "Virtuelles Wasser" als virtuelles Wasser bzw. latentes Wasser wird jenes Wasser bezeichnet, das zur Erzeugung eines Produkts aufgewendet wird
• welches ist weltweit gesehen das häufigste durch unzureichende Wasseraufbereitung ausgelöste Krankheitssymptom, welches in vielen Fällen zum Tod der Betroffenen führt? Durchfall
• durch welche Maßnahme konnten innerhalb der letzten Jahre der Bleigehalt im Trinkwasser deutlich reduziert werden? Austausch von Bleileitungen gegen andere Materialien
• Nennen sie drei Gründe, die generell für eine Verwendung von natürlichem Grundwasser im Gegensatz zu Uferfiltrat als Rohwasser sprechen. geringere Temperaturschwankungen, geringere Wasserspiegleschwankungen, geringere Keimzahlen, geringere oder nur langfristige Änderung der chemischen Beschaffenheit
• Was bezeichnet das Schüttverhältnis und wie hoch sollte es maximal sein? es bezeichnet bei Quellen das Verhältnis zwischen maximalem und minimaelm Abfluss und sollte kleiner 20 sein.
• Nennen sie drei Arten von natürlichen Quellen Schichtungsquelle, Stauquelle, Karstquelle, Überlaufquelle, Spaltenquelle, Verwerfungsquelle
• Definieren sie den Begriff 50 Tage Linie (Schutzzonen) die 50-Tage Linie begrenzt die Grundwasserschutzzone II und stellt die Fließzeit des Grundwassers dar
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• Vorteile eines Sedimentationsbeckens mit Schrägklärern Vergößerung der wirksamen Absetzfläche Verringerung der Sedimentationsstrecke geringerer Platzbedarf / Verweilzeit
• Nennen sie drei Reaktortypen, in denen die Bildung von Flocken erfolgen soll. Flockungsfilter, Rührkammern, statische Systeme, Rohrreaktoren, Schlammschwebeschicht
• Nennen sie drei Vorteile, die aus der Verwendung eines grobkörnigen Filtersandes gegenüber einem feinkörnigen Filtersand resultieren. höherer Filterdurchsatz geringerer Druckverlust längere Laufzeit
• Geben sie die chemische Formeln der drei Dissoziationsformen der Kohlensäure an und benennen sie sie CO2: Kohlensäure HCO3-: Hydrogenkarbonation CO32-: Carbonation
• welche Dissoziationsform der Kohlensäure liegt bei einem hohen pH-Wert hauptsächlich vor? Carbonation (CO32-)
• Was beschreibt der Wert KS 4,3 und wie lautet dessen Einheit? KS 4,3 ist die Säurekapazität beim pH-Wert von 4,3 und wird in mmol/l gemessen
• warum muss sich ein Wasser im Kalk-Kohlensäuregleichgewicht befinden, bevor es ins Trinkwassernetz eingespeist wird? Da es sonst aus dem Verteilungsnetz Kalk löst oder Kalk abscheidet.
• Was wird bei einer Enthärtung aus dem Wasser entfernt? Was wird im Gegensatz dazu bei einer Entkarbonisierung aus dem Wasser entfernt? Enthärtung: Calcium- und Magnesiumionen Entkarbonisierung: Hydrogenkarbonationen
• Nennen sie drei Beispiele für reaktive Filtermaterialien Jurakalk Dolomit Aktivkohle
• Wieso bedarf es bei der INKA-Belüftung einer Zwangszufuhr von Luft? Da das Wasser über ein horizontales Lochblech fließt, muss die eingetragene Luftmenge so groß sein, dass das Wasser nicht durch das Lochblech tritt.
• Nennen sie zwei Verfahren, die sich zur Meerwasserentsalzung eignen. thermische Verfahren Ionenaustausch Umkehrosmose
• Nennen sie drei Vorteile, die die Verwendung von Chlordioxidgas gegenüber Chlorgas zur Desinfektion mit sich bringt. 25 x höhere Desinfektionswirkung pH-Wert unabhängig keine Entstehung von Chloraminen bessere Depotwirkung
• Geben sie drei organische Stoffe an, die in einem Rohwasser zur Trinkwassergewinnung unerwünscht sind. PAK Humin/Fulvinsäuren organische Chlorverbindungen PCB
• Über welche Pufferkapazität verfügt ein Talsperrenwasser in der Regel gegenüber einem Grundwasser? über eine geringere
• nennen sie drei für die Wasserversorgung auf nationaler Ebene wichtige Gesetze und Verordnungen. Trinkwasserverordnung Wasserhaushaltsgesetz Landeswassergesetz
• nennen sie zwei für die Wasserversorgung auf europäischer Ebene wichtige Gesetze oder Verordnungen. Wasserrahmenrichtlinie Trinkwasserrichtlinie
• Nennen sie drei Seentypen und geben sie jeweils an, ob sie aus einem endogenen oder exogenen Prozess entstanden ist. Dammsee: exogene Entstehung Ausräumsee: exogene Entstehung tektonischer See: endogene Entstehung
• Definieren sie die folgenden drei Begriffe: Krenal, Rhithral und Potamal Krenal: Quellzone Rhithral: Zone des Gebirgsbaches Potamal: Zone des Tieflandflusses bzw. Mündungsbereich
• Definieren sie die folgenden drei Begriffe: amiktisch, dimiktisch und monomiktisch amiktisch: keine Zirkulation dimiktisch: Zirkulation zweimal im Jahr monomiktisch: Zirkulation einmal im Jahr
• Ordnen sie den folgenden fünf, im Wasser eines natürlichen Sees gelösten Gasen jeweils eine der folgenden Herkünfte zu: bakterielle Aktivität, Atmosphäre, Photosynthese Gase: Sauerstoff, Stickstoff, Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid, Methan Sauerstoff: Photosynthese oder Atmosphäre Stickstoff: bakterielle Aktiviät oder Atmosphäre Schwefelwasserstoff: bakterielle Aktivität Kohlendioxid: bakterielle Aktivität Methan: bakterielle Aktivität

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