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

Diese Lektion wurde von Helen1991 erstellt.

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• Erläutern sie in Stichworten den Unterschied zwischen Wasserzählung und -Messung. Sind in Privathaushalten Wasserzähler oder Wassermessgeräte eingebaut? Zählen ist die Erfassung einer Menge innerhalb eines beliebigen Zeitabschnittes. Messen jedoch das Erfassen der Menge in der Zeiteinheit (Volumenstrom; Volumendurchfluss). In den Haushalten sind in der Regel Wasserzähler eingebaut.
• auf welchem Prinzip beruht die Entmanganung in Entsäuerungsfiltern, die mit dolomitischem Material gefüllt sind? auf dem Prinzip der autokatalytischen Umsetzung bzw. biologische Mitwirkung
• Erklären sie den Begriff Pelagial, Benthal, Litoral und Profundal Pelagial: Freiwasser Benthal: Bodenzone Litoral: Uferzone Profundal: Boden-Tiefenzone
• was sind Cyanobakterien und über welche Besonderheit verfügen sie? Die Cyanobakrerien hießen ursprünglich Blaualgen. Sie sind toxisch. SIe zeichnen sich vor allen anderen Bakterien durch ihre Fähigkeit zur oxygenen Photosynthese aus.
• wie begegnen sie einem Pestizideintrag in das Rohwasser im Rahmen der Trinkwasseraufbereitung z.B. Aktivkohlepulver in die Fällungs- und Flockungsstufe hinzugeben
• wann wird ein Mikrosieb bei der Talsperrenwasseraufbereitung eingesetzt? Eutrophes Wasser, wenn viele Algen vorliegen
• Nennen sie vier wesentliche Ursachen für eine Phytoplankton-Massenentwicklungen und erläutern sie die Zusammenhänge Menge der wachstumsbegrenzenden Nährstoffe (vor allem Phosphor, Stickstoff, anorganischer Kohlenstoff) Mengenverhältnis der zugeführten Nährstoffe (C:N:P) im Verhältnis zum Bedarf des Phytoplanktons Einschichtungstiefe des zufließenden Wassers sowie Unterwasserlichtklima (EInfluss auf Effektivität der Ausnutzung der zugeführten Nährstoffe) Ausmaß der Bereitstellung von Nährstoffen durch den "intracioconotischen Kreislauf" in Abhängigkeit von Dichte und Zusammensetzung der Phytoplanktonpopulation Wirkung der Stauspiegelabsenkung und von internen stehenden Wellen auf die Rückführung (Remobilisierung) von Nährstoffen aus dem Bodensediment in den Wasserkörper und damit auf die Massenentwicklung von Phytoplankern in der Talsperre.
• Nennen sie zwei Qualitätsbeeinträchtigungen des Rohwassers, die durch eine Phytoplankton-Massenentwicklung verursacht werden Störungen der Filterprozesse bei der Wasseraufbereitung Geruch und Geschmack (abhängig von Art und Menge der Organismen) Veränderung des Chemismus des Wassers durch biochemische Abbauprozesse (Sauerstoffschwund, Anreicherung von Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid, gelöstem Eisen, Mangan)
• Nennen sie drei Gründe, warum während der Sommerstagnation die vertikalen Stofftransportprozesse gegenüber den horizontalen in einer Talsperre eher vernachlässigbar sind hohe Stabilität der thermischen Schichtung geringe Nährstofffreisetzung aus dem Sediment relativ niedriger Gradient der Nährstoffkonzentration zwischen oberem durchlichteten und unterem, lichtlosen Stockwerk des Wasserkörpers überwiegende Abgabe des nährstoffreichen hypolimnischen Wassers
• Anteile, die zum Süßwasser gehören Wasser in der Atmosphäre Polar und Gletschereis Oberflächenwasser Grundwasser
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• Wasserstress Flusseinzugsgebiete, wenn ihnen 40 % oder mehr Wasser zur Nutzung entnommen werden
• Immissionsregelungen (Europäisches Wasserrecht) IVU-Richtlinie 2008 - integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung WRRL
• Emissionsregelungen (Europäisches Wasserrecht) PestizidRL NitratRL KommunalabwasserRL WRRL
• Produktregelungen (Europäisches Wasserrecht) ElektroschrottRL
• Eckpunkte der EG-Wasserrahmenrichtlinie Flussgebietsmanagement Neue Gewässergüteziele der kombinierte Ansatz (einerseits Emissionsgrenzwerte und andererseits Umweltqualitätsziele) neue Anforderungen an das wasserwirtschaftliche Planungsinstrumentarium (Bewirtschaftungspläne) umfassende Bestandsaufnahme
• WRRL: Artikel 7: Gewässer für die Entnahme von Trinkwasser Mitgliedsstaaten: erforderlicher Schutz der ermittelten Wasserkörper, um eine Verschlechterung ihrer Qualität zu verhindern und so den für die Gewinnung von Trinkwasser erforderlichen Umgang der Aufbereitung zu verringern können Schutzgebiete für diese Wasserkörper festlegen
• Gründe für Novellierung der EG-Trinkwasserrichtlinie Anpassung an wissenschaftlichen und technischen Fortschritt verschiedene Regelungen wenig praktikabel und nur schwer umsetzbar einfacherer und flexibler Verwaltungsvollzug
• Kollisionsregeln das besondere Recht verdrängt das allgemeine das spätere Gesetz verdrängt das frühere das höherrangige Gesetz verdrängt das niederrangige
• Wasserhaushaltsgesetz (WHG) auf Bundesebene: einheitliche Vorgaben zur Bewirtschaftung der Oberflächengewässer, der Küstengewässer und des Grundwassers und Vorschriften zu den Grundsätzen der öffentlichen Wasserversorgung sowie zum Heilquellenschutz möglichen Folgen des Klimawandels vorzubeugen erstmals auch Vorschriften zu den Grundsätzen der öffentlichen Wasserversorgung. Die Versorgung der Bevölkerung mit Wasser ist die wichtigste Nutzung der Gewässer und vorrangig aus ortsnahen Wasservorkommen zu decken
• mikrobiologische Anforderungen im Trinkwasser dürfen Krankheitserreger nicht in Konzentration enthalten sein, die eine Schädigung der menschlichen Gesundheit besorgen lassen Festsetzung von Grenzwerten für E. coli, Enterokokken und coliforme Bakterien
• chemische Anforderungen Unterscheidung von Stoffen und Stoffgruppen, deren Konzentration sich im Verteilungsnetz einschließlich Hausinstallationen nicht erhöhen, und jenen, deren Konzentration ansteigen können
• Indikatorparameter neue Parameter: Clostridium perfinges, Geschmack, TOC, Tritium Clostridium perfinges: sporenbildender Anaerobier - ein Krankheitserreger, dem eine Indikatorfunktion für Parasiten zugesprochen wird, nur wenn Rohwasser Oberflächenwasser
• Rohwasser unbehandeltes Wasser, das als Grund-, Quell- oder Oberflächenwasser Ausgangsprodukt für die Trinkwasser- und Betriebs- bzw. Brauchwasser-Gewinnung ist
• Trinkwasser für menschlichen Genuss und Gebrauch geeignetes Wasser mit Güteeigenschaften nach den geltenden gesetzlichen Bestimmungen
• Betriebswasser (Brauchwasser) gewerblichen, industriellen, landwirtschaftlichen oder ähnlichen Zwecken dienendes Wasser mit unterschiedlichen Güteeigenschaften. Es genügt nicht den Anforderungen an Trinkwasser. Betriebswasser ist z.B. Oberflächenwasser aus Seen und Flüssen, das nur geringfügig aufbereitet wird, um dann z.B. als Kühlwasser eingesetzt zu werden
• Rohwasserarten zur Trinkwassergewinnung Grundwasser Natürlich gebildetes Grundwasser Uferfiltrat angereichertes Grundwasser Quellwasser Oberflächenwasser Flusswasser Seen- und Talsperrenwasser Meerwasser
• Eigenschaften des Grundwassers Wasserspiegel mit großen Beharrungsvermögen Ausgeprägte Absenkungsflächen bei der Entnahme kleine Geschwindigkeiten (bis 1 m/d) geringe Schwankungen des Wasserspiegels, der Ergiebigkeit und der Temperatur Rückhalt von Schwebstoffen und sonstigen Beimengungen anorganischer und organischer Art nur langfristige Veränderungen der chemischen Beschaffenheit bakteriologische Beschaffenheit: gleich bleibend Keimzahl: gering
• Uferfiltrat Grundwasserspiegel: schwankt Absekung bei gleich bleibender Entnahme: verändert sich z.B. infolge einer Flussbettverschlammung oder bei Niedrigwasser Temperatur: große zeitliche Schwankungen Temperatur mit zunehmendem Abstand vom Brunnen: ändert sich chemische Beschaffenheit: wechselnd bakteriologische Beschaffenheit: wechselnd Keimzahl: zeitweise hoch
• Arten von Quellen (ungespannte Grundwässer) Schichtenquelle Überlaufquelle Stauquelle
• Arten von Quellen (gespannte Grundwässer) Spaltenquelle Artesische Quelle Verwerfungsquelle Höhlen- oder Karstquelle: intermittierende Quelle reagieren auf Niederschlag, d.h. die Wasserqualität ist stark schwankend
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• Bewirtschaftungszweck von Trinkwassertalsperren ganzjährige Bereitstellung von qualitativ hochwertigem Rohwasser für die Trinkwasseraufbereitung
• Multibarrierensystem Einzugsgebiet Talsperrenwasserkörper Aufbereitung Trinkwasserverteilungsnetz
• wichtigsten Aufbereitungsverfahren Vorreinigung (Rechen, Mikrosieb): Elimination ungelöster Stoffe Flockung und Sedimentation (Sedimentationsflockung mit horizontal durchströmten Absetzbecken, Schlammkontaktanlagen mit Flockenkreislauf durch interne Schlammzirkulation, Mehrstufige Flockungsanlagen mit Parallelplattenabscheider): Elimination ungelöster Stoffe Gasaustausch / Belüftung (offene und geschlossene Gasaustauschanlagen): Entsäuerung Filtration (langsam, schnell, offen, geschlossen): Elimination ungelöster Stoffe Enthärtung / Entkarbonisierung / Entsalzung / Enteisenung (Entkarbonisierungsanlagen, Ionenaustauscher-Anlagen, Enteiseungsanlagen) Desinfektion (Erhitzen, Fitration, UV, Chlorung, Chlordioxidbehandlung, Ozonung)
• welche Aufbereitungsverfahren für: Trübung Flockung Filtration Untergrundpassage
• welche Aufbereitungsverfahren für: Schwebstoffe Sedimentation Filtration
• welche Aufbereitungsverfahren für: Enteisenung / Entmanganung Belüftung O2- Dosierung Ozon, Kaliumpermanganat, H2O2
• welche Aufbereitungsverfahren für: Entsäuerung Belüftung Marmor-/Jura-/Dolomitfilter Natronlauge-, Kalkmilch-, Soda-Dosierung
• welche Aufbereitungsverfahren für: Kohlenwasserstoffentfernung Belüftung (Stripping) Aktivkohlefilter
• welche Aufbereitungsverfahren für: Entcarbonisierung Langsam-, Schnell-, physikalische Entcarbonisierung
• welche Aufbereitungsverfahren für: Enthärten / Entsalzen Ionenaustauscher Umkehrosmose Elektrodialyse biologische Denitrifikation
• welche Aufbereitungsverfahren für: Entkeimung Langsamsandfiltration Untergrundpassage Natriumhypochloriddosierung Chlorgasdosierung Chlordioxiddosierung UV-Bestrahlung Ozonung
• Rechen Einsatz: Oberflächenwasser (Fluss) ZIel: Rückhalt von Schwimm- und Sinkstoffe (Holz, Müll, Geröll) Bemessung: Durchflussquerschnitt = Zulaufgerinne * 0,75 Reinigung: automatische Reinigung bei Bedarf
• Siebe Einsatz: Oberflächenwasser (Seen und Talsperren) Ziel: Rückhalt von Schwebstoffen (Plankton, Feinsand) Bemessung: Durchflussgeschwindigkeit 10 bis 100 m3/(m2*h) Reinigung: permanente Hochdruckspülung im Gegenstrom (2-5 % Verluste)
• Sandfang Einsatz: schnell fließende Flüsse, Sand führende Quellen ZIel: Rückhalt von mineralischen Stoffen mit d > 0,2 mm Bemessung: Oberflächenbeschickung, Fließgeschwindigkeit Reinigung: Ausräumen von Hand, Schildräumer, Pumpen
• Absetzbecken Einsatz: hoher Suspensagehalt z.B. nach Fällung, Flockung ZIel: Rückhalt von mineralischen und organischen Sinkstoffen Bemessung: Oberflächenbesch. (~1-2 m/h), Aufenthaltszeit (~1,5-2,5 h) Reinigung: Räumung in Schlammtrichter, diskontinuierlicher Schlammabzug
• Flockungsmittel Stoffe, durch deren Zusatz die Koagulation kollodial gelöster oder sehr fein verteilter ungelöster Stoffe gefördert wird z.B. Eisensalze (FeCl3, FeSO4), Aluminiumsalze (z.B. Al2(SO4)3) und Kalziumhydroxid (gelöschter Kalk: Ca(OH)2)
• Flockungshilfsmittel sind synthetische (meistens auf Kunstharzbasis z.B. Polyelektrolyte, Polyacrylamide) oder natürliche Polymere (z.B. Stärke)
• Misch- und Entstabilisierungseinrichtungen Rohre Rührkammern Turbulenzzonen
• Bemessung Rührwerk für Rührwerke gilt als Bemessungsgröße der Geschwindigkeitsgradient (G-Wert)
• Flockenfiltration fertig ausgebildete Flocken werden dem Filtrat zugeführt

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