Wasserwesen (Fach) / Semester 1 (Lektion)

Wasserwesen Wasserwirtschaft

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• Wann wird die Speicherung von Regenwasser erforderlich? Ist erforderlich, wenn der nachfolgende Kanal für die Ableitung zu klein ist bzw. Einleitungsspitzen in den Vorfluter begrenzt werden müssen
• Welche Arten der Versickerung können unterschieden werden? Zentrale Versickerungsanlagen: Versickerungsbecken, Versickerungsschächte (mit Vorbehandlung) Dezentrale Versickerungsanlagen: Flächenversickerung, Versickerungsmulden, Rigolenversickerung, Versickerungsschächte, Gekoppelte Varianten
• Wie kann die Versickerungswirksamkeit des Untergrundes berechnet werden? Q=kf*I*A Versickerungswirksamkeit = wassergesättigte Bodendurchlässigkeit * hydraulisches Gefälle * Versickerungsfläche
• Welche Entlastungsbauwerke können zur Regenwasserbehandlung im Mischsystem eingesetzt werden? Regenüberlaufbecken, Regenüberläufe
• Nennen Sie Einflussfaktoren des Bodens zur Bemessung von Regenbehandlungsanlagen Adsorptionskapazität, Homogenität, biologische Aktivität
• Regenwasserbehandlung im Trennsystem: Wann ist eine RW-Behandlung nach DWA M-153 notwendig? Behandlung erforderlich wenn B > G B = Abflussbelastung aus Luft+Fläche, G = Gewässerpunkte
• Wann wird eine Druck- und Unterdruckentwässerung notwendig? Druckentwässerung: mangelndes Geländegefälle, hoher Grundwasserstand, geringe Siedlungsdichte, ungünstige Untergrundverhältnisse, beengte Platzverhältnisse, nur zeitweiser Abwasseranfall (Campingplätze), Beeinträchtigung biologischer Belange Unterdruck: wie Druckentwässerung, Wasserschutzgebiete
• Was bewirkt eine Druckluftspülstation? Unterstützt Fließvorgänge im Netz, verkürzt die Aufenthaltsdauer im Rohrnetz, vermindert die Bildung von Schwefelwasserstoff, Eintrag von Sauerstoff in das Schmutzwasser, Ablösung von Ablagerungen und Inkrustationen, 
• Nennen Sie 3 Gruppen von Bauwerken im Kanalnetz, hinsichtlich Ihrer Aufgabe und nennen Sie 3 Beispiele Bauwerke für die Ableitung: Rohre, Schächte, Düker, Rohrbrücken, Pumpwerk, Auslaufbauwerke, Schieberbauwerke Bauerwerke für die Behandlung: Regenüberläufe, Regenüberlaufbecken, Bodenfilterbecken, Regenklärbecken Bauwerke für die Speicherung: Regenrückhaltebecken, Regenrückstaubecken, Rückhaltegräben
• Wie werden Rohrwerkstoffe beansprucht? Mechanisch: Abrieb bei hohen Fließgeschwindigkeiten Thermisch: heiße Abwässer, Erweichung der Dichtungsstoffe Chemisch: schädliche und aggressive Industrieabwässer, Schwefelwasserstoff Statisch: Erd- und Verkehrslasten
• Welche Arten von Kreuzungsbauwerken können unterschieden werden? Düker, Heberwerke, Rohrbrücken
• Nennen Sie Beispiele für Regenrückhalteanlagen Regenrückhaltebecken im Hauptschluss / Nebenschluss Regenrückhaltekanal im Hauptschluss / Nebenschluss Regenrückstaubecken im Nebenschluss Regenrückhaltebecken im Hauptschluss / Nebenschluss Regenrückhaltekanal im Hauptschluss / Nebenschluss Regenrückhaltegräben im Hauptschluss
• Welche Aufgaben haben Bodenfilterbecken? Abtrennen partikulärer Stoffe, biologischer Abbau und Adsorption gelöster Stoffe
• Beschreiben Sie die Funktionsweise eines Regenrückstaubeckens Regenrückhalteanlagen dienen der Speicherung von Regenabflussspitzen im Misch- und im Trennsystem und haben entsprechend großes Stauvolumen. Sie haben die Aufgabe, um kurzfristig in großen Mengen anfallendes Niederschlagswasser vorübergehend zu speichern, dmait es verlangsamt in den nachfolgenden Vorfluter eingeleitet wird. Im Gegensatz zu den Regenüberlaufbecken, die einen Becken- und / oder Klärüberlauf haben, ist bei ihnen keine derartige Entlastung vorgesehen. Sie besitzen lediglich einen Notüberlauf Regenrückhalteanlagen können sowohl im Haupt-, als auch im Nebenschluss angeordnet sein und werden in Ed- und Betonbauweise hergestellt, Vorteile: geringe Kosten und naturnahe Gestaltung möglich
• Nennen Sie Bauwerksarten von Regenüberlaufbecken Fangbecken im Hauptschluss Fangbecken im Nebenschluss Durchlaufbecken im Hauptschluss Durchlaufbecken im Nebenschluss
• Beschreiben Sie ein Durchlaufbecken im Hauptschluss Im Hauptschluss durchfließt der Trockenwetterabfluss das Becken, übersteigt bei Regenwetter der Zufluss zum Becken den maximalen Drosselabfluss, füllt sich das Becken, Beckenkammer und Kanalnetz füllen und entleeren sich gleichzeitig (hydraulische Kopplung)
• Welche Funktionsweise entspricht ein SKU nach Einordnung von Regenüberlaufbecken? SKU = Stauraumkanal mit unten liegender Entlastung, Kanalstrecke, die bei Mischwasserabfluss zur Zwischenspeicherung von Abwasser verwendet wird. Ein Stauraum mit oben liegender Mischwasserentlastung entspricht dem Fangbecken, wobei die Entlastung am Beginn des Stauraumkanals liegt Stauraumkanäle mit unten liegender Entlastung (SKu) entsprechen dem Durchlaufbecken. Hier erfolgt die Entlastung unmittelbar vor dem Drosselbauwerk. Da das gesamte Mischwasser durch den SKu geleitet wird, ist hier die Absetzwirkung geringer.Die Funktion ist wie beim Regenüberlaufbecken (RÜB), das Behandlungsvolumen wird jedoch in Form eines Kanals bereitgestellt
• Wie werden Regenwasserkanäle in Lageplänen symbolisch dargestellt? Blau, gestrichelte Linie
• Welchem Zweck dient die Darstellung der Einwohnerdichte (TEZG)? Dient der Berechnung des Schmutzwasseranfalls, Grenze des Betrachtungsgebietes, Grenzen der TEZG mit unterschiedlichen Siedlungsdichten (EW/ha)
• Nennen Sie mindestens 5 Inhalte von Rechennetzplänen Grenzen der Einzugsgebiete, Haltung und Schächte mit Schachtbezeichnung und Fließrichtungsangabe, Vorfluter mit Einleitungsstellen, Farbliche Darstellung von Ein- und Überstauten Schächten (bei hydrodynamischen Kanalnetzberechnungen), farbliche Darstellung der Wasserstandshöhen (bei hydrodynamischen Kanalnetzberechnungen) und/oder des prozentualen Teil- bzw. Überlastungsdurchflusses (insbesondere beim Zeitbeiwertverfahren), Sonderbauwerke
• Nennen Sie 3 Verfahren zur Sanierung von Kanälen! Nennen Sie jeweils 2 Beispiele Reparatur, Renovierung, Erneuerung Reparatur: Ausbesserungsverfahren, Injektionsverfahren, Abdichtungsverfahren Renovierung: Beschichtungsverfahren, Auskleidungsverfahren Erneuerung:  offene Bauweise, halboffene Bauweise, geschlossene Bauweise
• Nennen Sie verschiedene Rechenarten Harken- oder Kammrechen, Umlaufrechen, Bogenrechen, Gegenstromrechen
• Welche Aufgabe hat ein Sandfang? Schutz vor Ablagerungen in Leitungen und Rohren, Abrasion von Pumpen, Schlammbehandlung durch Abtrennen der feineren mineralischen Fraktion (Sand) mit Korngröße 01-0,2mm, Vermeidung der Ablagerung von organischen Stoffen durch Gewährleistung einer definierten Fließgeschwindigkeit
• Womit kann das Abwasser in offenen Gerinnen mengenmäßig erfasst werden? Venturi-Gerinne, Messwehre
• Welche Ziele werden mit der Vorklärung verfolgt? Abtrennen von absetzbaren, organischen Stoffen – Aufkonzentrieren des anfallenden Schlammes, Abtrennen der Schwebestoffe mit einer Sedimentationsgeschwindigkeit      Vs>2-4m/h, Bemessung der Vorklärung auf den Trockenwetterzufluß Qt [m3/h]
• Erläutern Sie Nitrifikation und Denitrifikation Nitrifikation: Energiebezug für Zellwachstum der Bakterien aus der Oxidation anorganischer Stickstoffverbindungen unter aeroben Bedingungen mit CO2 als Kohlenstoffquelle (autotrophe Bakterien). Wichtigste Voraussetzungen für einen erfolgreichen Nitrifikationsprozess sind ein hohes Schlammalter bzw. eine geringe Schlammbelastung und eine gute Sauerstoffversorgung. Nitrosomas und Nitrobacter kommen in der Natur dort vor, wo unter aeroben Bedingungen durch die Zersetzung von organischem Material Ammonium frei wird. Der Energiegewinn aus Oxidation organischer Verbindungen ist im Vergleich zur Stickstoffoxidation wesentlich höher, somit Wachstumsvorteil für kohlenstoffverwertende Organismen gegenüber den langsam wachsenden Nitrifikanten Denitrifikation: mikrobielle Reduktion von Nitrat zu atmosphärischem Stickstoff unter anoxischen Bedingungen durch heterotrophe Bakterien (nutzen organische Abwasserinhaltsstoffe als Energie- und Kohlenstoffquelle). Die meisten heterotrophen Bakterien reagieren auf die Abwesenheit von molekular gelöstem Sauerstoff mit einer Sauerstoffwechselumstellung und benutzen Nitrat anstelle des Sauerstoffes als terminalen Elektronenakzeptor der Atmungskette (Nitratatmung). Der Erfolg der Denitrifikation ist abhängig von anoxischen Milieubedingungen, einer hohen Schlammbelastung und ausreichendem Nitratangebot.
• Nennen Sie Verfahren zur biologischen Reinigung mit dazugehörigen Beispielen Belebungsverfahren: vorgeschaltete Denitrifikation, Kaskadennitrifikation, simultane oder intermittierende Denitrifikation, nachgeschaltete Denitrifikation, Sequencing Batch Reactor Biofilmverfahren: Festbettreaktoren, Wirbelbettreaktoren, Tauchkörper
• Nennen Sie Möglichkeiten der Kohlenstoff- und Stickstoffelimination Biologische Verfahren: aerob, anaerob Chemische Verfahren: Oxidation, Kalkzusatz Thermische Verfahren: Pyrolyse, Verbrennung
• Was verstehen Sie unter Fremdwasser bei Regenwetter? Wie wird das FW bei Regenwetter bei der Schmutzfrachtberechnung berücksichtigt, wenn keine Messwerte vorliegen? Fremdwasser ist eine Komponente, die nicht erwünscht ist, die aus baulichen und betrieblichen Gründen im Sammelsystem zu finden ist. (Grundwasserinfiltration, Drainage und Sickerwasser, Quell- und Bachwasser, Brunnenwasser, Kühlwasser und Wasser aus Wärmepumpen Für die Bemessung von Kanälen werden oft in Ermangelung genauer Messungen folgende Ansätze gemacht: Misch- und Regenwasserkanäle Qf24= 25%-40% Qs24, Schmutzwasserkanäle Qf24=100%Qs24 Es gelten im Allgemeinen folgende Ansätze, bezogen auf die undurchlässige Fläche des Einzugsgebietes: Neue Kanäle Qf24 = 0,05l/sha Normale Kanäle: Qf24=0,10l/sha Alte Kanäle: Qf24 = 0,15l/sha

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