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Wasserversorgung und -entsorgung → A 1.5.2

01. Was ist Wasser?

Wasser ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O).

Nachfolgend wird u. a. auf folgende Wasser-Bezeichnungen (-arten) eingegangen:

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02. Was ist Trinkwasser?

Trinkwasser ist Süßwasser mit einem hohen Maß an Reinheit, dass für den menschlichen Gebrauch geeignet ist. Trinkwasser ist das wichtigste Lebensmittel.

03. Welche Anforderungen muss Trinkwasser erfüllen?

  • Technische Anforderungen

  • es dürfen keine krankmachenden (pathogenen) Keime enthalten sein

  • muss geruchlos, farblos sowie appetitlich sein

  • ein Mindestmaß an Mineralien muss vorhanden sein

  • soll an den Übergabestellen in genügender Menge und mit ausreichendem Druck zur Verfügung stehen.

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Die häufigsten im Trinkwasser gelösten Mineralstoffe sind Calcium- und Magnesiumcarbonate bzw. Phosphate. Deren Konzentration werden als Härte des Wassers angegeben. Der ph-Wert soll zwischen 6,5 und 9,5 liegen.

04. Wie wird Trinkwasser in Deutschland gewonnen?
→ A 5.1.2

Trinkwasser wird als Grundwasser aus Brunnen und Quellen gewonnen; daneben wird Oberflächenwasser und Flusswasser zu Trinkwasser aufbereitet. Der Transport zum Verbraucher erfolgt durch ein Wasserverteilungssystem, das aus Behältern, Pumpen und Leitungen besteht.

05. In welchen Normen ist die Versorgung mit Trinkwasser in Deutschland geregelt?

► DIN 1988Bau und Betrieb von Wasserversorgungsanlagen (zusätzlich: DIN EN 1717, 806, 1988-100)
► DIN 2000Anforderungen an die Trinkwasserqualität
► TrinkwVTrinkwasserverordnung: Anforderungen an Trinkwasser

06. Wie kann die Wasserhärte gemessen werden?

Die Angabe von Härtegraden des Wassers erfolgt heute durch die Angabe der Calzium- und Magnesiumkonzentration in Millimol pro Liter (mmol/l). Auch noch gebräuchlich ist die früher verwendete Angabe in Grad deutscher Härte (°dH). Ein Grad deutscher Härte bedeutet einen Gehalt von umgerechnet 10 mg CaO in 1 l Wasser. Das entspricht 7,19 mg Calzium bzw. 4,34 mg Magnesium je Liter (1 mmol/l = 5,6 °dH; 1 °dH = 0,18 mmol/l).

HärtebereichMillimol Calciumcarbonat je LiterHärtegrad in °dH
weichunter 1,5
mittel1,5 – 2,58,4 – 14
hartüber 2,5mehr als 14

07. In welchen Schritten erfolgt die Wasseraufbereitung?

  1. Entfernung von Stoffen aus dem Wasser, z. B. Reinigung, Sterilisation, Enteisung, Enthärtung und Entsalzung.

  2. Ergänzung von Stoffen, z. B. Dosierung, ph-Wert-Einstellungen, Einstellung der Leitfähigkeit.

08. Was ist Grundwasser?

Grundwasser wird nach DIN 4049 Teil 1 bis 3 definiert als unterirdisches Wasser, das die Hohlräume der Erdrinde zusammenhängend ausfüllt und dessen Bewegung ausschließlich von der Schwerkraft und den durch die Bewegung selbst ausgelösten Reibungskräften bestimmt wird. Es entsteht durch Niederschläge, die versickern oder Wasser im Uferbereich von Oberflächengewässern, die in den Untergrund infiltrieren.

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Der Anteil des Grundwassers an der gesamten Trinkwassergewinnung beträgt in Deutschland etwa 70 %.

Der Verbrauch an Trinkwasser in Liter je Einwohner und Tag ist in Deutschland in den letzten Jahrzehnten zurückgegangen: Heute liegt der Verbrauch bei etwa 120 Liter pro Tag und Einwohner.

09. Was ist Brauchwasser (Nutzwasser)?

Brauchwasser (auch: Nutzwasser, vgl. unten) ist Wasser, dass für technische, gewerbliche und landwirtschaftliche Anwendungen eingesetzt wird. Es ist nicht für den menschlichen Genuss vorgesehen, muss jedoch den technologischen Anforderungen des jeweiligen Prozesses genügen. Brauchwasser unterliegt nicht der Trinkwasseraufbereitung.

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Der Begriff „Brauchwasser“ wird in der Trinkwasserverordnung vom 03.01.2018 nicht mehr verwendet. Die (neuere) Bezeichnung lautet Nutzwasser.

10. Was ist Kreislaufwasser?

Kreislaufwasser ist Wasser, das unter Zusatz von chemischen Stoffen in einem System von Rohrleitungen, Pumpen und Kaskaden seine Anwendung findet. Es wird z. B. benötigt zum Abkühlen von Flüssigkeiten in Rückkühlanlagen bei der Stromerzeugung in Kraftwerken: Das Kreislaufwasser nimmt die überschüssige Wärme bei der Stromerzeugung über Rückkühlanlagen bzw. Kühltürme (Kaskaden) auf.

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Im Kreislaufwasser treten so gut wie keine Verluste auf (geschlossenes System).

11. Wie wird Warmwasser hinsichtlich seiner Anwendung unterschieden?

  1. Warmwasser für private Haushalte:

    Das Warmwasser muss Trinkwasserqualität besitzen.

  2. Warmwasser für gewerbliche und industrielle Zwecke:

    Das Warmwasser ist Nutzwasser mit unterschiedlichen Güteeigenschaften.

12. Was ist die Aufgabe der Warmwasseraufbereitung?

Aufgabe der Warmwasseraufbereitung (für alle Anwendungsbereiche) ist die Erzeugung von Warmwasser bei regelbaren Temperaturen und in gleichmäßiger Menge ohne Verzögerung, um sie dem Abnehmer zur Verfügung zu stellen.

13. Welche Bauteile umfasst eine Warmwasseraufbereitungsanlage?

  1. Wärmetauscher (in zwei Ausführungen: elektrisch oder unter Zuführung von Brennstoff (Gas, Öl, Holz usw.)

  2. Warmwasserspeicher mit Ausdehnungsgefäß

  3. Kaltwasserzuleitung

  4. Warmwasserverbrauchsleitung mit/ohne Zirkulationspumpe.

14. Nach welchen Merkmalen unterscheidet man Warmwasseraufbereitungsanlagen?

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15. Was ist das Ziel der Abwasserbehandlung?

Ziel der Abwasserbehandlung ist die Beseitigung der Abwasserinhaltsstoffe und die Wiederherstellung der natürlichen Wasserqualität (§ 7 a WHG).

16. Was ist Abwasser?
→ A 5.1.2

Abwasser ist durch häuslichen, gewerblichen, landwirtschaftlichen oder sonstigen Gebrauch in seinen Eigenschaften verändertes und bei Trockenwetter damit zusammen abfließendes Wasser sowie das von Niederschlägen aus dem Bereich von bebauten oder befestigten Flächen abfließende und gesammelte Wasser.

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Als Abwasser gelten auch die aus Anlagen zum Behandeln, Lagern und Ablagern von Abfällen austretenden und gesammelten Flüssigkeiten.

17. Welche Wasserarten gelten als Abwasser?

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  • Schmutzwasser

    ist häusliches Abwasser aus Toiletten, Sanitäreinrichtungen, Küchen und Waschmaschinen und Abwasser aus Betrieben, die in die öffentliche Kanalisation ableiten.

  • Industriewasser

    weist besondere und starke Verschmutzungen auf, weshalb es oft in industrieeigenen Anlagen (Kostenersparnis) behandelt wird, bevor es in die öffentliche Kanalisation oder ein Gewässer eingeleitet wird.

  • Fremdwasser

    ist zusammen mit dem Schmutzwasser bei Trockenwetter abfließendes, unverschmutztes Wasser, das eigentlich nicht in die Kanalisation gelangen soll (Grundwasser, Dränwasser).

  • Regenwasser

    Da Regen aus der Atmosphäre Staub, Ruß, Pollen und Gase löst sowie Staub und Schadstoffe mitschwemmt, muss es behandelt werden.

18. Welche Entwässerungsverfahren gibt es?

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19. Welche Entwässerungssysteme gibt es?

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  • Mischkanalisation:

    Haus-, Industrie- und Niederschlagswasser werden gemeinsam abgeführt.

  • Modifizierte Mischkanalisation:

    Schmutzwasser sowie behandlungsbedürftige Niederschlagsabwasser werden zusammen abgeführt. Nicht behandlungsbedürftige Niederschlagsabwässer werden vor Ort versickert.

  • Trennkanalisation:

    Schmutzwässer werden in einem Kanal abgeführt, Niederschlagsabwässer in einem separaten Kanal. Wegen der in der Regel geringen Schmutzfracht von Regenwässern werden diese meistens direkt in Gewässer eingeleitet und nicht in Kläranlagen behandelt.

  • Erweiterte Trennkanalisation:

    Schmutzwässer und behandlungsbedürftige Niederschlagsabwässer werden in separaten Kanälen abgeleitet. Nicht behandlungsbedürftige Niederschlagsabwässer werden vor Ort versickert.

  • Sonderverfahren:

    Bei abgelegenen Gebäuden oder Siedlungen können, abhängig vom Abwasseraufkommen und von der -beschaffenheit, auch Druck- oder Vakuumentwässerungsverfahren sowie die Speicherung in abflusslosen Sammelgruben verwendet werden. Die Entsorgung der Abwässer erfolgt durch Fahrzeuge von Fachfirmen.

20. Was sind Wasseraufbereitungsanlagen?

Dies sind Anlagen zur Aufbereitung von Wasser zu Trink- und Betriebswasser einschließlich der Anlagen zur Behandlung von hierbei anfallenden Stoffen, die in den Aufbereitungsprozess zurückgeführt werden.

Schema einer Wasseraufbereitungsanlage mit Zu- und Abführung:

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21. Was sind Armaturen für die Wasserver- und Entsorgung?

  • Wasserpumpwerke

  • Druckerhöhungsanlagen

  • Hebewerke

  • Druck- und Saugleitungen

  • Schieber, Ventile, Rückschlagklappen

  • Elektro-, Mess-, Steuer-, Regel- und Datenübertragungstechnik.

22. Was ist Kesselspeisewasser?

Als Kesselspeisewasser wird das Wasser bezeichnet, das in einer Dampfmaschine oder Dampfturbinenanlage kontinuierlich dem Dampferzeuger zugegeben wird.

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Kesselspeisewasser ist zur Vermeidung von Kesselstein (Kalkablagerungen) vollentsalztes Wasser und wird in der Kraftwerkstechnik auch Deionat genannt.

23. Was sind Kühl- und Schmiermittel?

Kühl- und Schmiermittel

  • sind gasförmige, flüssige oder feste Stoffe oder Stoffgemische, die zum Kühlen anderer Stoffe eingesetzt werden;

  • werden vor ihrer Anwendung mit Wasser gemischt; man unterscheidet zwischen

    • mineralölhaltigen wassergemischten Kühlschmierstoffen und

    • mineralölfreien Lösungen;

  • sind milchig-weiße Öle in Wasser-Emulsionen.

24. Was ist Hydraulikwasser?

Hydraulikwasser

  • ist reines Wasser ohne Zusatzstoffe

  • eignet sich für fast alle Anwendungen, die bisher ölhydraulischen, pneumatischen oder elektromotorischen Systemen vorbehalten waren

  • besitzt einen hohen Wirkungsgrad, lange Lebensdauer, Korrosionsbeständigkeit, gute Regeleigenschaften und ist einfach zu reinigen (Umweltschutz).

Die Abwärme der Maschinen kann über das Hydraulikwasser aus dem temperaturkritischen Bereich abgeleitet werden. Abluftprobleme wie bei Emulsionen werden vermieden.

25. Wo kommt Hydraulikwasser zum Einsatz?

Hydraulikwasser kommt vor allem in Betrieben zum Einsatz, in denen es auf Sauberkeit, hohe Umweltstandards und die Vermeidung von Brandgefahren ankommt (z. B. Lebensmittelindustrie).

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  • Hohe Anschaffungskosten der Maschinen

  • kostengünstige Entsorgung

  • kann direkt in das Abwassersystem eingeleitet werden.