Wasser
Allgemeine Sachen zu Wasser
Allgemeine Sachen zu Wasser
Auf was muss man bei Smart-Metern Rücksicht nehmen bei den Bezügern?
Auf die informationelle Selbstbestimmung. Es dürfen nur Daten gesammelt werden, die einem klaren Zweck der Wasserversorgung (Abrechnung, Leckortung) dienen.
Bundesgericht entschied, dass maximal zwei Ablesungen pro Tag erlaubt sind (BGE 1C237/2020)
Welche Grösse ist für UV-Durchlässigkeit von besonderer Bedeutung?
SAK (spektraler Adsorptionskoeffizient), Mass für gelöste Stoffe
Gesamtdurchlässigkeit gemessen mit SSK (spektraler Schwächungkoeffizient, Summe aus SAK und Streuungskoeffzient)
In welchen Verordnungen sind Gewässerraum und Pufferstreifen geregelt?
Gewässerraum in GSchV (11 m für Kleinbäche Gerinne <2m; kein Dünger, keine PSM)
Pufferstreifen in ChemRRV (3m wenn kein Gewässerraum, kein PSM)
Was ist TFA und wie geregelt?
Trifluoracetat (im Prinzip kurzer PFAS), bei PSM nicht relevanter Metabolit
Kein Höchstwert
UBA Leitwert Trinkwasser 60 Mikrogramm/l
Was kann mit Ölschlieren verwechselt werden?
Kahmhaut, ist ein Biofilm aus Mikroorganismen, der sich an Grenzübergängen von Medienzur Luft ansammelt. Gebildet wird sie vor allem durch Hefen (Kahmhefen) und sauerstoffabhängige Bakterien,
Was ist Hydrosphäre?
Teil der Erde, der die ober- und unterirdischen Wasservorkommen umfasst.
Wie gross ist Süsswasseranteil an globaler Wassermenge und wie viel ist flüssig?
2.5 Prozent
98 allen Wassers ist flüssig, doch beim Süsswasser 70 Prozent gebunden. Seen nur 0.007% des Wassers.
Wie häufig kommen Kleintiere in Trinkwassernetzen vor?
(Studie in ewp 01/24)
Knapp 1000 Stück pro m3 (Median) bei Meiofauna (100-4000 Mikrometer), am häufigsten Ruderfusskrebs
rund 80000 pro m3 (Median) bei Mikrofauna (<100), am häufigsten Schalenamöben
Ab wann ist Trübung sichtbar?
ca. 5 FNU
Allokation Toxikologie von Wasser?
In D 10% , WHO 20% von TDI. Für restliche Herleitung wichtig Sicherheitsfaktor mit Ausgangspunkt idealerweise NOAEL für Variabiltät Spezies 10, innerhalb Spezies 10 und meistens für zusätzliche Unsicherheiten.
Bekannter Fall von Viren, die aus Abwasser stammen und Epidemie auslösten?
1988 in Shanghai: Damals erkrankten 300.000 Menschen an Hepatitis A nach Konsum von Muscheln aus mit Abwasser belstetem Wasser.
Fälle von Virenerkrankungen über Trinkwasser in der Schweiz?
Neuveville 1998, Küblis 2000, Adliswil 2008, Le Locle 2015
Was ist Grundwasser?
das unterirdische Wasser der gesättigten Zone, die Gesteinshohlräume sind vollständig mit Wasser gefüllt.
Was für Hohlräume gibt es im Grundwasser?
- Porenhohlräume (Lockergestein)
- Klufthohlräume (verkarstetet Festgesteine)
- Karsthohlräume (Kalke, Dolomite, Gips)
Durch was zeichnet sich ein freier Grundwasserleiter aus?
Die Grundwasseroberfläche zeichnet sich nicht durch einen Grundwasserstauer aus. <-> gespannter Grundwasserleiter. Ist der Druck so hoch, dass Druckfläche über Gelände liegt, spricht man von artesischem Grundwasser
Zu was soll der Nachweis und Zählung von intestinale Enterokokken dienen?
Isolierung von intestinalen Enterokokken wie. Entecococcus faecalis, E. faecium, E. durans und E. hirae
Gelegentlich weitere Enterococcus-Arten und einige Arten der Gattung Streptococcus (insbesondere S. bovis und S. equinus) nachgewiesen.
Streptococcus-Arten überleben nicht lange im Wasser und werden wahrscheinlich nicht quantitativ erfaßt.
Enterokokken Indikatoren für eine fäkale Verschmutzung. Gelegentlich auch aus anderen Habitaten stammen könnten.
Nachweis: 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid, eine farblose Substanz, wird durch intestinale Enterkokken zu rotem Formazan reduziert.
Wie hängen DOC und SAK 254 zusammen?
Ein Gehalt von 2 mg/l DOC ergibt etwa einen SAK von 5/m, bei 3.5 mg/l ca 10 /m
Mangan: Höchstwert, Bedeutung.
0.05 mg/l (metallischer Geruch, Fleckenbildung)
Gemäss EFSA Aufnahme insgesamt bis 8 mg pro Tag möglich. Wichtiges Spurenelement (Knochen-, Gelenksbildung, Oxidativer Stress)
Bei sehr viel Mangan Manganismus: ähnlich Parkinson Zittern, Gangstörungen)
Wie viel Wasser kann die Changi water reclamation plant in Singapur herstellen?
900000m3/Tag
Wie hoch sind Durchschnittswerte für PFOS und PFOA in der Schweiz und den USA im Blut?
Gemäss einer Pilotstudie des BAG zum Human Biomonitoring:
PFOS 6600 ng/l
PFOA 2200 ng/l
PFAS gesamt: 10300 ng/l
USA:
PFOA Median: 2000 ng/l (Hoosick Falls 28300 bzw. 56000 ng/l bei Bezügern von Leitungswasser
Faustregel, um aus Leitfähigkeit Härte zu bestimmen
Dividiert durch 100, mal 6
Welche Bakterien eignen sich für den Nachweis von resistenten Mikroorganismen?
Sulfit-reduzierende Clostridien
http://www.bfr.bund.de/de/clostridien-54348.html
Leitfähigkeit und Wärmespeicherung von Wasser?
Schlechte Leitfähigkeit,guter Wärmespeicher
Was ist eine Verfügung?
Anordnung der Behörden im Einzelfall, die sich auf öffentliches Recht des Bundes stützt
Saure Reiniger
Säuren, die gut lösliche Salze bilden, reagieren mit Metalloxiden
Basische Reiniger
Verseifen Oele und Fette und machen sie loeslich
Saure Reiniger
Säuren, die gut lösliche Salze bilden, reagieren mit Metalloxiden
pH-Wert
negativer Zehnerlogarithmus der H+Ionen-Aktivität
Was ist eine Säure?
Elektronenpaarakzeptor bzw. Protonendonator
Was ist eine Base?
Elektronenpaardonator bzw. Protonenakzeptor
Säurekapazität von reinem Wasser
Klein, wenig Säurebeigabe senkt pH stark ab. Beigabe von 10-5 mol/l HCl ergibt pH 5
Säurekapazität von Grundwasser, Mineralwasser
Hoch, Zugabe von 10-3 mol HCl nur pH 6.5. Grund: HCO3--Ionen
Kalkböden bewirken
Pufferung bei neutral bis leicht basisch
Leitfähigkeit von Wasser ausschliesslich abhängig
von gelösten Ionen und damit verbunden von der Temperatur
Tenside/Detergenzien sind
Oberflächenspannung vermindernde Substanzen, ihre Reinigungsfunktion beruht auf Adsorption an Fettteilchen, die dadurch in Lösung gebracht werden können.
Aus was besteht ein Eisberg und warum
Aus Süsswasser, weil sich NaCl nur in der flüssigen Phase von Wasser löst.
Was bewirken gelöste Stoffe im Wasser
Gefrierpunkterniedrigung (Behindern Anlagern von Wassermolekülen an feste Phase), Siedepunkterhöhung (behindern Austritt von Wassermolekülen in flüssige Phase)
Destillation
Abtrennung des Lösemittels durch Verdampfen und räumlich getrennt wieder kondensiert. Da die Konzentration des gelösten Stoffes steigt, steigt auch Siedetemperatur.
Warum erstarren Lösemittel über einen Temperaturbereich
Die Konzentration des gelösten Stoffes steigt, je weniger Lösungsmittel vorhanden ist. Darum muss zunehmend mehr Energie aufgewendet werden, damit sich Feststoff bildet bzw. die Gefriertemperatur sinkt.
Isotonisch
Lösungen die den gleichen isotonischen Druck ausüben.
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Flashcards
Was bewirken gelöste Stoffe im Wasser
Gefrierpunkterniedrigung (Behindern Anlagern von Wassermolekülen an feste Phase), Siedepunkterhöhung (behindern Austritt von Wassermolekülen in flüssige Phase)
Destillation
Abtrennung des Lösemittels durch Verdampfen und räumlich getrennt wieder kondensiert. Da die Konzentration des gelösten Stoffes steigt, steigt auch Siedetemperatur.
Warum erstarren Lösemittel über einen Temperaturbereich
Die Konzentration des gelösten Stoffes steigt, je weniger Lösungsmittel vorhanden ist. Darum muss zunehmend mehr Energie aufgewendet werden, damit sich Feststoff bildet bzw. die Gefriertemperatur sinkt.
Isotonisch
Lösungen die den gleichen isotonischen Druck ausüben.
Zahl für chronischen Wassermangel
1 Mio m3 /a für 1000 Personen
Chlorat
Chlorate sind Salze der Chlorsäure HClO₃. Sie enthalten als Anion das Chlorat-Ion. Sind starke Oxidationsmittel.HW TBDV 0.2 mg/l. ADI: 0.05 mg/// kg BW
Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht
Das chemische Gleichgewicht zwischen den Ionen der Kohlensäure – dem Kohlendioxid und dem Calciumcarbonat wird als "Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht" bezeichnet.
Aggressives Wasser
Vorhandensein freier überschüssiger Kohlensäure, Auflösung von Kalk (Rostschutzschicht)
Was sind Redoxreaktionen?
Reaktionen, bei denen Elektronen ausgetauscht werden
Säurekapazität von Wasser wie bestimmt?
Anhand der Protonen, die nötig sind, um pH 4.3 zu erreichen. Dieser entspricht einer 0.05 molaren reinen Kohlenstoffdioxidlösung.
Was ist eine Brennstoffzelle?
Ein galvanisches Element, bei denen Betriebsstoffe mit Sauerstoff kontinuierlich Elektrizität produzieren.
Wirkungsgrad: ca. 65%
Entsäuerung Definition
Einstellung des pH-Wertes, der für die Kalksättigung nötig ist. Dabei wird CO2 vermindert und der pH erhöht
Hoher C02-Gehalt bewirkt bei Kalk
Auflösung
Wichtige Werte Kohlensäure-Kalziumkarbonat-Gleichgewicht
pH 6.4 50:50 CO2:Hydrogenkarbonat
pH 8.4 98:1:1 Hydrogenkarbonat:CO2:Kalziumkarbonat
pH 10.4: 50:50 Hydrogenkarbonat: Kalziumkarbonat
pH 7.7 Kalzitlösekapazität beschränkt auf 5mg/l -> Anforderung an TW bei Werksausgang
Kaliumpermanganat Mass für
Sauerstoffverbrauch. Dabei wir MnVII ->MnII, 3.951mg//l KmMnO4 entsprechen 1mg/l O2
TOC
Totaler gebundener Kohlenstoff -> Mass für Oxidierbarkeit/Sauerstoffbedarf
Warum ist Wasser so polar
Weil die Elektronegativität von Sauerstoff und Wasserstoff stark unterschiedlich ist.
Redoxpotenzial misst was.
Redoxpotenzial zu einer Wasserstoffelektrode, oxidierende Stoffe ergeben positive Werte, reduzierende Stoffe negative
Redoxpotenzial von Chlor in Bädern
720 mV, unter 650 mV ist Desinfektion nicht gewährleistet
(Trinkwasser wird bei 1000 mV gechlort)
Was ist das Standardpotenzial?
Die Tendenz eines Redoxpaares gegenüber der Referenz 2H+ + 2e-⇔ H2 als Elektronendonator oder -akzeptor zu wirken.
Reduktion: E0 < 0V
Oxidation: E0 > 0V
Li+: -3.05 V
F2: +2.87 V
Wie kann man unedlen von edlen Metallen unterscheiden
Unedle haben ein negatives Standardpotenzial, sie lösen sich in Säuren unter Wasserstoffentwicklung
Was bewirkt das Rosten, wenn Wasser auf Eisen trifft?
Vorallem der gelöste Sauerstoff in Wasser. Wasser selber hat nur ein wenig kleineres Standardpotenzial als Eisen.
Wieso ist Hypochlorit stärkeres Oxidationsmittel als Chlor?
Oxidationszahl von Cl ist in Hypochlorit +1 in Chlor 0
Was ist Hydratwasser?
Kristallwasser oder Aqualiganden, welche zusammen mit Kationen Aquakomplexe bilden.
Häufig zusammen mit Salzen. Sind die Salze vollständig entwässert spricht man von Anhydraten.
Was sind Clathrate?
Einschlussverbindungen, in denen Gast-Atome wie Ar, Cl2 oder H2S in käfigartige Strukturen von Wassermolekülen (17-29 Stück) eingelagert ist.
Bekanntestes Beispiel: Methanclathrat, das in Ozeanen oder Permafrost vorkommt, nur in definierten T- und Druckverhältnissen stabil.
Was ist bei natürlichen Wässern zu berücksichtigen bezüglich ihrer Chemie?
Es sind viele Stoffe gelöst und ihre Gleichgewichtsreaktionen sind nicht unabhängig. -> gekoppelte Gleichgewichte.
Was ist Speziation (in der Chemie)?
Unterschiedliche Erscheinungsformen einer chemischen Verbindung (H2O/H30+/OH-), alle Spezies zusammen können mit einem Summenparameter angegeben werden. Bsp. für ein Summenparameter: Gesamtchlor.
Warum wird neutrales Wasser, das offen vorliegt, sauer?
Durch den Partialdruck von CO2 löst sich ein Teil davon in Wasser. pH: rund 5.7, saures Regenwasser muss daher kleineren pH haben.
Wieso ist Magnesium kein eigentlicher Härtebildner?
Weil Magnesiumsalze gut löslich sind.
Was ist Calcit?
Eine Calciumkarbonatmodifikation, daneben gibt es auch noch Aragonit und Vaterit.
Welcher Calcitlösevermögen gilt als tolerierbar?
5 mg/L
Was hemmt Kalkablagerung?
Störungen bei der Anlagerung von Carbonat- und Calciumionen, zudem hat die Bildung von Karbonationen lokal eine Absenkung des pH zur Folge, was zur Auflösung von Kalk beiträgt.
Von was hängt ab, wieviel Calcit in Lösung gehen kann?
Von der verfügbaren Kohlensäure, geht CO2 in die Luft, ensteht Kalk, Beispiel Tropfsteinhöhlen, Aquäduktmarmor.
Was ist Wasser bei Photosynthese und Sauerstoff bei der Atmung?
Bei PS ist Wasser Elektronenlieferant, bei Atmung Sauerstoff Elektronenakzeptor, wobei wieder Wasser entsteht.
Auf was muss bei Massenkonzentrationen bspw. von Nitrat geachtet werden?
Ob der Wert als Nitrat angegeben wird oder als Nitrat-N. Nitratwert ist 4.429 mal höher als Nitrat-N-Wert
Mit was korreliert der Abdampfrückstand von Wasser gut?
Mit der elektrischen Leitfähigkeit, da Abdampfrückstand aus zurückbleibenden Salzen und Organika besteht.
Was kann man mit Titrationen bestimmen?
Härte
Säure- und Basekapazität
Sauerstoff
Was gibt es für elektrochemische Messmethoden?
pH-Messung
elektrische Leitfähigkeit korreliert mit Salzgehalt
Sauerstoffelektroden
Temperatur
Wie wird TOC und DOC gemessen?
Mittels thermische oder UV Oxidation der organischen Stoffe, für DOC wird zuerst die Probe filtriert mit <0.45 Mikrometer.
einfacher zu bestimmen ist der chemische Sauerstoffbedarf (CSB)
Was gilt es zu beachten bei den Spurenstoffen'
Trotz geringer Menge im Mikro- oder Nanogrammbereich ist die Anzahl trotzdem sehr hoch. 0.488 Mikrogramm Zucker pro Liter entspricht 1.63x1014 Molekülen pro Liter enspricht 163 Billionen
