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
Wie viel mehr Bakterien erhält man typischerweise, wenn man direkt auszählt (Anfärbung intakter DNA) statt kultiviert?
1-4 Zehnerpotenzen
Wie wird häufig die Diversität einer Bakterienpopulation bestimmt?
Sequenzanalyse der 16S rDNA
Wie viele Zellen enthält Trinkwasser typischerweise?
104-105 Zellen pro ml
VBNC bedeutet
Viable but not culturable. Solche Formen können auch Vibrio cholerae, Salmonellen und Legionellen bilden
Andere Anpassungen an nährstoffarme Umgebung?
Reduktion und Optimierung der Zellgrösse, Schwärmerzellen, Filamente
Wann wird von Trophie und wann von Saprobie gesprochen?
Trophie (in Ökologie) bei autotrophen Primärproduzenten
Saprobie bei heterotrophen Organismen (benötigt Vorhandensein organischer Verbindungen)
Welche drei Hauptparameter werden für Trophiegrad verwendet?
Gesamt-P-Konzentration, Chlorophyll-a-Konzentration und Sichtiefe.
(sind klein bei oligotrophen und hoch bei hypertrophen Gewässern, dazw. mesotroph, eutroph, polytroph)
Für was wurde Saprobiegrad verwendet?
Für Kontamination mit Abwässern, heute nicht mehr aktuell, da leicht abbaubare organische Substanzen in ARA eliminiert werden.
Was muss ein ökologisches gutes Gewässer nicht sein?
In gutem hygienischen Zustand, Flüsse können bspw. Giardien oder Cryptosporidien enthalten.
Was ist die typische Lebensform in oligosaproben Lebensräumenf?
Biofilm
Woher stammen Krankheitserreger im Wasser?
Zum einen aus menschlichen und tierischen Fäkalien, die über Abwasser oder Landwirtschaft ins Wasser gelangen, zum andern gibt es Krankheitserreger, die natürlicherweise im Wasser leben.
Klassische Seuchen
Cholera, Typhus, Ruhr
Cholera und Typhus benötigen hohe Dosen (103 bis 107), um bei Gesunden eine Infektion zu bewirken, Erreger sind Vibrio cholerae bzw. Salmonellla Typhi/Paratyphi
(Ruhr: bakteriell durch Shigellen verursacht, die Shiga-Toxin produzieren).
Warum gelten neue Krankheitserreger als neu?
Weil sie lange nicht als Krankheitserreger erkannt wurden (häufig auch geringe Infektionsdosis) oder erst durch bestimmte Bedingungen (mehr Warmwasserleitungen oder mehr infektionsanfällige Personen) an Bedeutung gewannen. Wirklich neu sind nur wenige wie bspw. EHEC.
Was unterscheidet häufig virale und bakterielle Infektionsquellen?
Viren sind meist wirtspezifisch und können fast nur durch Abwasser übertragen werden. Bakterielle Infektionen können auch von Tieren (Tierreservoir) auf den Menschen übertragen werden.
Was zeichnet enterale Viren aus?
Die Darmviren sind meist hüllenlos. Zu ihnen zählen Polioviren (Kinderlähmung), Hepatitis A Viren (Gelbsucht auch durch Hepatitis E), Noroviren, Rotaviren, enterale Aendoviren und Coronaviren (alle Durchfallerreger). Echo- und Coxsackiviren können Hirnhaut- und Atemwegentzündungen auslösen.
Teilweise starke jahreszeitliche Schwankungen, Ausnahme Adenoviren -> fäkaler Virenindikator
Was sind die wichtigsten Krankheitserreger von Protisten im Wasser?
Giardia instestinalis (kann Durchfall, Blähungen selten Fieber auslösen, infiziert als Zyste)
Cryptosporidium parvum und hominis (Durchfall, gefährlich für immungeschwächte Personen, ausgeschieden als stabile Oozysten)
8! Zysten und Oozysten sind chlorresistent -> Filtration nötig.
beide geringe Infektionsdosis, wobei bei Konzentrationen von bis zu 20 Zysten oder Oozysten in Trinkwasser keine Infektionen auftraten.
Campylobacter
Gram-negatives Bakteriumg, microaerophil, In Zentraleuropa einer der wichtigsten Durchfallerreger, gelangen meist über Vogelkot in Umwelt.
Im Wasser nicht lange überlebensfähig, aber in Biofilmen, Ozon- und Chlor-sensitiv
Welches ist der bedeutenste pathogene E. coli-Stamm?
EHEC, geringe Infektionsdosis (PCR-Nachweis), produzieren Veratoxin und Shigatoxin
Bei wenigen Ausbrüchen Trinkwasser als Quelle identifiziert.
Bedeutung von Yersinien im Trinkwasser?
Nur wenige Ausbrüche von Durchfallerkrankungen (bei Kindern auch Hirnhautentzündungen) mit Yersinia enterolitica im Trinkwasser.
Kann bis zu 25 Wochen im Wasser überleben und wächst auch bei Temperaturen bis 4°C
Welche Protisten sind als Krankheitserreger neben Giardien und Cryptosporidien im Wasser noch von Bedeutung?
Entamoeba histolytica, Erreger der Amöbenruhr (bildet umweltresistente Zysten)
Toxoplasmose gondii, gefährlich vorallem für Föten, Enwirt ist Katze, die sehr resistente Oozysten bildet.
Infektionen über Trinkwasser selten.
Was ist ein typischer "neuer" Krankheitserreger, der im Zusammenhang mit AIDS-Kranken bekannt wurde?
Mikrosporidien 0.5-1.2 Mikrometer grosser, sporenbildender Eukaryont (Pilz), löst Durchfall und Gallenerkrankungen aus, unklar wie sich Trinkwasseraufbereitung auf ihn auswirkt, 1995 Krankheitsausbruch in Frankreich durch Mikrosporidien im Trinkwasser.
Helicobacter pylori
Löst Magenschleimhautentzündung (Gastritis) und in der häufig Magenkarzinome aus.
Bildet VBNC, ob Übertragung über Trinkwasser erfolgt ist nicht bewiesen, doch höheres Vorkommen von Infektionen in Gegenden mit unsauberem Trinkwasser.
Leptosporidien
Spiralförmige Bakterin, die grippeähnliche Symptome bis zur tödlichen Sepsis bewirken können. Haupreservoir Ratten und Mäuse, überleben schlecht im Wasser, gut in Urin verseuchtem Boden.
Ein Fall von kontaminierten Trinkwasser in Italien mit einem Toten beschrieben.
Was zeichnet Legionellen, Aeromonaden, Umweltmykobakterien und Pseudomonas aeruginosa aus?
Sind alles "neue" Krankheitskeime, die in der Umwelt vorkommen und nicht von Mensch zu Mensch übertragen werden. -> Fäkale Indikatoren weisen nicht daraufhin.
Andere Wasserbakterien spielen häufig eine unterstützende Rolle.
Legionellen
Gram-negative, aerobe, nicht sporenbildende Stäbchenbakterien
Zwei Erkrankungsformen: Legionäreskrankheit (5-15 % tödlich), Pontiac-Fieber
Tröpfcheninfektion
natürlich im Wasser vorkommend, für Nährstoffaufnahme auf andere MO angewiesen.
In Amöbenzysten geschützt bis zu 50 mg/l Chlor
Wo kommt Pseudomonas aerigunosa vor und welche Bedeutung hat der Keim?
In nährstoffreichen oder fäkal verunreinigten Gewässern, kann auch auf "ungeeigneten" Materialien in Biofilmen wachsen. Wasser als Infektionsquelle nachgewiesen.
Ist ein opportunistischer, nosokomialer Keim, vermehrt mit Antibiotikaresistenzen.
Was sind Aeromonaden?
Natürlich vorkommende Umwelbakterien.
Wenige sind pathogen (nur hochadhäsive, die das Enterotoxin Aerolysin bilden), lösen u. a. schwere Durchfallerkrankungen aus.
in den Niederlanden Höchstwert, da Aeromonaden Indikator für Wiederverkeimung
Wie berechnet sich spezifischer Wasserverlust?
\(q = {Q \over8760*Ln}\),
wobei Q realer Wasserverlust im Jahr, 8760: Jahresstunden, Ln: Länge Leitungsnetz.
Mass in m3/km*h
Verluste ländlich <0.07 städtisch <0.1
Welche Bedeutung haben Amöben?
Für den Menschen sind freilebende Amöben als Wirt von Krankheitserregern (Legionellen, MykobakterienI und als humanpathogene Erreger von Bedeutung.
Humanpathogen (Hirnhautentzündungen) können Acanthamöben, Naegleria fowleri.
Schimmelpilze
Sammelbegriff für Fadenpilze, kommen natürlicherweise in der Umwelt vor, können über Luft auch in Trinkwasser gelangen. Ob sie dort infektiös sind, ist unklar.
nicht Cholera Vibrionen
Treten in erwärmten Gewässern auf, Vibrio vulnificus kann schwere Wundinfektionen auslösen.
Coliforme als Fäkalindikator?
Nur beschränkt, da sie auch in Umwelt vorkommen können, weisen auf Mängel bei der Aufbereitung hin
Enterokokken als Fäkalindikatoren?
Wichtiger zusätzlicher Indikator, da höherer Resistenz gegen Desinfektion und Umweltstress.
Obwohl Nachweisverfahren hauptsächlich Arten fäkalen Ursprungs aufzeigt, können Bakterien auch von Pflanzen stammen.
Sulfitreduzierende Clostridien als Fäkalindikator?
Da sie auch in nährstoffreichen Böden und Sedimenten vorkommen und Anzahl in Stuhl eher klein, nur beschränkt als Fäkalindikator geeigent.
Doch aufgrund Umweltresistenz und Desinfektionsresitenz gutes Mass für Desinfektionswirksamkeit.
Was ist zu beachten bei allgemeiner Koloniezahlbestimmung?
Temperatur: bei 36°C wachsen primär die hygienisch relevanten Bakterien, bei 20-22°C primär Umwelt-Bakterien. Agar: ISO-Norm mehr Kolonien als DIN-Norm
Auf was geht die Verwendung von Koloniezahl zurück?
Auf Untersuchungen von Robert Koch und Zeitgenossen, die beobachteten, dass bei Koloniezahl <100 im Trinkwasser keine Epidemien ausbrachen.
Hauptziele der Aufbereitung?
Reduktion von Krankheitserregern
Reduktion von organischen und anorganischen Nährstoffen?
(Reduktion von Schadstoffen)
Unter welchen Bedingungen ist der Rückhalt von Krankheitserregern gut?
Sandige Filter oder Untergrund mit Fliessgeschwindigkeiten < 1m/T. Dabei ist die 50-Tagesgrenze auch für Viren ausreichend.
<-> Karst, bis 1000 m/T.
weitere gute Elimination durch Membranfiltration.
Möglichkeiten zur Entfernung von Mangan und Eisen?
Einfachste Weise für Enteisung: Belüftung, danach Sandfiltration.
Sonst durch mikroaeorophile Bakterien oder chemischen Oxidationsmittel. Mikrobiell benötigt sehr viel weniger Sauerstoff und Energie. (Beide Prozesse führen dazu, dass zweiwertiges Eisen/Mangan in dreiwertiges Eisen/Manganhydroxid umgewandelt wird).
Definition Desinfektion?
Abtöten oder Inaktivierung von Krankheitserregern, sodass sie keine Infektion mehr auslösen können.
