VSA Berufsprüfung 2020 3.1

VSA Berufsprüfung 2020 3.1

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Patrick Holderegger
Diese Lernkarten behandeln auf Universitätsniveau die Themen Abwasserbehandlung und Gewässerschutz, mit Fokus auf ARA-Betrieb, Stickstoffentfernung und Energieeffizienz. Sie eignen sich für Studierende und Fachleute, die sich mit Abwassertechnik, Umweltvorschriften und nachhaltiger Wasserwirtschaft auseinandersetzen.
Cartes-fiches
363
Utilisateurs
11
Langue
Allemand
Catégorie
Biologie
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
31.12.2019 / 02.11.2025

Cartes-fiches

Wo liegen die üblichen O2-Konzentrationen in den Belebungsbecken?

zwischen 1mg/l + 2mg/l

(A5 - V/)

Wie vergleicht man verschiedene Belüftungsausrüstungen?

  • Kosten für Investition
  • Wartung
  • Unterhalt
  • Reinigungsarbeiten
  • Energieaufwand

(A5 - V/39)

Belüftung:

Verstopfungsanfälligkeit, Sauerstoflzufuhr weiter Einflussgrössen?

  • Lage
  • Höhenlage 
  • Ausbaugrösse
  • Qualitative Beschaffenheit des Abwassers
  • Vorhandene Vorreinigungsbauwerke bzw. Veıfahren der biologischen Reinigung

(A5 - V/40)

Wie viel g O2 enthält 1m3; wovon hängt dies ab?

280g freie Luft, 299g Labor; von den Wetterverhältnissen; (A5 - V/41)

Welche Rolle spielt die Wasser-/Luftgrenzfläche?

das Sauerstoffaufnahmevermögen; (A5 - V/41)

Was bedeuten grosse/ kleinere Blasen in der Belebung?

  • grosse Blasen steigen schneller,
  • kleine Blasen haben längere Verweilzeit im Wasser

(A5 - V/3)

Welchen Einfluss hat die Eintauchtiefe der Belüftung?

Die Sauerstoffausnützung ist je tiefer je besser

(A5 - V/42)

Was sind Frachten?

Ist die Menge (Q) mal der Konzentration (mg/l) pro Zeiteinheit = Belastung (kg)
z.B. 10`000 m3/d Abwassermenge im Zulauf


500 mg/l CSB Konzentration in 24 h Sammelprobe -> 500 mg/I = 0.5 g/l = 0.5 kg/m3
-> 10`000 m3/d * 0.5 kg/m3 = 5`000 kg CSB pro Tag

Wozu ist der Verdünnungsfaktor und wie rechnet man diesen?

  1. Zur Konzentrationsbestimmung eines Parameters welcher ausserhalb des Messbereiches liegt Endvolumen
  2. VF= Endvolumen / Einmass

Nennen Sie die wichtigsten anorganischen Stickstoff-Verbindungen, die in einer ARA vorkommen 

(Angabe der chemischen Formel und ausgeschrieben)?

Nitrat (NO3) /Ammonium (NH4) / Nitrit (NO2)

Setzen Sie die korrekte Reihenfolge des Verlaufes des Umbaus von Ammonium-Stickstoff (NH4-N)
in einer ARA mit Nitrifikation und Denitrifikation: NaOH; NO2; NH4; N2; NO3; NOH; O2

NH4 -> NO2 -> NO3 -> N2

 Was heisst die Abkürzung BSB5? Warum wird bei der BSB5-Bestimmung Allylthioharnstoff zugegeben?

Biochemischer Sauerstoffbedarf nach 5 Tagen

ATH (Allylthioharnstoff) unterbindet die Nitrifikation, welche sich in einem erhöhten BSB5 niederschlagen würde.

 Erklären Sie das physikalische-chemische Prinzip der P-Fällung:

Zugabe von Fällmittel z.B. Fe3+, Al3+; die Kationen (z.B. Fe3+) verbinden sich im Abwasser mit dem freien PO43- (Anion) zu partikulären und schwer löslichen Verbindungen z.B. 
FePO4 -> Fällungsreaktionen

Diese partikulären Verbindungen lagern sich zu Mikroflocken zusammen und es bilden sich gut abtrennbare Makroflocken.

Welche chemischen Formeln sind Ihnen aus dem Alltag bekannt?

  • H2O = Wasser 
  • CO2 = Kohlendioxid 
  • NH3 = Ammoniak
  • NH4 = Ammonium
  • FeCl = Eisenchloride
  • NaCl = Natriumchloride
  • NaOH = Natronlauge
  • C2H4O2 = Essigsäure
  • CH4 = Methan

Nenne die chemische Zusammensetzung von Faulgas:

35 bis 40 % (CO2) Kohlendioxid und 65 bis 60 % (CH4) Methan.


Weiter enthält es Spuren von Wasserstoff (H2), Schwefelwasserstoff (H2S) und Silikonen

 Erklären Sie die Inhalte dieses Elements im Periodensystem:

  1. Ordnungszahl
  2. Name
  3. Atomgewicht
  4. Elektronenkonfiguration
  5. Symbol
  6. Elektronegativität

Bei der Denitrifikation entsteht aus Nitrat elementarer Stickstoff.

  1. Wie schwer ist elementarer Stickstoff?
  2. Wie viele Elektronen hat elementarer Stickstoff?
  3. Wie heisst die chemische Bezeichnung für Nitrat, welches im Wasser gelöst ist?
  4. Wie sieht die Denitrifikations-Reaktion aus?

  1. Elementarer Stickstoff N ist 14 g/Mo| schwer
  2. Elementarer Stickstoff hat sowohl 7 Elektronen als auch 7 Protonen (entspricht der Ordnungszahl)
  3. NO3-
  4. Unter Denitrifikation versteht man die bakterielle Umwandlung des im Nitrat (NO3-) gebundenen Stickstoffs N2. Die Denitrifikation erfolgt in mehreren Schritten über die Zwischenstufen Nitrit (NO2-), Stickstoffmonoxid (NO) und Distickstoffmonoxid (Lachgas - N2O).

Die Bruttogleichung lautet ungefähr:

4 NO3- + C6H12O6 --> 2 N2 + 6 CO2 + 6 H2O

Für eine gute Denitrifikation darf im Belebungsbecken kein Sauerstoff vorhanden sein, zusätzlich wird Kohlenstoff benötigt (heterotrophe Organismen). Grob vereinfach ersetzt Nitrat den Sauerstoff als Oxidationsmittel.

40 mg NH4-N binden sich mit Bikarbonat. Wie viel französischen Härtegrad entspricht dies?

N=14g/Mol --> 1 g = 0.071 Mol
40 mg = 0.04 g NH4-N
0.04 g * 0.071 Mol = 0.00284 Mol = 2.84 mmol
0.2 mmol Alkalinität --> 1 °f
2.84 mmol -->  x
x = 14°f

 Berechne die Molmasse von NaCl

Na = 22.99 g/Mol ; Cl = 35.45 g/Mol -->  NaCl = 58.44 g/Mol

 Sie sollen eine 0.5 molare H2SO4, herstellen. Wie viele Gramm benötigen Sie hierfür?

Molgewicht H2SO4, = 98.0 g -->  1 Mol = 98 g
0.5 Mol = 98.0 / 2 = 49 g

Was sind Salze?

Positive und negative Teilchen die sich zusammenlagern bilden Salze. Salz ist in der Regel ladungsneutral, positive und negative Teilchen heben sich in der Ladung auf. Salze sind in der Regel im Wasser mehr oder weniger löslich. Das heisst, sie trennen sich in die positiv und negativ geladenen Teilchen;

Beispiel: Kochsalz (Natriumchlorid) NaCl, Eisenchlorid FeCl3, Natronlauge NaOH;


(A1/A2 - VIII/12)

Welche Informationen sind in einer chemischen Formel enthalten?

 Bestandteil der Stoffe, Anzahl Atome, Wertigkeit; ( A3/A4/A7 - 4/??)

 Was ist der Unterschied zwischen Fe2+ und Fe3+ ?

Fe2 wird durch Abgabe von 2 Elektronen zweiwertig positiv, Fe3 wird durch Abgabe von 3
Elektronen dreiwertig positiv.

( A3/A4/A7 - 4/55)

Wieviele Atome enthält das Kallumpermanganet (KMnO4) ?

Kaliumpermanganat enthält 6 Atome

Ist Ammoniak eine Säure oder eine Base (Lauge) ? Begründen sie ihre Antwort.

Ammoniak NH3 ist eine Base (Lauge) , denn es läuft folgende Reaktion ab , wenn man Ammoniak in Wasser gibt:

NH3 + H2O <=> NH4+ + OH- (OH- ergibt die basischen Eigenschaften).

Was ist ein Ion ?

Ein Ion ist ein positiv oder negativ geladenes chemisches Teilchen, zum Beispiel Ammonium NH4+
oder Chlorid Cl-.

Was bedeutet die Abkürzung "C" in der Chemie ?

Die Abkürzung C steht für das chemische Element Kohlenstoff (aber auch fur Celsius: C°).

Was ist ein Molekül ?

Ein Molekül ist eine chemische Verbindung von gleichen oder unterschiedlichen Atomen,

zum Beispiel:
Wasserstoff H2 oder Kaliumpermanganat KMnO4-

Was ist ein chemiechee Element ?

Ein chemisches Element ist die kleinste chemische Grundeinheit (Atom), zum Beispiel Sauerstoff O oder Kohlenstoff C.

Welche chemischen Elemente enthält Ammonium?

Ammonium NH4+  enthält 1 Stickstofiatom und 4 Wasserstoffatome.

Welches sind die chemischen Abkürzungen für Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff ?

Abkürzungen: Sauerstoff: O. Wasserstoff: H, Stickstoff: N.

Wenn ein Atom 13 Protonen hat, wie viele Elektronen hat es dann?

13, Protonen und Elektronen müssen elektrisch neutral sein

Was entsteht bei der Reaktion von zwei Elementen?

Eine Verbindung

Wie heissen die kleinsten Teile einer chemischen Verbindung?

Moleküle

Warum reagieren Elemente oder Verbindungen miteinander?

Atome sind bestrebt, auf der äussersten Schale einen energiearmen Zustand zu erreichen

Merkmal jeder chemischen Reaktion ist, dass ein oder mehrere neue Stoffe entstehen, wo treten Veränderungen in den beteiligten Atomen auf?

Elektronenhülie

Warum gehen Edelgaea wie Helium oder Neon praktisch keine Reaktionen ein?

Bei Edelgasen ist die åusserste Schale der Elektronenhülle voll besetzt und haben somit einen stabilen Zustand

Was bedeutet der Begriff „Edelgasähnlicher Zustand' bei einem Atom?

Die äusserste Schale eines Atoms ist voll besetzt wie bei einem Edelgas

Ca + 2Cl --> CaCl2=
Bestimmen Sie die Wertigkeit der Teilchen in der Verbindung CaCl2

Ca2 Cl1-

Was bedeutet die Bezeichnung 3+ bei Fe3+

Das Eisenatom wird durch die Abgabe von 3 Elektronen dreiwertig positiv geladen.

Étudier