Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft

mittlere Geländeneigung Befestigungsgrad 

 nach Reinhold mit dem KOSTRA-Atlas des DW

 rD=20,n=0,5 = φD=20,n=0,5 * r15,n =1 φD,n = (1/n0,25 - 0,369) * 38/(D + 9) φD=20,n=0,5 = (1/0,50,25 - 0,369) * 38/(20 + 9) = (1,189 - 0,369) * 38/29 = 0,82 * 38/29 = 1,075 rD=20,n=0,5 = 1,075 * 100 = 107,5 l/(s *  ha)

 • Biologische Komponenten (Primärkomponenten)

• hydromorphologische Komponenten zur Unterstützung der biologischen Komponenten,

• Allgemeine physikalisch-chemische Komponenten zur Unterstützung der biologischen Komponenten.

• Flussgebietsspezifische Schadstoffe 

Phytoplankton: Einzellige, im Wasser schwebende pflanzliche Organismen (Algen/Kieselalgen) Makrophyten: Wasserpflanzen Phytobenthos: Algenaufwuchs an der Gewässersohle Makrozoobenthos: Am Gewässergrund lebende wirbellose Tiere (Insektenlarven, Würmer, Kleinkrebse) Fische 

Prozesse der Verdünnung und Vergleichmäßigung Chemische und physikalisch-chemische Prozesse Biochemischen Umsatz von organischen Stoffen (biologische Selbstreinigung) 

 Umfang der Nutzungen (z. B. Freizeit, Schifffahrt, Brauchwasserversorgung) Umfang der Einleitungen in Menge und Qualität (z. B. Abwässer) Umfang der Entnahmen (z. B. zur Trinkwasserversorgung) Maßnahmen, um Vorgaben zur Wasserqualität einzuhalten (z. B. Umfang der Abwasserreinigung) Maßnahmen am Gewässer, um die Wasserqualität zu verbessern (z. B. die Selbstreinigungskraft eines Gewäs

 Anzahl der Einwohner, die im Einzugsgebiet einer Kläranlage wohnen. Einwohnergleichwert (EGW): Der einem Einwohner entsprechende Anfall an Abwasser und Abwasserinhaltsstoffen. Der EGW dient zur Umrechnung von Belastungen aus der Industrie auf (fiktive) zusätzliche Einwohner, die an einer Kläranlage angeschlossen sind. z. B. 1 EGW = 60 g BSB5/(E * d) oder 120 g CSB/(E * d) Einwohnerwert (EW): Summe aus der Zahl der Einwohner und der Einwohnergleichwerte. 

..

 mechanische Abwasserreinigung: Rechen: Entfernung von Grobstoffen Sandfang: Entfernung von Sand Vorklärbecken: Entfernung von partikulären organischen Verbindungen biologische Abwasserreinigung: Entfernung der gelösten Verbindungen (Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor) G

Direkteinleitung: Einleitung von Industrieabwasser über eigene Abwasseranlagen direkt in das Gewässer Indirekteinleitung: Einleitung von Industrieabwasser in kommunale Abwasseranlagen indirekt in das  

 jahreszeitliche Schwankungen (Sommer-/Winter-Rhythmus) tageszeitliche Schwankungen (Tag/Nacht-Rhythmus) wöchentliche Schwankungen (Werktag/Sonntag-Rhythmus) saisonale Schwankungen (Fremdenverkehrseinflüsse) vegetationsbedingte Schwankungen (Kampagneeinflüsse) produktionsbedingte Schwankungen (Betriebe) hydrologisch bedingte Schwankungen (Niederschläge) 

 Schmutzwasser (häusliches und betriebliches Abwasser) Fremdwasser 8

Schwankungen des Trinkwasserverbrauches über den Tag mit den Morgen-, Mittagsund Abendspitzen. 

. Schlamm aus Mikroorganismen der sich in den biologischen Stufen von Kläranlagen bildet und dort die gelösten Verschmutzungen des Abwassers abbaut.

Siehe Bild :)

 Bei T = 3,98 °C ist die Dichte des Wassers maximal (Dichteanomalie des Wassers). Die Eisbildung erfolgt bei T ≤ 0 ° C. Dabei nimmt die Dichte des Wassers sprunghaft um 9 % ab, das Volumen des Wassers nimmt zu. Dies führt z. B. bei wassergeffülltem Gestein zur Frostsprengung. 

 Lange Zeiträume: hN = hA + hV = hAo + hAu + hE + hT

hN = Niederschlagshöhe in mm

hV = Verdunstungshöhe in mm

hE = Evaporation (Verdunstung von Oberflächen) in mm

hT = Transpiration (Verdunstung aus Pflanzen) in mm

hA = Abflusshöhe in mm

hAo = Höhe des oberirdischen Abflusses in mm

hAu = Höhe des unterirdischen Abflusses im mm 

hN = hA + hV + (hR - hB) = hAo + hAu + hE + hT + (hR - hB)

hN = Niederschlagshöhe in mm

hV = Verdunstungshöhe in mm

hE = Evaporation (Verdunstung von Oberflächen) in mm

hT = Transpiration (Verdunstung aus Pflanzen) in mm

hA = Abflusshöhe in mm

hAo = Höhe des oberirdischen Abflusses in mm

hAu = Höhe des unterirdischen Abflusses im mm

hR = Rückhalt z. B. in Talsperren in mm

hB = Aufbrauch z. B. aus Talsperren in mm 

Evapotranspiration = Gesamtverdunstung hV = hE + hT h

E = Evaporation (Verdunstung von Oberflächen) in mm

hT = Transpiration (Verdunstung aus Pflanzen) in mm  

Evaporation (Verdunstung von Oberflächen): hE = 100 mm

Transpiration (Verdunstung aus Pflanzen): hT = 315 mm

Transpiration ist bedeutender 

 mittels Radar

mittels Regenmesser (Hellmann, Ombrometer) 

Teil des Abflusses, der dem Vorfluter als Reaktion auf ein auslösendes Ereignis (Niederschlag oder Schneeschmelze) über die Bodenoberfläche unmittelbar zufließt. 

 Zwischenabfluss (Interflow) QI [m³/s]:

Teil des Abflusses, der dem Vorfluter als Reaktion auf ein auslösendes Ereignis (Niederschlag oder Schneeschmelze) aus den oberflächennahen Bodenschichten zufließt und nicht zur Grundwasserneubildung beiträg

1.9.3 Direktabfluss QD [m3 /s]: QD = QO + QI 

1.9.4 Basisabfluss QB [m³/s]: Teil des Abflusses, der dem Vorfluter aus dem Grundwasser zufließt, d. h. Teil des Abflusses, der nicht Direktabfluss ist. 1

1.10 Gesamtabfluss in Oberflächengewässern QG [m³/s]: QG = QB + QD= QB + QO + QI

Ausreichende Menge an Rohwasserressourcen (Quantität) aber vielerorts Wasserqualitätsprobleme 

. Angebotsseite: Niederschlag und Verdunstung, Veränderung der regionalen Verfügbarkeit, Verluste im Leitungsnetz, sinkende Wasserqualität

Nachfrageseite: Bevölkerungswachstum, steigende Nachfrage pro Kopf, Bewässerungsfeldbau 1