Wädenswil Ui 12 Umweltchemie


A. R.
Diese Lernkarten behandeln die Grundlagen der Abwasserreinigung und deren Bedeutung für die Umwelt, geeignet für Studierende der Chemie an der Universität. Sie decken Themen wie Abwasserinhaltsstoffe, verschiedene Reinigungssysteme wie Mehrkammerabsetzgruben und Pflanzenkläranlagen, sowie die Behandlung von Abfall und die Anforderungen an Deponien ab. Die Lernkarten sind besonders nützlich für Studierende, die sich auf Prüfungen im Bereich Umweltchemie vorbereiten und ein tieferes Verständnis der Abwasserbehandlung und ihrer Auswirkungen auf die Umwelt erlangen möchten.
Flashcards
26
Students
6
Language
German
Category
Chemistry
Level
University
Created / Updated
04.01.2014 / 22.05.2025

Flashcards

Abwasser und seine Zusammensetzung

  • Schmutzwasser (Durch gebrauch verändertes Wasser
  • Niederschlagswasser (Ablauf von Dächern und Strassen, zum grössten Teil verschmutzt
  • Fremdwasser ( sauberes Wasser z.B. durch undichte oder defekte Stellen in die Kanalisation gelangendes Grundwasser, Drainagenanschlüsse oder Oberflächenwasser, welches dem restlichen Abwasser zufliesst

Unverschmutztes Wasser kann in der Kläranlage bis zu 40 - 90% ausmachen

Stoffe die im Häuslichen Abwasser zu finden sind

  • Feststoffe, Sand Papier
  • Schwermetalle ( Cu, Hg, Cd, Zn....)
  • Mikroverunreinigung (z.B. Hormone)
  • Organ. Stoffe
  • Chlor (Cl-) 
  • Phosphat PO43- 
  • Ammonium NH4+
  • pH
  • Salze Esterschwelsäure SO42-
  • Ca2+ / Mg2+

TOC

Gesammter Organischer Kohlenstoff unfiltriert 

total 

DOC

gelöster organischer gebundener Kohlenstoff. Diese Probe wird mit einem Membranfilter mit Porenweite von 0.45 mikormeter filtriert

Disolved

POC

Partikulär Organischer Kohlenstoff

POC = TOC - DOC

Particulate

CSB

Chemischer Sauerstoffbedarf

Menge an Sauerstoff die erforderlich wäre, um alle Organischen Abwasserinhaltsstoffe chemisch zu CO2 und H2O zu Oxidieren 

BSB5

Biochemischer Sauerstoffbedarf

Menge an Sauerstoff [mg O2 / l ]  die Mikroorganismen innerhalb von 5 Tagen bei 20 * C brauchen um die organischen Abwasserinhaltsstoffe biologisch Abzubauen 

  1. Was sind Imissionen 
  2. wie werden sie gemessen
  3. Atmospharische Immissionen

  1. Annreicherungen von Schadstoffen aud der Atmosphäre, dem Wasser oder dem Boden direkt oder durch Deposition auf einem Akzeptor.
    • definiert als Stoffmenge welche pro Zeiteinheit und Fläche in den Azeptor übertritt
  2. Immissionskonzentration oder als allgemeines Imissionsangebt 
  3. trockene Depostion (Staub Gase) oder Nasse Deposition (Regen mit inhltsstoffen

Luftschadstoffe

  • SO2, CO, NH3, NO, NO2, O3, elementarer Kohlenstoff
  • - VOC: Aromaten (BTX), Alkane (C2 – C7), FCKWs
  • - Feinstaub (PM10, PM2.5, PM1, Anzahlkonz.) Pb, Cd
  • - Staubniederschlag Pb, Cd, Zn, Tl
  • - Regen Ca2+, Mg2+, Na+, K+, H3O+, [NH4] +, [SO4] 2-, [NO3] 2-, Cl-
  • - Schwefel im Feinstaub

Metode Arten

  • Luftfeuchtigkeit
  • - Niederschlagsmenge
  • - Temperatur
  • - Luftdruck
  • - Globalstrahlung (Totale Einstrahlung)
  • - Strahlungsbilanz (Einstrahlung - Ausstrahlung)
  • - Windgeschwindigkeit
  • - Windrichtung

Deponien, Anfoderungen an den Standort

  • Geotechnische Verhältnisse (Stabilität u. Setzung)
  • Hydrologie 
  • Verkehr
  • Landschafts Immissionen 
  • Land und Forstwirtschaft
  • Volumen verfügbarkeit

Andorderungen an Deponien

  • Abdichtung
  • Enwässerung
  • Entgasung

Inertstoffdeponien

• Sie zu mehr als 95 Gewichtsprozent, bezogen auf die Trockensubstanz, aus gesteinsähnlichen

Bestandteilen bestehen (Beton, Backsteine, Ziegel etc.)

• Die Grenzwerte von bestimmten Stoffen im Eluat der Abfälle nicht überschritten

werden

• Der Anteil löslicher Salze im unbehandelten Abfall 0,5 Gewichtsprozente nicht

überschreitet

Unverschmutztes Aushub-, Abraum- und Ausbruchmaterial soll für Rekultivierungen

verwertet werden. Auf Inertstoffdeponien darf unverschmutztes Aushub- und Abraummaterial

Metalle, Kunststoffe, Papier, Holz und Textielien müssen auf stand der Technik entfernt werden. 

Verglaste Abfälle

5 Jahre aufsicht bis schädliche einwirkungen auf die Umwelt unwarscheinlich erscheinen

Reststoffdeponien 

Schwermetallreiche Materialien mit bekannter zusammensetzung und mit geringen organischen Anteilen, die weder Gase noch leicht wasserlösliche Stoffe enthalten. 

muss wasserdicht ausgeleidet sein und sickerwasser muss behandelt werden. 

10 Jahre aufsicht bis schädliche einwirkungen auf die Umwelt unwarscheinlich erscheinen

Reaktordeponie

Rückst.nde aus der Behandlung von Sandfangmaterial aus der Kanalisationsreinigung

und von Strassensammlerschlämmen

• Abfälle, die bei Hochwasser- oder Brandereignissen anfallen,

• nicht brennbarer Feinanteil von Rückst.nden aus der mechanischen Behandlung von Bauabfällen

• Ausbauasphalt 

15 Jahre aufsicht bis schädliche einwirkungen auf die Umwelt unwarscheinlich erscheinen

  • nicht brennbare Bauabfälle aus Verbundstoffen

 

Pflanzenkläranlage

  • Mit Röhrichtpflanzen bewachsener Bodenkörper
  • Benötigen eine Vorfilter, da Feststoffe die Oberfläche des Bodenkörpers verstopfen. 

Mehrkammerabsetzgrube

In Mehrkammerabsetzgruben werden die ungelösten Stoffe durch Absetzen am Boden oder durch Aufschwimmen an der Oberfläche aus dem Abwasser entfernt.

Mehrkammerausfaulgrube

haben einen grösseren Absetzraum als die Mehrkammerabsetzgrube dadurch ist die verweilzeit lenger und die gelösten organischen Schmutzstoffe durch Ausfaulung biologisch abgebaut.

Mehrkammerausfaulgrube

haben einen grösseren Absetzraum als die Mehrkammerabsetzgrube dadurch ist die verweilzeit lenger und die gelösten organischen Schmutzstoffe durch Ausfaulung biologisch abgebaut.

Rottebehälter

Rottebehälter sind Anlagen, welche Grobstoffe aus dem Abwasser mechanisch herausfiltern

Die Filterwirkung wird durch eingebrachtes, grobstrukturiertes biologisch abbaubares

Material (Stroh, Pflanzenabfall, kompostierfähige Bioabfälle) in Filtersäcken, auf Filterplatten oder Ähnlichem erzielt

Eine Nachrotte sowie ein nachgeschalteter Absetzraum sind meist erforderlich.

Bepflanzte Bodenfilter Vertikalfilter

Durch die intermittierende Beschickung ist es möglich, dass dem versickernden Wasser

immer wieder Luft in den Bodenkörper nachströmt. Dadurch herrschen im gesamten Filterkörper vorwiegend aerobe Prozesse vor.

Horizontalfilter

Bei Horizontalfiltern wird das vorgereinigte Abwasser in eine Verteilerschicht (meistens aus Kies) an der Stirnseite des Beetes geleitet Diese sorgt dafür, dass sich das Schmutzwasser gleichmässig über den Einsickerquerschnitt verteilt. Von dort aus strömt das Abwasser kontinuierlich aufgrund des Gefälles durch das Beet bis zur Sammelschicht, wo es gesammelt und via Ablaufschacht abgeleitet wird. Horizontalfilter können deswegen ohne Fremdenergie betrieben werden.

sind anaerobe Prozesse begünstig die Denitrifikation

Filterkombinationen

Durch die Kombination von vertikalen und horizontalen Filtern oder durch Rezirkulation des Abwassers lässt sich eine weitreichende Reinigung von Abwasser erzielen. In beiden Fällen ist der Aufwand jedoch erheblich grösser

Halbwertszeit

Nt=N0*ek*t

 

Konzentration

Gehaltsangabe, die auf das Volumen des Gemisches bezogen ist. 

z.B. Stoffkonzentartion mol/l

Massenkonzentration g/l 

Fracht

Masse pro Zeiteinheit

z.B. BSB5 / m2 / Tag 

Systemelemente

  • Zustandsgrössen
    • Wasserspeicher im Boden und in der Pflanze
  • Flussgrössen
    • Input Giesswasser
    • output Evapoartion
    • Früchteernte
    • Laubabfall
  • Unabhhängige Steuergrössen
    • Temperatur und Sonneneinstrahlung
  • Abhängige Steuergrössen
    • Stomataöffnung

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