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Kap. 12

Umweltbiotechnologie

Umweltbiotechnologie


Set of flashcards Details

Flashcards 9
Language Deutsch
Category Biology
Level Other
Created / Updated 26.11.2016 / 10.12.2018
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skizziere den Phosphor-Kreislauf in der Landwirtschaft

Bild

  • Klärschlamm: anaerobe Faulung
  • Düngung mit Monoasche ungünstig, da Schwermetalle enthalten
  • Phosphor-Recycling aus Monoasche derzeit zu energieintensiv

wie könnte Phosphor aus dem Klärschlamm recyclet werden?

  • Düngung mit Klärschlamm (KS) nach BSE-Kriese verboten
  • KS-Asche wird auf Monodeponien gelagert
    • Recycling durch Phosphor-Rückgewinnungsanlage

nenne ein Beispiel eines nicht geschlossenen Kreislaufs bei Phosphor-Entsorgung

  • Klärschlam wird als BRennstoff in der Zementindustrie gebracht
  • Phosphor kommt ins Zement
  • kann nicht mehr recyclet werden

Rechnungsaufgaben im Skript

siehe Skript

wie liegt Phosphor im Boden vor?

  • bei Abbau von organischen Stoffen entsteht unlösliche Phosphorverbindungen
  • Boden
    • organisch gebunden in Organismen
    • organisch gebunden in Humus und Inositphosphat
    • adsorbierte Phosphate
    • mineralische FOrmen
  • Phosphat-Düger
  • auswaschung ins Grundwasser findet kaum statt
  • Wurzelausscheidungen durch Pflanzen
  • Bicarbonate
  • bakterielle Ausscheidungen
  • Mykhorrizapilze
    • schliessen für Pflanzen Phosphatverbindungen auf

was nützt Phosphat in Waschmitteln?

  • Komplexbildner für Calcium
    • Verhinderung von Kalkbildung

was geschieht bei der Überdüngung von Selen mit Phosphor?

  •  Phosphor ist in unseren Gewässern das wachstumslimitierende Element für Algen.
  • Bei grossen P-Konzentrationen und genügend Licht (Frühjahr und Frühsommer) ist das Wachstum und die Vermehrung der Mikroalgen sehr gross.
  • Im Sommer erwärmt sich das Wasser in den obersten paar Metern und dehnt sich aus, das heisst es wird spezifisch leichter.
  • Diese leichte warme Wasserschicht vermischt sich während der warmen Jahreszeit nicht mehr mit dem unterliegenden Tiefenwasser. Die Zirkulation des Wassers durch Wind ist unterbrochen.
  • Wenn abgestorbene Algenbiomasse zum Seegrund absinkt, wird sie durch Bakterien abgebaut. Für die Abbauvorgänge wird Sauerstoff aus dem Tiefenwasser verbraucht. Dies kann bis zur vollständigen Zehrung des Sauerstoffs führen. Die Diffusion von O2 von der Oberfläche ist zu langsam, um den Sauerstoff zu ersetzen.
  • Die vollständige O2-Zehrung führt zu anaeroben Verhältnissen, zur Rücklösung von Phosphat, zum Stinken der Seen, zum Absterben von Fischlaich (Felchen laichen am Grund) und zum Tod von sauerstoffabhängigen Lebewesen. Man sagt dann, ein See sei „gekippt“.
  • Die reduktiven Verhältnisse führen zu stinkenden Faulungsprozessen (Schwefelwasserstoffbildung aus Sulfat). Ferner entsteht Methan und CO2. Die Gase können sich an Schlammpartikel heften und zu deren Auftrieb an die Seeoberfläche führen.
  • Solch überdüngte Gewässer nennt man eutrophe  Gewässer, solch mit geringer Nährstoffbelastung oligotroph und solche mit mittlerem Nährstoffangebot mesotroph.

wie wirken Phosphatverbot und Seenbelüftung?

  •  markante P-Abnahme (1979: 15t; 2000: 3t). Mehr als 80 % des P-Eintrags erfolgen heute durch Abschwemmung, weniger als 20% durch Abwasser aus ARA.
  • mehr Tiere in tieferen Wasserschichten.
  • ganzjährig Sauerstoff bis zum Seegrund (4 mg/l).
  • noch immer ist die Belüftung notwendig. Der obenliegende Baldeggersee ist immer noch stark mit P belastet