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2008 | Book

Wasserversorgung

Authors: Prof. Dr.-Ing. Rosemarie Karger, Dipl.-Ing. Frank Hoffmann, Prof. em. Dr.-Ing. Klaus Cord-Landwehr

Publisher: Vieweg+Teubner

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About this book

„Wasser ist die Wonne aller Lebenden: - dem Siechen ein Arzt, - dem Gesunden ein guter Freund, - der Ruhe ein Gespiele und - der Arbeit ein Genosse.“ Inschrift am Maschinenhaus des Braunschweiger Wasserwerkes Seit die Menschheit existiert, ist dem lebensnotwendigem Wasser stets und zu allen Zeiten eine große Wertschätzung entgegen gebracht worden. In der Europäischen Wasser-Charta des Europarates vom 06.05.1968 wird die Bedeutung des Wassers für den Menschen in besonderem Maße hervorgehoben. Darin heißt es u.a.: Ohne Wasser gibt es kein Leben, Wasser ist ein kostbares, für den Menschen unentbehr- ches Gut. Jeder Mensch hat die Pflicht, zum Wohle der Allgemeinheit Wasser sparsam und mit Sorgfalt zu verwenden. Die unerlässliche Voraussetzung für unser Dasein, die Entwicklung von Städten und Geme- den ist die Versorgung mit Trinkwasser in ausreichender Menge und hygienisch einwandfr- er Qualität gemäß der Trinkwasserverordnung und der DIN 2000. Wollte man einen Überblick über die Entwicklung der Wasserversorgungstechnik geben, so müssten 7000 Jahre überlieferte Geschichte dargestellt werden. Denn so lange ist es her, dass der Mensch erstmalig Maßnahmen zur Sicherung der Wasserversorgung ergriffen hat. Die Wasserversorgung der heutigen Zeit hat ein sehr hohes Niveau in der Technik, der - giene und des Komforts erreicht. Ein umfangreiches Normen- und Regelwerk dient der te- nisch und hygienisch einwandfreien Versorgung mit Wasser.

Table of Contents

Frontmatter
1. Grundlagen einer Wasserversorgung
Auszug
Anlagen zur Wasserversorgung dienen der Deckung des Wasserbedarfs der Wohn- und Arbeitsstätten der menschlichen Gesellschaft.
2. Wasserverbrauch
Auszug
Der planende Ingenieur muss für die Bemessung der einzelnen Anlagenteile wissen, wie groß der gegenwärtige Wasserverbrauch ist und der zukünftige Wasserbedarf sein wird.
3. Wasservorkommen und Wassergewinnung
Auszug
Nach DIN 4049 versteht man unter Wasserkreislauf die ständige Folge der Zustands- und Ortsänderung des Wassers mit den Hauptkomponenten Niederschlag, Abfluss, Verdunstung und atmosphärischer Wassertransport nach Bild 3.1.
4. Chemische, physikalische und biologische Beschaffenheit des Wassers
Auszug
Wasser bewegt sich im Kreislauf auf der Erde (Bild 3.1). Es kommt als H2O in reiner Form in der Natur praktisch nicht vor, da es während des Kreislaufes mit Stoffen reagiert. So nimmt z.B. der Regen Stäube, Kohlenstoffdioxid, Sauerstoff, Stickstoff sowie eine ganze Reihe anderer Stoffe auf. Eine weitere Veränderung erfährt dann der Niederschlag bei der Passage durch den Bodenkörper, da hier weitere Substanzen aufgrund biologischer, chemischer und physikalischer Vorgänge im Wasser gelöst werden. Durch die Tätigkeit der Bodenbakterien entsteht z.B. CO2, dieses geht im Wasser in Lösung und das Wasser wird „aggressiv“. Wasser liegt in geringen Teilen in dissoziierter Form vor:
$$ H_2 O \Leftrightarrow H^ + + OH^ - $$
(4.1)
$$ H_2 O + H^ + \Leftrightarrow + H_3 O^ + $$
(4.2)
$$ H_2 O + H_2 O \Leftrightarrow OH^ - + H_3 O^ + $$
(4.3)
Aufgrund seines inneren Aufbaus hat das Wassermolekül einen Dipolcharakter mit einem positiven und einem negativen Pol. Hierdurch werden Elektrolyte (positive Ionen [Kationen] und negative Ionen [Anionen]) an das H2O- Molekül angelagert. Diesen Vorgang nennt man Hydratation.
5. Aufbereitungsverfahren in der Trinkwasserversorgung
Auszug
Je nach Gewinnungsanlage ist das Rohwasser mehr oder weniger stark belastet mit Inhaltsstoffen, die nach der TrinkwV nicht im Trinkwasser vorhanden sein dürfen und für die Grenz- oder Richtwerte festgelegt sind (s. Kapitel 4).
6. Wasserförderung und Mengenmessung
Auszug
Wasser muss von der Fassungsanlage zum Wasserwerk, vom Reinwasserbehälter in einen Hochbehälter oder direkt in das Wasserverteilungsnetz gefördert werden.
7. Wasserspeicherung
Auszug
Wasser kann in verschiedenen Speichern mit unterschiedlichen Zielsetzungen gespeichert werden. Man unterscheidet folgende Arten von Wasserspeichern:
  • Hochbehälter — als Erdbehälter oder als Wasserturm — gleichen die Verbrauchsschwankungen aus und sorgen für einen gleichmäßigen Versorgungsdruck. Ferner ermöglichen sie eine gleichmäßigen Pumpbetrieb. Das Speichervermögen gibt Sicherheit gegen betriebliche Störungen wie Stromausfall, Maschinenschaden und Rohrbruch und schafft die Voraussetzung einer ständigen Bereitstellung einer Löschwasserreserve, unabhängig von menschlichem oder maschinellem Einsatz.
  • Tiefbehälter haben sämtliche Aufgaben wie Hochbehälter, jedoch muss der Versorgungsdruck erst durch Pumpanlagen erzeugt werden, da der Wasserspiegel im Tiefbehälter unter dem Niveau des Versorgungsdruckes liegt. Die Störanfälligkeit gegen Maschinenschaden ist demnach größer.
  • Druckbehälter (früher Druckwindkessel) sind Speicheranlagen mit kleinstem Fassungsraum. Dieser hat nur die Aufgabe, die Schalthäufigkeit von Pumpanlagen ohne Wasserspeicher zu vermindern. Druckbehälteranlagen sind besonders empfindlich gegen Förderpumpenausfall, da die im Kessel gespeicherte Wassermenge nur für kürzeste Zeiträume ausreicht.
  • Löschwasserspeicher werden meist in Form unter- oder oberirdischer künstlicher Behälter oder als Teiche angelegt und vielfach mit Oberflächenwasser gespeist.
  • Talsperren der Trinkwasserversorgung sind Großspeicher, die wegen ihres Fassungsvermögens einen Ausgleich zwischen Dargebot der Natur und Verbrauch über große Zeiträume hinweg schaffen (Mehrjahresspeicher).
8. Wasserverteilung
Auszug
Die Begriffe wurden entsprechend DIN 4046 gewählt.
9. Rechtsnormen und technische Regelwerke
Auszug
Neben der Sicherstellung der Finanzierung für das geplante Wasserversorgungsprojekt und der optimalen technischen Planung nach den „anerkannten Regeln der Technik“ ist die rechtliche Absicherung des Vorhabens von ausschlaggebender Bedeutung.
Backmatter
Metadata
Title
Wasserversorgung
Authors
Prof. Dr.-Ing. Rosemarie Karger
Dipl.-Ing. Frank Hoffmann
Prof. em. Dr.-Ing. Klaus Cord-Landwehr
Copyright Year
2008
Publisher
Vieweg+Teubner
Electronic ISBN
978-3-8351-9228-7
Print ISBN
978-3-8351-0213-2
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-8351-9228-7