Wasserversorgung

Das einführende Kapitel gibt einen allgemeinen Überblick über das Thema Wasserversorgung. Es enthält Hinweise zu den grundlegenden Eigenschaften von Wasser mit seinen unterschiedlichen Nutzungsarten, einen Überblick über die rechtlichen Rahmenbedingungen rund um das Thema Wasserversorgung und zuletzt eine Betrachtung bisheriger und künftiger Entwicklungen der Nutzung von Wasser für den menschlichen Gebrauch.

Die als Wasserverbrauch bezeichnete Nutzung von Wasser durch den Menschen unterliegt starken Schwankungen. Im Kapitel werden die verschiedenen Einflussfaktoren erläutert und ein Überblick über diverse Vergleichswerte gegeben. Für die Auslegung von Anlagen der Wasserversorgung ist die Kenntnis der aktuellen Verbräuche und die möglichst gute Abschätzung künftiger Entwicklungen entscheidend. Hierzu werden Hinweise gegeben und mit Beispielrechnungen erläutert.

Nach einer Abhandlung über den Wasserkreislauf mit spezieller Betrachtung der Verhältnisse in Deutschland folgen Erläuterungen und Beispiele für die Gewinnung von Trinkwasser aus verschiedenen Vorkommen an Grundwasser, Oberflächenwasser und Quellwasser. Abschließend wird die Ausweisung von Schutzzonen für die Gewinnung von Trinkwasser behandelt.

Die Kenntnis der Beschaffenheit des Wassers in chemischer, physikalischer und biologischer Hinsicht ist essentiell für das weitere Verständnis der Behandlungsmethoden von Wasser. In diesem Kapitel werden deshalb die Wasserinhaltsstoffe gemäß Trinkwasserverordnung, der Zusammenhang zwischen gebundener Kohlensäure und gasförmig gelöstem Kohlenstoffdioxid ausführlich dargestellt. Ebenfalls werden die Grundlagen der Entfernung von Eisen und Mangan erläutert. Da in der Wasserversorgung die unterschiedlichsten Materialien in Kontakt mit Wasser kommen, wird Korrosion und die Auswirkungen von korrosiven Wässern auf beispielsweise metallische Rohrwerkstoffe abschließend besprochen.

Die Aufbereitungsverfahren von Rohwasser zu Trinkwasser werden in drei Gruppen eingeteilt: physikalische, chemische und biologische Verfahren. Häufig im Wasserwerk eingesetzte Verfahren sind beispielsweise Filtration, Entsäuerung, Enteisenung/ Entmanganung, Flockung, Enthärtung sowie Gasaustauschverfahren. In besonderen Aufbereitungsfällen kommen heutzutage aber auch immer mehr Membranverfahren beispielsweise zur Spurenstoffentfernung zur Anwendung.

Antike Wasserversorgungen kamen meist noch ohne Förderanlagen aus, da sie das natürliche Gefälle für den Wassertransport nutzten. Heutige Wasserversorgungssysteme benötigen an den verschiedensten Stellen und für unterschiedliche Einsatzgebiete Pumpen als Förderanlagen. Dies Kapitel gibt einen Überblick über die verschiedenen Bauformen und Anwendungen von Pumpen zur Wasserförderung. Die Wassermengenmessung ist für die Betriebsüberwachung von Speichern, Aufbereitungs- und Förderanlagen unverzichtbar. Ebenso zur betriebswirtschaftlichen Abrechnung der Kosten ist die Verbrauchserfassung elementare Grundlage. Die unterschiedlichen Bauformen und Anwendungsbereiche verschiedener Wasserzähler werden in diesem Kapitel erläutert.

Die Speicherung von Wasser ist nach der Wasseraufbereitung der nächste Prozessschritt in der Wasserversorgung. Im Rahmen dieses Kapitels werden die unterschiedlichen Arten von Wasserspeichern deren Baugrundsätze und Ausrüstung ausführlich erläutert. Die Speicherbemessung wird anhand von Beispielen nachvollziehbar dargestellt. Abschließend wird in diesem Kapitel indie Thematik der speziellen Wasserspeicher wie Druckbehälter, Löschwasserspeicher und Talsperren eingeführt.

In diesem Kapitel werden zuerst die hydraulischen Grundlagen für die Verteilung von Wasser ausführlich erläutert. Anschließend erfolgt die Erläuterung der Rohrnetzarten und der Berechung von Rohrnetzen. Beispiele zeigen hierzu die Anwendung der Berechungsformeln und- wege auf. Im weiteren Verlauf werden detailliert und anhand von Beispielbildern die gängigen Rohrwerkstoffe, die Verbindungstechniken, die im Wassernetz vorhandenen Armaturen sowie Hinweise zum Verlegen und zur Inbetriebnahme von Wasserrohren dargelegt.

Die rechtliche Situation in der Wasserversorgung ist sehr vielfältig, da Wasser nicht nur als Trinkwasser sondern beispielsweise auch als Rohwasserquelle eine enorme Bedeutung für Mensch, Natur und Tier hat. Wasserrecht ist in Deutschland Länderrecht. Aber auch europäische Rechtsnormen und das bundesweit gültige Wasserhaushaltsgesetz geben für die Gesetzgebung und den Vollzug in den Bundesländern Regelungen vor. Anhand des niedersächsischen Wassergesetzes und des Wasserhaushaltsgesetzes wird beispielhaft die wasserrechtliche Gesetzgebung erläutert.