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Integrating transient flow conditions into groundwater well protection

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[Quelle: http://d-nb.info]

Hinsichtlich der prozentualen Verfügbarkeit, Grundwasser die größte Reserve ungefrorene, Frischwassers der Erde. Daher besteht ein offensichtliches Interesse an dessen Schutz vor jeglicher potentieller Verschmutzungsgefahr. Gleichzeitig steigt der Wassermangel aufgrund verschmutzter Oberflächenwassers oder des Bevölkerungswachstums. Daher sind ganze Regionen auf Grundwasser als hauptsächliche oder einzige Trinkwasserquelle angewiesen. Internationale Organisationen wie die Weltgesundheitsorganisation [26] haben Richtlinien und Regulierungen zum Grundwasserschutz erlassen. In diesen Richtlinien sind Wellhead Protection Areas (WHPA) als übliche Strategie zur Vermeidung von Grundwasserverschmutzung durch restriktive Bodennutzung vorgestellt, die im Falle eines Überlaufereignisses das Grundwasser verseuchen könnte. Oft, wurden in des WHPA-Abgrenzung starke Annhamen gemacht um die Modellierung zu vereinforten. Zum Beispiel wurden homogene geologische Bedingungen oder ein zeitlich unveränderlichen Flieeßvorhalten als verein antrag verwendet. Offensichtlich führen solche vereinfachungen unweigerlich zu Modellierungs- und Abgrenzungsfehlern. Erstere Art von Vereinfachungen wurde in der Fachliteratur ausgiebig behandelt und führte zu probabilistischen Ansätzen bei der Analyse von Brunnenbeeinträchtigung und WHPA-Abgrenzung. Dies war ein maßgeblicher Fortschritt in Richtung realistischer Betrachtung und stabilerer Risikokontrolle. Letztere vereinfachung wird jedoch zu selten beleuchtet alle existierenden Ansätze vernachlässigen die zeitliche Variabilität des Fliessverhaltens. Das Hauptziel dieser Arbeit besteht darin, den Schutz der Trinkwassergewinnung zu verbessern und damit für eine sichere Wasserversorgung zu sorgen. Der Autor erreicht dieses Ziel, indem er den existierenden Rahmen der probabilistischen Brunnenbeeinträchtigungsanalyse erweitert, und zwar durch Einfügung der zusätzlichen unsicherheiten durch transiente Fliess und Transporteffekte in Richtung Brunnen. Zum Erreichen dieses Ziel wurden verschiedene Ansätze angewendet, die zu den folgenden vier Hauptbeiträgen führten.: Vereinfachung des Grundwasserßussmodells, Erweiterung probabilistischer WHPA-Analyse unter Einbezug transienter Strömungen, Optimale Kontrolle von Pumpraten zur Reduzierung des Einßusses transienter Strömungen auf Wasserentnalunezonen, Berechnungskostenreduzierung über unbeaufsichtigte Lerntechniken.

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Bücher, Broschüren

DWA-Themen T1/2021, August 2021. Auswirkungen von landwirtschaftlichen Maßnahmen auf die Beschaffenheit des Sicker- und Grundwassers
DWA-Themen, Band T1/2021
Inhaltsgleich mit DVGW-Information Wasser Nr. 109.
2021, 162 S., 106 Abb., 27 Tab.,

 

 

Der Themenband ergänzt das Merkblatt DWA-M 911 "Möglichkeiten der Effizienzkontrolle von Maßnahmen zur grundwasserschonenden Bodennutzung am Beispiel des Stickstoffs" mit einer bundesweiten Beispielsammlung für den Einsatz von Maßnahmen, Anbauverfahren und Fruchtfolgen zur Reduzierung des Stickstoffaustrags in der Landwirtschaft. Die Beispiele umfassen einerseits betriebliche Maßnahmen und Verfahren zur Steuerung des Stickstoffaustrags. Andererseits werden Maßnahmen und Auswirkungen auf der Ebene von Einzugsgebieten mit einem breiten regionalen Querschnitt vorgestellt und schließlich Landesprogramme zur Nitratminderungsstrategie und Umsetzung der Vorgaben der EG-Wasserrahmenrichtlinie. Zielgruppe: in der Landwirtschaft Tätige und landwirtschaftliche Berater*innen, Verantwortliche für die Steuerung der Nährstoffflüsse in der Umwelt. Der DWA-Themenband wird inhaltsgleich als DVGW-Information Wasser Nr. 109 erscheinen.

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Thomas Zawadke
Wasserversorgung
Die Roten Hefte - Ausbildung kompakt, Band 217
Brandeinsatz
2., erw. u. aktualis. Aufl.
2020, 191 S., 92 Abb., 7 Tab. 148 mm, Softcover
Kohlhammer

 

 

Der Aufbau einer Löschwasserversorgung für die Brandbekämpfung gehört zu den elementarsten Aufgaben der Feuerwehr. Das Rote Heft/Ausbildung kompakt erläutert die Grundlagen der Wasserversorgung, die Pumpentechnik, die Schlauch- und Leitungstechnik, die wasserführenden Armaturen sowie das zur Wasserversorgung notwendige Zubehör. Ferner stellt es die verschiedenen Transport- und Lagerungsarten von Schlauchmaterial sowie die Möglichkeiten zur Verlegung von Schlauchleitungen vor. Tipps und Hinweise zur Berechnung und Auslegung der Wasserversorgung ergänzen den Inhalt.

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Andreas Baur, Peter Fritsch, Winfried Hoch, Gerhard Merkl, Joachim Rautenberg, Matthias Weiß, Burkhard Wricke
Mutschmann/Stimmelmayr Taschenbuch der Wasserversorgung
Mit E-Book
17., Aufl.
2019, XLII, 978 S., 1 SW-Abb. 240 mm, Package, Bundle
Springer, Berlin

 

 

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Wolfgang Roeske
Trinkwasserdesinfektion
Grundlagen, Verfahren, Anlagen, Geräte, Mikrobiologie, Chlorung, Ozonung, UV-Bestrahlung, Membranfiltration, Qualitätssicherung
4., Aufl.
2019, 250 S., 246 x 173 mm, Hardcover
Vulkan Verlag

 

 

Neuauflage des ersten deutschsprachigen Fachbuches, das sich ausschließlich mit der Desinfektion von Trinkwasser beschäftigt. Das Buch befasst sich in kompetenter und umfassender Weise mit den Verfahren, Anlagen und Geräten, die für die Trinkwasserdesinfektion und -kontrolle eingesetzt werden. Mit der Erstellung des Buches wird nicht nur das Ziel verfolgt, den neuesten technischen und wissenschaftlichen Stand des Fachgebietes Trinkwasserdesinfektion aufzuzeigen, sondern es soll auch ein historischer Rückblick auf die Entwicklung der Verfahrenstechnik von den Anfängen bis zum heutigen Tag dargestellt werden. Besonderer Wert wurde zu fast allen Kapiteln auf die Definition und Festlegung der Fachbegriffe gelegt. Neben der Desinfektion mit chemischen Mitteln wie Chlor, Chlordioxid und Ozon werden auch die physikalischen Verfahren wie UV-Bestrahlung und Membranfiltration behandelt. Es wird der Stand der Technik auf der Basis deutscher Gesetze, Verordnungen, des DVGW-Regelwerkes und der DIN-EN-Normen, die für die Trinkwasseraufbereitung gelten, näher beschrieben. Eine Anzahl von Tabellen geben eine Übersicht und Beurteilung der Desinfektionsverfahren nach der Trinkwasserverordnung. Für die Kontrolle der Wassergüte wird auf den Einsatz von Betriebsmessgeräten eingegangen. Anhand von umfangreichem Bildmaterial lässt sich ein Eindruck vom neuesten Stand der Technik zur Trinkwasserdesinfektion gewinnen. Das Standardwerk ist auch in seiner 4. Auflage eine Informationsquelle für Wasserversorgungsunternehmen, Planungs- und Betriebsingenieure, Anlagenbauer der Wasseraufbereitung sowie Hygieneinspektoren und Amtsärzte.

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Hermann Blomeier, Guenter Wilhelm, Andreas Schwarting
Bodensee-Wasserversorgung, Sipplingen
Opus, Architektur in Einzeldarstellungen, Band 82
2018, 60 S., m. 70 Abb. 308 x 289 mm, Hardcover
Edition Axel Menges

 

 

Im Herbst 1958 wurde mit der Bodensee-Wasserversorgung ein Infrastrukturprojekt in Betrieb genommen, dessen größter Teil unterirdisch den Blicken entzogen ist. Dem Bodensee wurden in einer Tiefe von etwa 60 m bereits in der ersten Ausbaustufe 2160 Liter Wasser pro Sekunde entnommen, auf dem Sipplinger Berg aufbereitet und über hunderte Kilometer Leitungen durch die Schwäbische Alb bis in den Großraum Stuttgart geführt. An diesem Projekt ist aber nicht nur die technologische Herausforderung einer Kombination von Seewasseraufbereitung und Fernwasserleitung bemerkenswert, sondern vor allem auch die besondere gestalterische Qualität der sichtbaren Teile der Anlagen, entstanden in Zusammenarbeit von Ingenieuren, Architekten, Freiraumplanern und Künstlern. Hermann Blomeier, der sich nach seinem Architekturdiplom am Bauhaus Dessau bei Ludwig Mies van der Rohe 1932 in Konstanz niedergelassen hatte, wurde nach einem Wettbewerb mit der Realisierung des Seepumpwerks in Sipplingen beauftragt und schuf mit den sachlich und transparent gehaltenen Gebäuden einen ebenso zurückhaltenden wie selbstbewussten Kontrapunkt zur ausdrucksstarken Landschaft des Überlinger Sees. Die Aufbereitungsanlagen auf dem Sipplinger Berg, in einer Arbeitsgemeinschaft von Blomeier und dem Architekten und Hochschullehrer Günter Wilhelm errichtet, folgen vom "Quelltopf" über die Filterbecken bis zum Reinwasserbehälter präzise den funktionalen Erfordernissen und visualisieren gleichzeitig eindrucksvoll die technischen Vorgänge.; Autumn 1958 marked the launching of the Bodensee-Wasserversorgung (Lake Constance Water Supply), an infrastructure project whose largest part is underground, hidden from view. Even in the first phase of the project, 2160 liters of water per second were taken from Lake Constance at a depth of roughly 60 meters, treated on Sipplinger Berg and transported over hundreds of kilometers through the Swabian Alb to the greater Stuttgart area. What is remarkable about this project, however, is not only the technological challenge of a co

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
Weitere Informationen rund um das Thema Bauforschung finden Sie in unserem
Portal Bauforschung

Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

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Alexander Vogt, Marten F. Brunk, Christoph van Treeck
Entwicklung, Bewertung und simulatorische Untersuchung eines neuartigen Systems zur energieeffizienten Trinkwarmwassererzeugung durch dezentrale Wärmepumpensysteme und zentraler regenerativ bereitgestellter Wärme. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3032
2017, 110 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Aufgrund der fortschreitenden Anstrengungen zur Reduktion des Heizwärmebedarfs von Gebäuden steigt der Anteil der benötigten Energie für die Warmwasseraufbereitung, die unverändert bleibt, in den kommenden Jahren erheblich an. Die fortschreitende Wärmepumpentechnologie steigert die Effizienz des Warmwasserversorgungsbereichs erheblich. Das Forschungsprojekt untersuchte eine neuartige Lösung für ein energieeffizientes Trinkwarmwassersystem mittels dezentral angeordneten Wärmepumpen. Hierbei wurden verschiedene Systeme erstellt, rechnerisch bemessen, simuliert und ausgewertet. Dabei wurden zu jeder Zeit die allgemein anerkannten Regeln der Technik hinsichtlich der hygienischen Qualität des Trinkwarmwassers und der energetischen Vorteilhaftigkeit des Systems beachtet. Ziel war es, mittels regenerativer Energien, beispielsweise Geothermie oder Solarkollektoren, einen zentralen Heizwasserspeicher auf einem Temperaturniveau von ca. 30 Grad Celsius vorzuhalten.

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Franz-Bernd Frechen
Erprobung und Optimierung eines einfachen Membranfiltrationsgerätes zur Aufbereitung von trinkbarem Wasser aus Oberflächengewässern für kleine Personengruppen in Notsituationen ohne Fremdenergie (3. Phase) mit dem Ziel der Sereinreife. Abschlussbericht zu. m 31.01.2014
Wasser - Abwasser - Umwelt, Schriftenreihe des Fachgebietes Siedlungswasserwirtschaft, Universität Kassel, Band 38
2016, XLV, 301 S., 21 cm, Softcover
kassel university press

 

 

Ziel des Projektes war es, für den bereits realisierten Prototyp eines leistungsfähigen, energieautarken, leicht transportierbaren und einfach zu bedienenden Membranfiltrationsgerätes den Entwicklungsschritt von der Kleinserie zur Serienreife zu vollziehen. U.a. waren konstruktive Aspekte zu Gehäuseaufbau, Gehäusematerial, Gewicht, Transportvorrichtungen, Vorsieb, Entleerungsmöglichkeit, Membrandämmung, Membranschutz und die Untersuchung von Minimierungsmöglichkeiten einer möglichen Verkeimung der Reinwasserseite zu bearbeiten. Es wurde ein Langzeittestprogramm zur Untersuchung der hydraulischen Leistungsfähigkeit, des dauerhaften Rückhaltes von Bakterien und Viren, ein Testprogramm unterschiedlicher Betriebsweisen, (Teilfüllung/ Vollfüllung, kontinuierlicher Betrieb, Betrieb nur tagsüber, Filtrationspausen), notwendiger Reinigungs- und Wartungsintervalle, der Prozessstabilität in Bezug auf Aspekte wie Rohwasserqualität durchgeführt. Membran-Fouling und -Scaling, Lagerung, diskontinuierlicher Betrieb und längerer Nichtbetrieb, Trockenfallen der Membran und Fehlbetrieb standen ebenfalls im Focus. Unter realen Einsatzbedingungen wurden in Südamerika, Afrika und Südostasien an verschiedenen Standorten mit verschieden langer Einsatzdauer bei unterschiedlichen klimatischen, technischen, situativen, soziologischen und kulturellen Rahmenbedingungen Feldtests durchgeführt. Insgesamt zeigen die Ergebnisse das sehr hohe Leistungspotenzial des Wasserrucksacks PAUL, um notleidenden Bevölkerungsgruppen unter Berücksichtigung umweltrelevanter Aspekte wie "kein Energieeinsatz" und "keine zusätzliche Verwendung von Chemikalien" im Katastrophenfall weltweit einen Zugang zu trinkbarem Wasser zu ermöglichen. Weltweit sind bereits über 1000 Geräte im Einsatz.

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Harald Exler
Leistungsfähigkeit der Ultra-Low-Pressure-Utrafiltration (ULPUF) zur dezentralen Wasseraufbereitung in Not- und Katastrophenfällen.
Wasser - Abwasser - Umwelt, Band 39
2016, XV, 232 S., 21 cm, Softcover
kassel university press

 

 

Ziel des Projektes war es, für den bereits realisierten Prototyp eines leistungsfähigen, energieautarken, leicht transportierbaren und einfach zu bedienenden Membranfiltrationsgerätes den Entwicklungsschritt von der Kleinserie zur Serienreife zu vollziehen. U.a. waren konstruktive Aspekte zu Gehäuseaufbau, Gehäusematerial, Gewicht, Transportvorrichtungen, Vorsieb, Entleerungsmöglichkeit, Membrandämmung, Membranschutz und die Untersuchung von Minimierungsmöglichkeiten einer möglichen Verkeimung der Reinwasserseite zu bearbeiten. Es wurde ein Langzeittestprogramm zur Untersuchung der hydraulischen Leistungsfähigkeit, des dauerhaften Rückhaltes von Bakterien und Viren, ein Testprogramm unterschiedlicher Betriebsweisen, (Teilfüllung/ Vollfüllung, kontinuierlicher Betrieb, Betrieb nur tagsüber, Filtrationspausen), notwendiger Reinigungs- und Wartungsintervalle, der Prozessstabilität in Bezug auf Aspekte wie Rohwasserqualität durchgeführt. Membran-Fouling und -Scaling, Lagerung, diskontinuierlicher Betrieb und längerer Nichtbetrieb, Trockenfallen der Membran und Fehlbetrieb standen ebenfalls im Focus. Unter realen Einsatzbedingungen wurden in Südamerika, Afrika und Südostasien an verschiedenen Standorten mit verschieden langer Einsatzdauer bei unterschiedlichen klimatischen, technischen, situativen, soziologischen und kulturellen Rahmenbedingungen Feldtests durchgeführt. Insgesamt zeigen die Ergebnisse das sehr hohe Leistungspotenzial des Wasserrucksacks PAUL, um notleidenden Bevölkerungsgruppen unter Berücksichtigung umweltrelevanter Aspekte wie "kein Energieeinsatz" und "keine zusätzliche Verwendung von Chemikalien" im Katastrophenfall weltweit einen Zugang zu trinkbarem Wasser zu ermöglichen. Weltweit sind bereits über 1000 Geräte im Einsatz.

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Rainer Weltring, Dieter Arlt
Wirtschaftlichkeit und Langzeitbewährung von Wasserleitungs- und Entwässerungsrohren aus Kunststoffen im Vergleich unter Einbeziehung technischer, ökologischer, hygienischer und toxikologischer Aspekte
Bau- und Wohnforschung
1999, 207 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die im Bericht vorgestellten Beispiele von Rohrleitungen aus verschiedenen Kunststoffen, die alle weit über 20, teilweise bis über 50 Jahre in Betrieb waren, zeigen, daß schon die polymeren Rohrwerkstoffe der "ersten Generation" ein beachtliches Zeitstandverhalten aufweisen. Bei den Polymerrohren ist im wesentlichen die Kombination von Biegeweichheit und Korrosionsfreiheit für das gute Langzeitverhalten verantwortlich. Der Vergleich von aktuellen Anforderungen mit dem derzeitigen Leistungsprofil der verschiedenen Rohrwerkstoffe zeigt, daß die Rohre aus polymeren Werkstoffen für den Einsatz in vielen Bereichen der Trink- und Abwassernetze am besten geeignet sind. Als Nachteile der Kunststoffrohre sind allgemein deren Brennbarkeit und die Temperaturabhängigkeit der Eigenschaften zu nennen. Diese Einschränkungen wirken sich jedoch in der Anwendungspraxis der Kunststoffrohre kaum nachteilig aus, da die Temperaturgrenzen bekannt sind und die einzelnen Polymerrohre nur in den Bereichen eingesetzt werden kann, für die sie geeignet sind. Lediglich die Forderung nach der Verwendung nicht brennbarer Rohre kann den generellen Verzicht auf Kunststoffrohre bewirken. Bezüglich der Wirtschaftlichkeit kann festgestellt werden, daß vor allem die für höhere Anforderungen konzipierten Rohre aus glasfaserverstärkten Kunststoffen, Polyethylen-HD und Polyethylen-X häufig teurer sind, als die alternativ einsetzbaren Produkte aus anderen Werkstoffen. Zumindest dann, wenn man den Anschaffungspreis von Rohren und Zubehörteilen in DM pro Meter Rohrmaterial betrachtet. Leichte Handhabbarkeit, Verbindungstechnik und Flexibilität der Kunststoffrohre bieten bei Einbau und Verlegung wirtschaftliche Vorteile.

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Michael Vorländer, Malte Kob
Schaffung eines Bezugs-IGN zur Abstimmung von Normprüfständen hinsichtlich des Geräuschverhaltens von Armaturen und Geräten der Wasserinstallation. Abschlußbericht
Bauforschung, Band T 2671
1995, 50 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ausgangspunkt dieses Projektes waren die recht großen Abweichungen bei Vergleichsmessungen mit Installationsgeräuschnormalen (IGN) in verschiedenen Prüfstellen. Es sollte das unterschiedliche Geräuschverhalten verschiedener IGN aufgeklärt und beseitigt werden. Auch war zu prüfen, ob die Unterschiede durch Kalibrierungen von IGN berücksichtigt werden können. Es konnte gezeigt werden, daß die in den Vorversuchen aufgetretenen Abweichungen der IGN bei sorgfältiger Fertigung mit Einhaltung der Normmaße und bei Beachtung bestimmter Gebrauchsvorschriften nicht in Erscheinung treten. Die dann noch zu beobachtenden Abweichungen der IGN befinden sich in einem Größenbereich, in dem eine "zahlenmäßige" Kalibrierung nicht sinnvoll ist. Um sicherzustellen, daß IGN möglichst vergleichbar sind, sollten sie einer Geräuschmessung im Vergleich mit einer Gruppe von Primärnormalen unterzogen (d.h. kalibriert) werden. Die Entwicklung der Primärnormale war ein Hauptbestandteil dieses Forschungsprojektes. Für ein lückenloses System zur Kalibrierung von IGN wurden Gruppen von Primärnormalen entwickelt, die sich durch eine extreme Langzeitstabilität und durch eine hohe Übereinstimmung innerhalb der Gruppe auszeichnen.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Graichen, Marie
Gefährlicher Stillstand. Trinkwasserhygiene
Industriebau, 2021

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Mit Sonnenlicht Hormone eliminieren (kostenlos)
wwt Wasserwirtschaft Wassertechnik, 2021

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Pfeifer, Frank-Georg
Trinkwasserinstallation - Haftung für Legionellen-Infektion nur bei nachgewiesener Verursachung. Anmerkung zu LG Krefeld, Urteil vom 5.5.2021, Az. 2 S 18/19
Der Bausachverständige, 2021

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Weißenberger, Markus
Schwankende Wassertemperatur - ein Mangel?
Der Bausachverständige, 2021

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Neveling, Lars
Ins Trinkwassernetz gegangen. Gefährdungsanalyse
Der Facility Manager, 2020

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