Phosphordynamik und Austragspfade in einem Norddeutschen Tieflandeinzugsgebiet
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2018)
Im Zeitraum 1990 – 2010 sanken die Konzentrationen des gelösten reaktiven Phosphors sowie des Gesamtphosphors signifikant im Einzugsgebiet der Warnow (ca. 3.000 km2). Dabei sind aktuell ansteigende Trends des Gesamtphosphors zu beobachten. Der gelöste reaktive Phosphor und der partikuläre Phosphor gelangen über unterschiedliche Transportpfade in Oberflächengewässer.
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Im Zeitraum 1990 – 2010 sanken die Konzentrationen des gelösten reaktiven Phosphors sowie des Gesamtphosphors signifikant im Einzugsgebiet der Warnow (ca. 3.000 km2). Dabei sind aktuell ansteigende Trends des Gesamtphosphors zu beobachten. Der gelöste reaktive Phosphor und der partikuläre Phosphor gelangen über unterschiedliche Transportpfade in Oberflächengewässer.
Instandsetzung Hochbehälter Hewingsen II in Soest –
Sanierungsarbeiten mit ganz
normalen Hindernissen?
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2017)
Kammer 2 des Wasserspeicherquartetts in Möhnesee Hewingsen wurde komplett gemäß dem Stand der Technik saniert und erhielt zudem noch eine neue Farbgebung. Der Weg dorthin erforderte allerdings eine besondere Materiallogistik, Arbeiten in großer Höhe und eine konstruktive Zusammenarbeit von Auftraggeber und Auftragnehmer.
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2017)
Kammer 2 des Wasserspeicherquartetts in Möhnesee Hewingsen wurde komplett gemäß dem Stand der Technik saniert und erhielt zudem noch eine neue Farbgebung. Der Weg dorthin erforderte allerdings eine besondere Materiallogistik, Arbeiten in großer Höhe und eine konstruktive Zusammenarbeit von Auftraggeber und Auftragnehmer.
Kann ein Wasserbehälter zu alt für die Sanierung sein?
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2017)
Allzu häufig werden in die Jahre gekommene Wasserspeicher durch Neubauten ersetzt, anstatt sie zu sanieren. Dabei gibt es diverse Möglichkeiten, auch bei jahrzehntealten Bauwerken eine regelkonforme Sanierung durchzuführen; und das bei einem Kostenvorteil von 50 bis 60 Prozent. Der nachfolgende Fachbeitrag erläutert eine Reihe von Beispielen, in denen auch alte Wasserspeicher erfolgreich saniert wurden.
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Allzu häufig werden in die Jahre gekommene Wasserspeicher durch Neubauten ersetzt, anstatt sie zu sanieren. Dabei gibt es diverse Möglichkeiten, auch bei jahrzehntealten Bauwerken eine regelkonforme Sanierung durchzuführen; und das bei einem Kostenvorteil von 50 bis 60 Prozent. Der nachfolgende Fachbeitrag erläutert eine Reihe von Beispielen, in denen auch alte Wasserspeicher erfolgreich saniert wurden.
Vorkommen und Bildung von Perchlorat bei der Aufbereitung von Trink- und Badebeckenwässern
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2017)
Bereits seit den 1950er-Jahren lässt sich Perchlorat im Grundwasser nachweisen, von wo aus der als toxisch eingestufte Stoff in das Trinkwasser eingetragen werden kann. In der Umwelt wird Perchlorat aufgrund seiner stabilen Struktur nur sehr langsam abgebaut und stellt damit auch langfristig eine Qualitätsbeeinträchtigung für die Rohwasserressourcen dar. Im Rahmen eines DVGW-Verbundvorhabens wurden nun erstmals repräsentative Daten über die Belastung von Trink- und Badebeckenwässern in Deutschland gesammelt und darauf basierend ein Leitfaden erstellt, der Wasserversorger und Badbetreiber bei der Risikominimierung einer Perchloratbelastung unterstützt.
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Bereits seit den 1950er-Jahren lässt sich Perchlorat im Grundwasser nachweisen, von wo aus der als toxisch eingestufte Stoff in das Trinkwasser eingetragen werden kann. In der Umwelt wird Perchlorat aufgrund seiner stabilen Struktur nur sehr langsam abgebaut und stellt damit auch langfristig eine Qualitätsbeeinträchtigung für die Rohwasserressourcen dar. Im Rahmen eines DVGW-Verbundvorhabens wurden nun erstmals repräsentative Daten über die Belastung von Trink- und Badebeckenwässern in Deutschland gesammelt und darauf basierend ein Leitfaden erstellt, der Wasserversorger und Badbetreiber bei der Risikominimierung einer Perchloratbelastung unterstützt.
Wie lösen wir das langfristig größte Problem an Stauseen wirtschaftlich und umweltverträglich?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2017)
Die Kosten infolge der unvermeidlichen Sedimentation von Staugewässern übersteigen sogar die für den aktuellen Neubau von Talsperren bei weitem. Trotz des auch in Deutschland bestehenden großen Lösungsdrucks sind viele Betreiber und Behörden noch unsicher. Aus übergroßer Vorsicht und der Angst vor einem überzogenen Maßnahmenumfang werden viele dringende Maßnahmen deshalb nicht durchgeführt. Der Beitrag zeigt den aktuellen Stand der einschlägigen Richtlinien und ermutigt zu einem zeitnahen sowie angemessenen Vorgehen einschließlich einer Empfehlung für die Vorgehensweise.
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Die Kosten infolge der unvermeidlichen Sedimentation von Staugewässern übersteigen sogar die für den aktuellen Neubau von Talsperren bei weitem. Trotz des auch in Deutschland bestehenden großen Lösungsdrucks sind viele Betreiber und Behörden noch unsicher. Aus übergroßer Vorsicht und der Angst vor einem überzogenen Maßnahmenumfang werden viele dringende Maßnahmen deshalb nicht durchgeführt. Der Beitrag zeigt den aktuellen Stand der einschlägigen Richtlinien und ermutigt zu einem zeitnahen sowie angemessenen Vorgehen einschließlich einer Empfehlung für die Vorgehensweise.
Ölfernleitung Wilhelmshaven: Erneuerung des Abschnitts durch den Fluss Maade
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Jeder Bau einer Pipeline durch kreuzende Gewässer vereint die Herausforderungen des Wasserbaus mit denen des Rohrbaus und der Pipelineverlegung. Im niedersächsischen Wilhelmshaven wurde in diesem Zusammenhang ein besonders anspruchsvolles Projekt umgesetzt: Die klassische Konstruktion eines Dükers in offener Bauweise konnte hierbei durch ein besonderes Einbaukonzept auf engstem Raum realisiert werden. Neben einer speziellen Methodik zur Sicherung im Absenkvorgang und der Lagestabilisierung kam dabei Flüssigboden im Unterwassereinbau als Ballastierung und als Bettungsmaterial zum Einsatz.
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Jeder Bau einer Pipeline durch kreuzende Gewässer vereint die Herausforderungen des Wasserbaus mit denen des Rohrbaus und der Pipelineverlegung. Im niedersächsischen Wilhelmshaven wurde in diesem Zusammenhang ein besonders anspruchsvolles Projekt umgesetzt: Die klassische Konstruktion eines Dükers in offener Bauweise konnte hierbei durch ein besonderes Einbaukonzept auf engstem Raum realisiert werden. Neben einer speziellen Methodik zur Sicherung im Absenkvorgang und der Lagestabilisierung kam dabei Flüssigboden im Unterwassereinbau als Ballastierung und als Bettungsmaterial zum Einsatz.
Erhebung und Bewertung der öffentlichen Wasserversorgung in Bayern – Versorgungssicherheit derzeit und künftig
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Eine jederzeit gesicherte Versorgung mit ausreichend und qualitativ hochwertigem Trinkwasser ist für Verbraucher eine Selbstverständlichkeit. Diesen hohen Standard gilt es auch künftig zu gewährleisten. Wenn auch die Wasserversorgung in Bayern grundsätzlich in der Verantwortung der Gemeinden liegt, zählt es weiterhin zu den wichtigsten Aufgaben der Wasserwirtschaftsverwaltung, diese bei der Gewährleistung oder Optimierung der Versorgungssicherheit zu unterstützen. Dies ist nicht zuletzt der dezentralen Struktur der öffentlichen Wasserversorgung in Bayern, mit wenigen großen, einigen mittleren, aber vielen sehr kleinen Wasserversorgungsunternehmen, geschuldet. Über eine der zahlreichen Aktivitäten der Wasserwirtschaftsverwaltung, die „Erhebung und Bewertung der öffentlichen Wasserversorgung in Bayern“, wird hier berichtet.
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Eine jederzeit gesicherte Versorgung mit ausreichend und qualitativ hochwertigem Trinkwasser ist für Verbraucher eine Selbstverständlichkeit. Diesen hohen Standard gilt es auch künftig zu gewährleisten. Wenn auch die Wasserversorgung in Bayern grundsätzlich in der Verantwortung der Gemeinden liegt, zählt es weiterhin zu den wichtigsten Aufgaben der Wasserwirtschaftsverwaltung, diese bei der Gewährleistung oder Optimierung der Versorgungssicherheit zu unterstützen. Dies ist nicht zuletzt der dezentralen Struktur der öffentlichen Wasserversorgung in Bayern, mit wenigen großen, einigen mittleren, aber vielen sehr kleinen Wasserversorgungsunternehmen, geschuldet. Über eine der zahlreichen Aktivitäten der Wasserwirtschaftsverwaltung, die „Erhebung und Bewertung der öffentlichen Wasserversorgung in Bayern“, wird hier berichtet.
Einfluss von gelöstem organischem Kohlenstoff (DOC) auf die Aufbereitung von Talsperrenwässern
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Seit ca. 20 Jahren steigt die Konzentration des gelösten organischen Kohlenstoffes (DOC) in Gewässern Nordeuropas und Nordamerikas. In Deutschland sind insbesondere Trinkwassertalsperren in den Mittelgebirgen betroffen. Ziel des vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Leipzig (UfZ) koordinierten BMBF-Verbundforschungsvorhabens „Belastung von Trinkwassertalsperren durch gelösten organischen Kohlenstoff: Prognose, Vorsorge, Handlungsempfehlungen (TALKO)“ war es, die Prozesse bei der Mobilisierung und beim Abbau des DOC in den Einzugsgebieten von Trinkwassertalsperren zu identifizieren und Empfehlungen für eine integrative Bewirtschaftung unter Einbeziehung des DOC zu erarbeiten. Im Rahmen des Vorhabens wurde durch das TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser das Teilprojekt „Einfluss des DOC auf die Aufbereitung von Talsperrenwässern“ bearbeitet. Ziel war es, methodische Grundlagen zu entwickeln, um die Leistungsgrenzen der Flockungs- und Flockenfiltration bei steigenden DOC-Konzentrationen zu ermitteln. Außerdem sollte aufgezeigt werden, welche Möglichkeiten die Ultrafiltration bei hohen DOC-Konzentrationen bietet.
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Seit ca. 20 Jahren steigt die Konzentration des gelösten organischen Kohlenstoffes (DOC) in Gewässern Nordeuropas und Nordamerikas. In Deutschland sind insbesondere Trinkwassertalsperren in den Mittelgebirgen betroffen. Ziel des vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Leipzig (UfZ) koordinierten BMBF-Verbundforschungsvorhabens „Belastung von Trinkwassertalsperren durch gelösten organischen Kohlenstoff: Prognose, Vorsorge, Handlungsempfehlungen (TALKO)“ war es, die Prozesse bei der Mobilisierung und beim Abbau des DOC in den Einzugsgebieten von Trinkwassertalsperren zu identifizieren und Empfehlungen für eine integrative Bewirtschaftung unter Einbeziehung des DOC zu erarbeiten. Im Rahmen des Vorhabens wurde durch das TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser das Teilprojekt „Einfluss des DOC auf die Aufbereitung von Talsperrenwässern“ bearbeitet. Ziel war es, methodische Grundlagen zu entwickeln, um die Leistungsgrenzen der Flockungs- und Flockenfiltration bei steigenden DOC-Konzentrationen zu ermitteln. Außerdem sollte aufgezeigt werden, welche Möglichkeiten die Ultrafiltration bei hohen DOC-Konzentrationen bietet.
Talsperre Zapotillo in Mexiko – eine 130 m hohe Staumauer aus Walzbeton auf stark verformbarem Fels
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2016)
Am RÃo Verde, in der Nähe von Guadalajara, Mexiko, wird zurzeit die etwa 130 m hohe Staumauer El Zapotillo aus Walzbeton gebaut. Die im Grundriss leicht gekrümmte Schwergewichtsmauer steht auf stark verformbaren Tuffen, die in horizontaler Wechsellagerung mit Ignimbriten an der Sperrenstelle anstehen. Unterhalb der Talsohle befinden sich zwei stärker durchlässige Ignimbrit-Schichten, in denen das Grundwasser artesisch ansteht. Der Entwurf der Mauer musste diesen schwierigen Randbedingungen Rechnung tragen. Für den Standsicherheitsnachweis stellte insbesondere die hohe Verformbarkeit der Tuffschichten eine große Herausforderung dar. Das Injektions- und Dränagekonzept wurde maßgeblich durch die beiden artesischen Aquifere geprägt und erschwert. Der Nachweis der Standsicherheit wurde mit Hilfe von 3-D-FE-Berechnungen mit Programmsystemen von WBI geführt. Bau, Einstau und Betrieb der Mauer werden mit einem extensiven Monitoring-Programm und im Sinne der in der Geotechnik üblichen Beobachtungsmethode fachtechnisch begleitet.
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Am RÃo Verde, in der Nähe von Guadalajara, Mexiko, wird zurzeit die etwa 130 m hohe Staumauer El Zapotillo aus Walzbeton gebaut. Die im Grundriss leicht gekrümmte Schwergewichtsmauer steht auf stark verformbaren Tuffen, die in horizontaler Wechsellagerung mit Ignimbriten an der Sperrenstelle anstehen. Unterhalb der Talsohle befinden sich zwei stärker durchlässige Ignimbrit-Schichten, in denen das Grundwasser artesisch ansteht. Der Entwurf der Mauer musste diesen schwierigen Randbedingungen Rechnung tragen. Für den Standsicherheitsnachweis stellte insbesondere die hohe Verformbarkeit der Tuffschichten eine große Herausforderung dar. Das Injektions- und Dränagekonzept wurde maßgeblich durch die beiden artesischen Aquifere geprägt und erschwert. Der Nachweis der Standsicherheit wurde mit Hilfe von 3-D-FE-Berechnungen mit Programmsystemen von WBI geführt. Bau, Einstau und Betrieb der Mauer werden mit einem extensiven Monitoring-Programm und im Sinne der in der Geotechnik üblichen Beobachtungsmethode fachtechnisch begleitet.
Unterwasserabgabe nicht aus dem Grundablass – Motive und Folgen alternativer Ausleittiefen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2016)
In der Regel wird der Unterlauf von Talsperren in Deutschland aus dem Grundablass gespeist. Es gibt jedoch Anlässe, die Speisung des Unterlaufes nicht über den Grundablass zu realisieren, sondern dafür Wasser aus höheren Bereichen des Wasserkörpers zu entnehmen. In diesem Beitrag werden Motive, Modellierungsergebnisse sowie zu erwartende Folgen vorgestellt und diskutiert. Die vorgestellten Beispiele zeigen, dass die Errichtung epilimnischer Abgabemöglichkeiten eine Einzelfallentscheidung unter Abwägung der zu ermittelnden Kosten-Nutzen-Faktoren ist.
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In der Regel wird der Unterlauf von Talsperren in Deutschland aus dem Grundablass gespeist. Es gibt jedoch Anlässe, die Speisung des Unterlaufes nicht über den Grundablass zu realisieren, sondern dafür Wasser aus höheren Bereichen des Wasserkörpers zu entnehmen. In diesem Beitrag werden Motive, Modellierungsergebnisse sowie zu erwartende Folgen vorgestellt und diskutiert. Die vorgestellten Beispiele zeigen, dass die Errichtung epilimnischer Abgabemöglichkeiten eine Einzelfallentscheidung unter Abwägung der zu ermittelnden Kosten-Nutzen-Faktoren ist.
