Schilf und Stroh als organische Kohlenstoffquelle für die biologische Denitrifizierung von Trinkwasser (DENIPLANT):
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
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1994
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG. 1
1.1 TRINKWASSER-EIN KOSTBARER ROHSTOFF. 1
1.2 DAS NITRAT - EINE GEFAHR FUER DAS GRUNDWASSER. 4
1.2.1 DAS NITRATPROBLEM IN DER NIEDERRHEINISCHEN BUCHT. 9
1.3 DIE NITRATELIMINATION BEI DER TRINKWASSERAUFBEREITUNG.12
1.3.1 BIOTECHNOLOGISCHE VERFAHREN.14
1.3.1.1 DIE DENITRIFIKATION.14
1.3.1.1.1 DIE MIKROBIOLOGISCHEN GRUNDLAGEN DER DENITRIFIKATION.15
1.3.1.1.2 ZUR TAXONOMIE DER DENITRIFIKANTEN.17
1.3.1.2 TECHNISCHE DENITRIFIKATION MIT WASSERSTOFF.21
1.3.1.3 HETEROTROPHE DENITRIFIKATION.:.22
1.3.1.4 DAS WBF-KONZEPT. 24
1.3.1.4.1 ORGANISCHE SUBSTANZ ALS ERNAEHRUNGSGRUNDLAGE
HETEROTROPHER ORGANISMEN IM UNTERGRUND.25
1.3.1.4.2 EINTRAG ORGANISCHER SUBSTANZ IN DEN UNTERGRUND.28
1.3.1.4.3 DIE BESONDERE BEDEUTUNG DER WASSERPFLANZEN.29
2 MATERIAL UND METHODEN.34
2.1 STROH ALS SUBSTRAT.34
2.1.1 MORPHOLOGIE DES STROHS.34
2.1.2 CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG DES STROHS.36
2.1.3 ALKALISCH VORBEHANDELTES WEIZENSTROH.38
2.2 VERSUCHSANLAGEN.41
2.2.1 LABOR-ANLAGE.41
2.2.1.1 HEMMVERSUCHE DES STROH-TAUCHKOERPERS MIT AZID.44
2.2.1.2 VERAENDERUNG DER FILTERVOLUMENBELASTUNG.46
2.2.1.3 NACHWEIS DER DENITRIFIKATION IM STROH-PERKOLATOR.46
2.2.1.4 NITRATENTFEMUNG MIT HAFERSPELZEN, WEIZENSTROH
UND ALKALISCH AUFGESCHLOSSENEM WEIZENSTROH.48
2.2.1.5 NITRATENTFEMUNG MIT UNTERSCHIEDLICHEN STROHSORTEN.48
2.2.1.6 DENITRIFIKATION MIT POLYSACCHARIDEN, BATCH-VERSUCHE.48
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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2
.
2.2
2
.
2
.
2.1
2
.
2
.
2.2
2.2.2.3
2.2.3
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2.2.3.2
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2.2.3.4
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2.3.2
2.4
2.5
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2.5.3
2.5.4
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2.5.4.2
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2.5.5.1
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2.5.7
2.5.7.1
2.5.7.2
2.5.7.3
2.5.7.4
2.5.7.5
2.5.7.6
2.5.7.7
FREILAND-ANLAGE FORSCHUNGSZENTRUM JUELICH.
50
WBF BEI GESCHLOSSENEM WASSERKREISLAUF.
51
NITRATENTFERNUNG MIT WBF IM DURCHFLUSSBETRIEB.52
WBF MIT VORGESCHALTETEM STROHFILTER.
52
PILOT-ANLAGE VIERSEN/SUECHTELN.
56
DAS VERSUCHSGELAENDE.
56
STROHFILTER-ANLAGE.
57
WASSERPFLANZEN-BODENFILTER.58
UNTERGRUNDPASSAGE.58
PROBENNAHME UND -VORBEREITUNG.61
PROBENNAHME UND -VORBEREITUNG
(PILOT-ANLAGE VIERSEN/SUECHTELN).61
PROBENNAHME UND -VORBEREITUNG
LABOR- UND FREILAND-ANLAGE KFA.63
VERSUCHSBEDINGUNGEN.63
CHEMISCH-PHYSIKALISCHE ANALYSEN.64
SAUERSTOFF, TEMPERATUR, PH-WERT
REDOX-POTENTIAL, LEITFAEHIGKEIT.64
BESTIMMUNG DES SAEUREBINDUNGSVERMOEGENS (M-WERT).
66
PHOSPHATBESTIMMUNG.
66
BESTIMMUNG DER ANORGANISCHEN STICKSTOFFKOMPONENTEN .66
NITRAT-BESTIMMUNG.67
AMMONIUM-BESTIMMUNG.68
NITRIT-BESTIMMUNG.69
LONENCHROMATOGRAPHIE (CHLORID, NITRAT, SULFAT).68
KATIONEN-BESTIMMUNG.69
KALIUM-BESTIMMUNG MIT FLAMMENPHOTOMETRIE.69
ATOMEMISSIONSSPEKTROSKOPIE (ICP-AES).
70
KJELDAHL-ANALYTIK.
ORGANISCHE ANALYSEN.
72
MESSUNG DES SPEKTRALEN ABSORPTIONSKOEFFIZIENTEN (SAK) .72
SPEKTRENAUFZEICHNUNG.
73
MESSUNG DES ORGANISCHEN KOHLENSTOFFS (TOC, DOC).73
ULTRAFILTRATION.
MOLEKULARGEWICHTSTRENNUNG.
75
TRENNUNG UND IDENTIFIZIERUNG EINZELNER ZUCKER.
77
NACHWEIS VON KOHLENHYDRATEN.
78
2.5.8 GASCHROMATOGRAPHISCHE N
20-MESSUNG.79
2.5.8.1 MESSUNG DER DENITRIFIKATIONSAKTIVITAET.81
2.6 KEIMZAHLBESTIMMUNG.85
2.7 TROCKENGEWICHTSBESTIMMUNG.85
2.8 RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE.85
2.9 BIOMETRIE.86
2.9.1 BLATTFLAECHENINDEX.86
2.9.2 HALMHOEHE.86
3 ERGEBNISSE.87
3.1 ERGEBNISSE TEIL I.7.87
3.1.1 WASSERPFLANZEN-BODEN-FILTER IN VIERSEN.87
3.1.1.1 NITRATENTFEMUNG IM DURCHFLUBBETRIEB.88
3.1.1.1.1 AUSWERTUNG DER KONTINUIERLICH ERFASSTEN MESSDATEN.88
3.1.1.1.2 AUSWERTUNG HYDROCHEMISCHER KENNWERTE.89
3.1.1.2 STROEMUNGSVERHALTEN DES WBF (TRACERVERSUCHE).94
3.1.1.3 WBF BEI GESCHLOSSENEM WASSERKREISLAUF.97
3.1.1.4 DISKUSSION DER NITRATELIMINIERUNG IM WBF.98
3.2 ERGEBNISSE TEIL II.101
3.2.1 BEGLEITENDE VERSUCHE AM MODELL-WBF IN DER KFA.101
3.2.1.1 WBF BEI GESCHLOSSENEM WASSERKREISLAUF.101
3.2.1.1.1 DISKUSSION.107
3.2.1.2 NITRATENTFEMUNG IM DURCHFLUSSBETRIEB.110
3.2.1.3 VERSUCHE MIT VORGESCHALTETEM STROHFILTER.115
3.2.1.3.1 RESUEMEE.122
3.2.1.3.2 TVO-RELEVANTE N-VERBINDUNGEN IM STROHPERKOTAT.121
3.2.1.3.3 DISKUSSION.123
3.2.2 LABOR-VERSUCHE IM FORSCHUNGSZENTRUM JUELICH.126
3.2.2.1 HEMMVERSUCHE DES STROH-TAUCHKOERPERS MIT NATRIUMAZID. 127
3.2.2.1.1 DISKUSSION.131
3
.
2
.
2.2
VERAENDERUNG DER FILTERVOLUMENBELASTUNG.138
3.2.2.2.1 DISKUSSION.144
3.2.2.3 NACHWEIS DER DENITRIFIKATION IM STROH-PERKOLATOR.150
3.2.2.4 DENITRIFIKATION MIT POLYSACCHARIDEN (BATCH-VERSUCHE).154
3.2.2.4.1 DISKUSSION.159
3.2.2.5 NITRATENTFEMUNG MIT HAFERSPELZEN, WEIZENSTROH UND
ALKALISCH AUFGESCHLOSSENEM WEIZENSTROH.159
3.2.2.5.1 DISKUSSION.166
3.2.3 CHEMISCHE STROHANALYSEN.167
3.2.3.1 KJELDAHL-ANALYTIK.167
3.2.3.1.1 DISKUSSION.169
3.2.3.2 ZUCKERBESTIMMUNGEN IN GETREIDE UND SCHILFSTROH.169
3.2.3.2.1 DISKUSSION.171
3 2.4 ORGANISCHE ANALYSEN DES STROHPERKOLATS.173
3.2.4.1 METHODENUEBERSICHT ZUR CHARAKTERISIERUNG DES TOC.173
3.2.4.2 UV-ABSORPTIONSVERMOEGEN (SAK).175
3.2.4.3 SPEKTREN.176
3.2.4.4 KORRELATION ZWISCHEN DOC UND SAK.177
3.2.4.4.1 DISKUSSION.180
3.2.4.5 KONTINUIERLICHE SAK-AUFZEICHNUNG.181
3.2.4.6 BESTIMMUNG VON KOHLENHYDRATEN IM STROH-PERKOLAT.182
3.2.4.7 MOLEKULARGEWICHTSVERTEILUNG.183
3.2.5 ZUSAMMENFASSUNG.189
3.3 ERGEBNISSE TEIL III.194
3 3.1 PILOTANLAGE IN VIERSEN/SUECHTELN (DENIPLANT).194
3.3.2 ANALYTIK.197
3.3.3 INBETRIEBNAHME DER STROHFILTER-ANLAGE.197
3.3.3.1 DISKUSSION DER KREISLAUF-FUEHRUNG.199
3-3.4 PARALLEL-SCHALTUNG VON STROHFILTEM.200
3
-3-4-1 SYSTEM AUS ZWEI PARALLEL GESCHALTETEN STROHFILTERN.200
3.3.4.1.1 DISKUSSION.203
3.3.4.2 SYSTEM AUS SECHS PARALLEL GESCHALTETEN STROHFILTEM.203
3
-3-5 OEKOLOGIE DER DENITRIFIKATION (ERGEBNISSE & DISKUSSION).214
3.3.5.1 TEMPERATUR.214
3.3.5.2 PH-WERT. 217
3.3.5.3 SAUERSTOFF.219
3.3.5.4 REDOXPOTENTIAL.222
3.3.5.5 LEITFAEHIGKEIT.223
3.3.5.6 NAEHRSALZE UND SPURENELEMENTE.224
3.3.5.7 ELEKTRONENDONATOREN.228
3.3.6 BEOBACHTETE SEKUNDAERREAKTIONEN.229
3.3.7 HYGIENISCHE BEURTEILUNG DER DENIPLANT-ANLAGE.231
4 DISKUSSION.233
5 ZUSAMMENFASSUNG.238
6 LITERATURVERZEICHNIS.239
7 ABBILDUNGSVERZEICHNIS.273
8 TABELLENVERZEICHNIS.280
9 DANKSAGUNG.282
10 ANLAGE.283 |
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| title_full | Schilf und Stroh als organische Kohlenstoffquelle für die biologische Denitrifizierung von Trinkwasser (DENIPLANT) vorgelegt von Reinhard Schultz-Hock |
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