Verfügbarkeit: Wasseraufbereitung

Wasseraufbereitung: Chemie und chemische Verfahrenstechnik

Ausgewählte Kapitel der allgemeinen Chemie.- Wasserchemie.- Chemische Wasseraufbereitung.- Meerwasserentsalzung.- Verfahren zur Desinfektion.- Schwimmbadwasseraufbereitung.- Korrosions- und sedimentationsfreier Transport von Trinkwasser.- Anhang: TrinkwV 2001 (gültig seit 1.1.2003)

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Wilhelm, Stefan (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Berlin [u.a.] Springer 2008
Ausgabe:	7., aktualisierte und erg. Aufl.
Schriftenreihe:	VDI-Buch
Schlagworte:	Wasseraufbereitung Korrosion Trinkwasser Wasserleitung Verfahrenstechnik Wassertransport Wasser Trinkwasseraufbereitung Desinfektion Nitrate Hydrochemie
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung:	Ausgewählte Kapitel der allgemeinen Chemie.- Wasserchemie.- Chemische Wasseraufbereitung.- Meerwasserentsalzung.- Verfahren zur Desinfektion.- Schwimmbadwasseraufbereitung.- Korrosions- und sedimentationsfreier Transport von Trinkwasser.- Anhang: TrinkwV 2001 (gültig seit 1.1.2003)
Beschreibung:	Bis 6. Aufl. u.d.T.: Hancke, Klaus: Wasseraufbereitung
Beschreibung:	XII, 341 S. Ill., graph. Darst. 25 cm
ISBN:	9783540251637

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adam_text	STEFAN WILHELM WASSERAUFBEREITUNG CHEMIE UND CHEMISCHE VERFAHRENSTECHNIK 7., AKTUALISIERTE UND ERGAENZTE AUFLAGE ~ SPRINGER* INHALTSVERZEICHNIS 1 ALLGEMEINE CHEMISCHE GRUNDLAGEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1* 1.1 STOFFARTEN* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2* 1.1.1* REINE STOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2* 1.1.2* HOMOGENE UND HETEROGENE MISCHUNGEN. . . . . . . . . . . . . . . . 2* 1.1.3* TRENNUNGVON STOFFGEMISCHEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3* 1.1.4* EINTEILUNGREINERSTOFFE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4* 1.1.5* ELEMENTE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5* 1.1.6* VERBINDUNGEN.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5* 2 ATOMARER AUFBAU DER MATERIE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7* 2.1 AUFBAU DER ELEMENTE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7* 2.1.1* ELEMENTARTEILCHEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7* 2.1.2* ATOME. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8* 2.2 ELEKTRONENHUELLE UND PERIODENSYSTEM* 13* 2.2.1* BOHR SCHES ATOMMODELL 13* 2.2.2* QUANTENZAHLEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 14* 2.2.3* AUFBAU DER ATOME. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 15* 2.2.4* PERIODENSYSTEM DER ELEMENTE 21* 3 CHEMISCHE BINDUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 29* 3.1 IONENBINDUNG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 29* 3.2 ELEKTRONENPAARBINDUNG (KOVALENZBINDUNG, ATOMBINDUNG) , 31* 3.3 METALLBINDUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 33* 3.4 ZWISCHENMOLEKULARE KRAEFTE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 34* 3.4.1* WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN IONEN UND DIPOLMOLEKUELEN ... 36* 3.4.2* WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN IONEN UND MOLEKUELEN* MIT INDUZIERTEM DIPOLMOMENT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 36* 3.4.3* WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN ZWEI DIPOLMOLEKUELEN . . . . . . .. 37* 3.4.4* WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN DIPOLMOLEKUELEN* UND MOLEKUELEN MIT INDUZIERTEM DIPOLMOMENT .... . . . . .. 37* VIII* INHALTSVERZEICHNIS 3.4.5* WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN MOLEKUELEN MIT INDUZIERTEMDIPOLMOMENT.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 37* 3.5 WASSERSTOFFBRUECKENBINDUNG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 38* 4 SI-EINHEITEN DER WASSERCHEMIE 41 4.1 DEFINITIONEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 42* 4.1.1* STOFFMENGE N .. .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. . . ... 42 4.1.2* AEQUIVALENT (AEQUIVALENUEILCHEN) . . . . . . . . . . .. 42 4.1.3* MOLARE MASSE M (FRUEHER ATOMGEWICHT, MOLEKULARGEWICHT) 42 4.1.4* ZUSAMMENSETZUNG VON MISCHPHASEN , 43 4.1.5* MASSENANTEIL W (FRUEHER GEWICHTSPROZENT) .. . . . . . . . . . . .. 43 4.1.6* STOFFMENGENANTEIL X (FRUEHER MOLPROZENT) , 43* 4.1.7* VOLUMENANTEILLJL (FRUEHER VOLUMPROZENT) . . . . . . . . . . .. 44 4.1.8* MASSENKONZENTRATION P (FRUEHER KONZENTRATION UND GEWICHTS-VOLUMPROZENT) . . . . .. 44 4.1.9* STOFFMENGENKONZENTRATION C (FRUEHER MOLARE KONZENTRATION) 44* 4.1.10* AEQUIVALENTKONZENTRATION C( L/ZX) (FRUEHER VALKONZENTRATION) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 44 4.1.11* VOLUMENKONZENTRATION ER (FRUEHER VOLUMPROZENT) 45 4.1.12* .. 45* MOLALITAET B (FRUEHER MOL-GEWICHTSPROZENT) . . . . . . . . . . . . 4.1.13* TITER T .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 45* 4.2 UMRECHNUNG VON DEUTSCHEN HAERTEGRADEN IN ANDERE MASSEINHEITEN 46 4.3 UMRECHNUNG AMERIKANISCHER, ENGLISCHER UND FRANZOESISCHER HAERTEGRADE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 49* 5 GRUNDGESETZE DER ALLGEMEINEN CHEMIE (AUSWAHL) . . . . . . . . . . . . . . . . .. 51 5.1 GESETZE DER STOECHIOMETRIE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 51* 5.2 BEISPIELE STOECHIOMETRISCHER BERECHNUNGEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 52* 5.3 MASSENWIRKUNGSGESETZ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 55* 5.3.1* GRUNDLAGEN 55 5.3.2* PRINZIP DES KLEINSTEN ZWANGES VON LE CHATELIER UND BRAUN 58 5.4 REAKTIONSGESCHWINDIGKEIT UND CHEMISCHES GLEICHGEWICHT 58* 6 TYPEN ANORGANISCHER REAKTIONEN 63 6.1 SAEURE-/BASE-GLEICHGEWICHT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 63* 6.1.1* STAERKE VON SAEUREN UND BASEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 64 6.2 REDOXVORGAENGE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 66* 6.2.1* STAERKE VON OXIDATIONS- UND REDUKTIONSMITTELN . . . . . . . . .. 68 6.2.2* BEISPIELE FUER REDOXREAKTIONEN IN DER WASSERCHEMIE . . . . .. 70 7 DEFINITION WICHTIGER WASSERCHEMISCHER BEGRIFFE 71* 7.1 PH-WERT* 71 7.2 PUFFERSYSTEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 73* 7.3 OSMOTISCHER DRUCK. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 74* 7.4 ELEKTROLYTISCHE DISSOZIATION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 75* INHALTSVERZEICHNIS IX* 8 WASSERCHEMISCHE BERECHNUNGEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 79* 8.1 SYSTEM KOHLENSTOFFDIOXID - WASSER - CALCIUM. . . . . . . . . . . . . . . .. 79* 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5 BERECHNUNG DES ANORGANISCH GEBUNDENEN KOHLENSTOFFS 79* ERMITTLUNG DES PH-WERTES MITTELS KS(4,3)R . . .. . . . . .. 83* BERECHNUNG DER STOFFMENGENKONZENTRATION AN C(C02) 84* BERECHNUNG DER STOFFMENGENKONZENTRATION AN C(HC03).. 85* BERECHNUNG DER STOFFMENGENKONZENTRATION AN C( CO~-) .. 86* 8.2 WASSERHAERTE* 89* 8.3 KALK-KOHLENSAEURE-GLEICHGEWICHT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 89* 8.3.1 8.3.2 8.3.3 ALLGEMEINE THEORIE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 90* RECHENVERFAHREN C 10-R 2 NACH DIN 38404 TEIL 10,* AUSGABE 04.1995 91* RECHENVERFAHREN C 10-R 3 NACH DIN 38404, TEIL 10,* AUSGABE 01.4995 , 98* 8.4 PRUEFUNG DER LADUNGSBILANZ EINER TRINKWASSERANALYSE 107* 9 VERFAHREN DER WASSERAUTBEREITUNG* 109* 9.1 MECHANISCHE AUTBEREITUNGSVERFAHREN* 109* 9.2 PHYSIKALISCHE AUTBEREITUNGSVERFAHREN* 110* 10 FILTRATIONSVERFAHREN* III* 10.1 FILTRATION UEBER CHEMISCH INERTE MATERIALIEN* 111* 10.2 PRAKTISCHE HINWEISE ZUR FILTRATION UEBER KOERNIGE MATERIALIEN 114* 10.2.1 10.2.2 10.2.3 10.2.4 10.2.5 10.2.6 10.2.7 FILTRATIONSARTEN 115* BETRIEBS- UND DIMENSIONIERUNGSGRUPPEN 115* WAHL DER KORNGROESSENVERTEILUNG 116* SCHMUTZAUFNAHMEVERMOEGEN 117* FILTEITUECKSPUELUNG 117* MEHRSCHICHTFILTRATION 121* FREIBORDHOEHE 121* 10.3 AUTBAU EINER MONOSCHICHT-KIESFILTERANLAGE* 124* 10.4 MEMBRANFILTRATION BEI DER TRINKWASSERAUFBEREITUNG 124* 10.4.1* UMKEHROSMOSE 127* 10.4.2* NANOFILTRATION 128* 10.4.3* MIKROFILTRATION 129* 10.4.4* ULTRAFILTRATION 129* 11 CHEMISCHE AUTBEREITUNGSVERFAHREN* 135* 11.1 ENTEISENUNGS- UND ENTMANGANUNGSVERFAHREN* 136* 11.1.1* ENTSTEHEN VON EISEN- UND MANGANVERBINDUNGEN* IM WASSER 136* 11.1.2* GRUENDE FUER DIE ENTEISENUNG UND ENTMANGANUNG 138* 11.1.3* CHEMISCHE ENTEISENUNG 138* 11.1.4* CHEMISCHE ENTMANGANUNG 141* X* INHALTSVERZEICHNIS 11.1.5* BIOLOGISCHE VORGAENGE BEI DER ENTEISENUNG UND ENTMANGANUNG 142 11.1.6* EMPFEHLUNGEN ZUR VERFAHRENSWAHL UND ZUR DIMENSIONIERUNG VON ENTEISENUNGS- UND ENTMANGANUNGSANLAGEN 143 11.2 ENTSAEUERUNGSVERFAHREN* 145 11.2.1* ENTSAEUERUNG DURCH PHYSIKALISCHE VERFAHREN 145 11.2.2* ENTSAEUERUNG DURCH FILTRATION UEBER ALKALISCHE FILTERMEDIEN 145 11.2.3* ENTSAEUERUNG DURCH NEUTRALISATION MIT LAUGEN 147 11.3 ENTCARBONISIERUNGSVERFAHREN* 148 11.3.1* ENTCARBONISIERUNG DURCH SAEUREIMPFUNG 148 11.3.2* KALKEMCARBONISIERUNG 150 11.4 FLOCKUNG* 161 11.4.1* FLOCKUNGSMITTEL (FLOMI) 164 11.4.2* FLOCKUNGSHILFSMITTEL (FLOHIMI) 166 11.4.3* VERFAHRENSTECHNIK DER FLOCKUNG 168 11.5 IONENAUSTAUSCH* 170 11.5.1* SKELETTSTRUKTUR VON IONENAUSTAUSCHHARZEN 175 11.5.2* GLEICHGEWICHT 178 11.5.3* REAKTIONSGESCHWINDIGKEIT 190 11.5.4* REGENERATIONSARTEN 196 11.5.5* KURZTAKTVERFAHREN 204 11.5.6* KONTINUIERLICHE IONENAUSTAUSCHVERFAHREN 206 11.5.7* MISCHBETTFILTER 207 11.6 BEHAELTERHYDRAULIK* 208 11.6.1* WASSER- BZW. CHEMIKALIENVERTEILUNG 208 11.6.2* TOTRAEUME ZWISCHEN DUESEN- UND ABSCHLUSSBODEN 211 11.6.3* HARZTRANSPORT 212 11.7 ENTCARBONISIERUNG MIT SCHWACH SAUREN KATIONENAUSTAUSCHHARZEN .. 212 11.8 ENTHAERTUNGSVERFAHREN* 216 11.8.1* FAELLUNGSENTHAERTUNG 217 11.8.2* ENTHAERTUNG DURCH IONENAUSTAUSCH 217 11.9 VOLLENTSALZUNG DURCH IONENAUSTAUSCH* 219 11.10 KONDENSATREINIGUNGSANLAGEN* 233 11.10.1 MECHANISCHE FILTRATION* 234 11.10.2 CHEMISCHE AUFBEREITUNG* 236 11.11 DEKONTAMINIERUNG RADIOAKTIV VERSEUCHTER WAESSER* 238 12 MEERWASSERENTSALZUNGSANLAGEN* 241 12.1 ELEKTRODIALYSE* 241 12.2 UMGEKEHRTE OSMOSE* 242 12.2.1* VORREINIGUNGSANLAGE 243 12.2.2* UMKEHROSMOSEANLAGE 244 12.3 MEHRSTUFIGE ENTSPANNUNGSVERDAMPFUNG* 245 247 XI INHALTSVERZEICHNIS 13 DESINFEKTION 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 13.7 LANGSAMFILTRATION 248 THERMISCHE DESINFEKTION 249 CHLORUNG 249 13.3.1 13.3.2 13.3.3 13.3.4 HYPOCHLORITE 251 CHLORGAS (CI2 ) 251 CHLORDIOXID (CI02) , 252 CHLORELEKTOLYSE 253 OZONISIERUNG 253 UV-STRAHLEN 254 SI1BERUNGSVERFAHREN (OLIGODYNAMIE) 255 WASSERSTOFFPEROXID 255 14 MASSNAHMEN ZUR VERRINGERUNG DER NITRATIONENKONZENTRATION IM TRINKWASSER 257 14.1 URSACHEN DER ERHOEHTEN NITRATIONENBELASTUNG DES GRUNDWASSERS 258 14.2 DENITRIFIKATION IM GRUNDWASSERLEITER 259 14.3 TECHNISCHE REDUKTION DER NITRATIONENKONZENTRATION IN TRINKWASSER 260 14.3.1 14.3.2 14.3.3 14.3.4 14.3.5 WASSERWIRTSCHAFTLICHE MASSNAHMEN 260 PHYSIKALISCHE VERFAHREN 260 CHEMISCHE VERFAHREN 261 TECHNISCHE BIOCHEMISCHE VERFAHREN 264 DISKUSSION EINIGER FLIESSBILDER VERSCHIEDENER ANLAGENHERSTELLER. 267 1S SCHWIMMBADWASSERAUTBEREITUNG 271 15.1 DESINFEKTION 271 15.2 FILTRATION 271 15.3 WASSEREMEUERUNG 272 16 KORROSION IN TRINKWASSERSYSTEMEN 273 16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 EINFUEHRUNG 273 KORROSIONSTYPEN 279 16.2.1 WASSERSTOFFKORROSIONSTYP 279 16.2.2 SAUERSTOFFKORROSIONSTYP 279 16.2.3 SAUERSTOFF-KONZENTRATIONSELEMENT 280 16.2.4 SCHMUTZTEILCHEN-KORROSIONSTYP 281 KORROSIONSFORMEN 281 INSTATIONAERE KORROSION 281 ERHOEHTE KORROSION IN WARMWASSERSYSTEMEN 283 XII* INHALTSVERZEICHNIS 17* WERKSTOFFE IN DER TRINKWASSERVERSORGUNG 285 17.1 STAHL* 285* 17.2 DUKTILES GUSSEISEN* 286 17.3 KUNSTSTOFFE* 287* 17.4 ASBESTZEMENT* 288* 17.5 BETON* 288* 17.6 VERZINKTER STAHL* 288* 17.7 KUPFER* 289* 17.8 KUPFERHA1TIGE WERKSTOFFE* 291* 17.9 KENNWERTE FUER TRINKWASSER BEI EINSATZ VERSCHIEDENER WERKSTOFFE .. 291* 17.10 KONTAKTKORROSION* 292* 18* KORROSIONSSCHUTZ IN TRINKWASSERVERSORGUNGSSYSTEMEN 295* ]8.1 NATUERLICHE SCHUTZSCHICHTEN 295* 18.2 KUENSTLICHE SCHUTZUEBERZUEGE* 296* 18.3 KORROSIONSINHIBITOREN* 296* 19* HAERTESTABILISIERUNG 297* 20 KATHODISCHER SCHUTZ 299 LITERATURVERZEICHNIS 303 ANHANG: VERORDNUNG ZUR NOVELIIERUNG DER TRINKWASSERVERORDNUNG 2001 305* SACHVERZEICHNIS 337
adam_txt	STEFAN WILHELM WASSERAUFBEREITUNG CHEMIE UND CHEMISCHE VERFAHRENSTECHNIK 7., AKTUALISIERTE UND ERGAENZTE AUFLAGE ~ SPRINGER* INHALTSVERZEICHNIS 1 ALLGEMEINE CHEMISCHE GRUNDLAGEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1* 1.1 STOFFARTEN* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2* 1.1.1* REINE STOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2* 1.1.2* HOMOGENE UND HETEROGENE MISCHUNGEN. . . . . . . . . . . . . . . . 2* 1.1.3* TRENNUNGVON STOFFGEMISCHEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3* 1.1.4* EINTEILUNGREINERSTOFFE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4* 1.1.5* ELEMENTE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5* 1.1.6* VERBINDUNGEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5* 2 ATOMARER AUFBAU DER MATERIE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7* 2.1 AUFBAU DER ELEMENTE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7* 2.1.1* ELEMENTARTEILCHEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7* 2.1.2* ATOME. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8* 2.2 ELEKTRONENHUELLE UND PERIODENSYSTEM* 13* 2.2.1* BOHR'SCHES ATOMMODELL 13* 2.2.2* QUANTENZAHLEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14* 2.2.3* AUFBAU DER ATOME. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15* 2.2.4* PERIODENSYSTEM DER ELEMENTE 21* 3 CHEMISCHE BINDUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29* 3.1 IONENBINDUNG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29* 3.2 ELEKTRONENPAARBINDUNG (KOVALENZBINDUNG, ATOMBINDUNG) , 31* 3.3 METALLBINDUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33* 3.4 ZWISCHENMOLEKULARE KRAEFTE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34* 3.4.1* WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN IONEN UND DIPOLMOLEKUELEN . 36* 3.4.2* WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN IONEN UND MOLEKUELEN* MIT INDUZIERTEM DIPOLMOMENT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36* 3.4.3* WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN ZWEI DIPOLMOLEKUELEN . . . . . . . 37* 3.4.4* WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN DIPOLMOLEKUELEN* UND MOLEKUELEN MIT INDUZIERTEM DIPOLMOMENT . . . . . . 37* VIII* INHALTSVERZEICHNIS 3.4.5* WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN MOLEKUELEN MIT INDUZIERTEMDIPOLMOMENT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37* 3.5 WASSERSTOFFBRUECKENBINDUNG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38* 4 SI-EINHEITEN DER WASSERCHEMIE " " 41 4.1 DEFINITIONEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42* 4.1.1* STOFFMENGE N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.1.2* AEQUIVALENT (AEQUIVALENUEILCHEN) . . . . . . . . . . . 42 4.1.3* MOLARE MASSE M (FRUEHER ATOMGEWICHT, MOLEKULARGEWICHT) 42 4.1.4* ZUSAMMENSETZUNG VON MISCHPHASEN , 43 4.1.5* MASSENANTEIL W (FRUEHER GEWICHTSPROZENT) . . . . . . . . . . . . 43 4.1.6* STOFFMENGENANTEIL X (FRUEHER MOLPROZENT) , 43* 4.1.7* VOLUMENANTEILLJL (FRUEHER VOLUMPROZENT) . . . . . . . . . . . 44 4.1.8* MASSENKONZENTRATION P' (FRUEHER KONZENTRATION UND GEWICHTS-VOLUMPROZENT) . . . . . 44 4.1.9* STOFFMENGENKONZENTRATION C (FRUEHER MOLARE KONZENTRATION) 44* 4.1.10* AEQUIVALENTKONZENTRATION C( L/ZX) (FRUEHER VALKONZENTRATION) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 4.1.11* VOLUMENKONZENTRATION ER (FRUEHER VOLUMPROZENT) 45 4.1.12* . 45* MOLALITAET B (FRUEHER MOL-GEWICHTSPROZENT) . . . . . . . . . . . . 4.1.13* TITER T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45* 4.2 UMRECHNUNG VON DEUTSCHEN HAERTEGRADEN IN ANDERE MASSEINHEITEN 46 4.3 UMRECHNUNG AMERIKANISCHER, ENGLISCHER UND FRANZOESISCHER HAERTEGRADE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49* 5 GRUNDGESETZE DER ALLGEMEINEN CHEMIE (AUSWAHL) . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 5.1 GESETZE DER STOECHIOMETRIE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51* 5.2 BEISPIELE STOECHIOMETRISCHER BERECHNUNGEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52* 5.3 MASSENWIRKUNGSGESETZ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55* 5.3.1* GRUNDLAGEN 55 5.3.2* PRINZIP DES KLEINSTEN ZWANGES VON LE CHATELIER UND BRAUN 58 5.4 REAKTIONSGESCHWINDIGKEIT UND CHEMISCHES GLEICHGEWICHT 58* 6 TYPEN ANORGANISCHER REAKTIONEN 63 6.1 SAEURE-/BASE-GLEICHGEWICHT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63* 6.1.1* STAERKE VON SAEUREN UND BASEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 6.2 REDOXVORGAENGE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66* 6.2.1* STAERKE VON OXIDATIONS- UND REDUKTIONSMITTELN . . . . . . . . . 68 6.2.2* BEISPIELE FUER REDOXREAKTIONEN IN DER WASSERCHEMIE . . . . . 70 7 DEFINITION WICHTIGER WASSERCHEMISCHER BEGRIFFE 71* 7.1 PH-WERT* 71 7.2 PUFFERSYSTEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73* 7.3 OSMOTISCHER DRUCK. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74* 7.4 ELEKTROLYTISCHE DISSOZIATION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75* INHALTSVERZEICHNIS IX* 8 WASSERCHEMISCHE BERECHNUNGEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79* 8.1 SYSTEM KOHLENSTOFFDIOXID - WASSER - CALCIUM. . . . . . . . . . . . . . . . 79* 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5 BERECHNUNG DES ANORGANISCH GEBUNDENEN KOHLENSTOFFS 79* ERMITTLUNG DES PH-WERTES MITTELS KS(4,3)R . . . . . . . . 83* BERECHNUNG DER STOFFMENGENKONZENTRATION AN C(C02)' 84* BERECHNUNG DER STOFFMENGENKONZENTRATION AN C(HC03). 85* BERECHNUNG DER STOFFMENGENKONZENTRATION AN C( CO~-) . 86* 8.2 WASSERHAERTE* 89* 8.3 KALK-KOHLENSAEURE-GLEICHGEWICHT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89* 8.3.1 8.3.2 8.3.3 ALLGEMEINE THEORIE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90* RECHENVERFAHREN C 10-R 2 NACH DIN 38404 TEIL 10,* AUSGABE 04.1995 91* RECHENVERFAHREN C 10-R 3 NACH DIN 38404, TEIL 10,* AUSGABE 01.4995 , 98* 8.4 PRUEFUNG DER LADUNGSBILANZ EINER TRINKWASSERANALYSE 107* 9 VERFAHREN DER WASSERAUTBEREITUNG* 109* 9.1 MECHANISCHE AUTBEREITUNGSVERFAHREN* 109* 9.2 PHYSIKALISCHE AUTBEREITUNGSVERFAHREN* 110* 10 FILTRATIONSVERFAHREN* III* 10.1 FILTRATION UEBER CHEMISCH INERTE MATERIALIEN* 111* 10.2 PRAKTISCHE HINWEISE ZUR FILTRATION UEBER KOERNIGE MATERIALIEN 114* 10.2.1 10.2.2 10.2.3 10.2.4 10.2.5 10.2.6 10.2.7 FILTRATIONSARTEN 115* BETRIEBS- UND DIMENSIONIERUNGSGRUPPEN 115* WAHL DER KORNGROESSENVERTEILUNG 116* SCHMUTZAUFNAHMEVERMOEGEN 117* FILTEITUECKSPUELUNG 117* MEHRSCHICHTFILTRATION 121* FREIBORDHOEHE 121* 10.3 AUTBAU EINER MONOSCHICHT-KIESFILTERANLAGE* 124* 10.4 MEMBRANFILTRATION BEI DER TRINKWASSERAUFBEREITUNG 124* 10.4.1* UMKEHROSMOSE 127* 10.4.2* NANOFILTRATION 128* 10.4.3* MIKROFILTRATION 129* 10.4.4* ULTRAFILTRATION 129* 11 CHEMISCHE AUTBEREITUNGSVERFAHREN* 135* 11.1 ENTEISENUNGS- UND ENTMANGANUNGSVERFAHREN* 136* 11.1.1* ENTSTEHEN VON EISEN- UND MANGANVERBINDUNGEN* IM WASSER 136* 11.1.2* GRUENDE FUER DIE ENTEISENUNG UND ENTMANGANUNG 138* 11.1.3* CHEMISCHE ENTEISENUNG 138* 11.1.4* CHEMISCHE ENTMANGANUNG 141* X* INHALTSVERZEICHNIS 11.1.5* BIOLOGISCHE VORGAENGE BEI DER ENTEISENUNG UND ENTMANGANUNG 142 11.1.6* EMPFEHLUNGEN ZUR VERFAHRENSWAHL UND ZUR DIMENSIONIERUNG VON ENTEISENUNGS- UND ENTMANGANUNGSANLAGEN 143 11.2 ENTSAEUERUNGSVERFAHREN* 145 11.2.1* ENTSAEUERUNG DURCH PHYSIKALISCHE VERFAHREN 145 11.2.2* ENTSAEUERUNG DURCH FILTRATION UEBER ALKALISCHE FILTERMEDIEN 145 11.2.3* ENTSAEUERUNG DURCH NEUTRALISATION MIT LAUGEN 147 11.3 ENTCARBONISIERUNGSVERFAHREN* 148 11.3.1* ENTCARBONISIERUNG DURCH SAEUREIMPFUNG 148 11.3.2* KALKEMCARBONISIERUNG 150 11.4 FLOCKUNG* 161 11.4.1* FLOCKUNGSMITTEL (FLOMI) 164 11.4.2* FLOCKUNGSHILFSMITTEL (FLOHIMI) 166 11.4.3* VERFAHRENSTECHNIK DER FLOCKUNG 168 11.5 IONENAUSTAUSCH* 170 11.5.1* SKELETTSTRUKTUR VON IONENAUSTAUSCHHARZEN 175 11.5.2* GLEICHGEWICHT 178 11.5.3* REAKTIONSGESCHWINDIGKEIT 190 11.5.4* REGENERATIONSARTEN 196 11.5.5* KURZTAKTVERFAHREN 204 11.5.6* KONTINUIERLICHE IONENAUSTAUSCHVERFAHREN 206 11.5.7* MISCHBETTFILTER 207 11.6 BEHAELTERHYDRAULIK* 208 11.6.1* WASSER- BZW. CHEMIKALIENVERTEILUNG 208 11.6.2* TOTRAEUME ZWISCHEN DUESEN- UND ABSCHLUSSBODEN 211 11.6.3* HARZTRANSPORT 212 11.7 ENTCARBONISIERUNG MIT SCHWACH SAUREN KATIONENAUSTAUSCHHARZEN . 212 11.8 ENTHAERTUNGSVERFAHREN* 216 11.8.1* FAELLUNGSENTHAERTUNG 217 11.8.2* ENTHAERTUNG DURCH IONENAUSTAUSCH 217 11.9 VOLLENTSALZUNG DURCH IONENAUSTAUSCH* 219 11.10 KONDENSATREINIGUNGSANLAGEN* 233 11.10.1 MECHANISCHE FILTRATION* 234 11.10.2 CHEMISCHE AUFBEREITUNG* 236 11.11 DEKONTAMINIERUNG RADIOAKTIV VERSEUCHTER WAESSER* 238 12 MEERWASSERENTSALZUNGSANLAGEN* 241 12.1 ELEKTRODIALYSE* 241 12.2 UMGEKEHRTE OSMOSE* 242 12.2.1* VORREINIGUNGSANLAGE 243 12.2.2* UMKEHROSMOSEANLAGE 244 12.3 MEHRSTUFIGE ENTSPANNUNGSVERDAMPFUNG* 245 247 XI INHALTSVERZEICHNIS 13 DESINFEKTION 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 13.7 LANGSAMFILTRATION 248 THERMISCHE DESINFEKTION 249 CHLORUNG 249 13.3.1 13.3.2 13.3.3 13.3.4 HYPOCHLORITE 251 CHLORGAS (CI2 ) 251 CHLORDIOXID (CI02) , 252 CHLORELEKTOLYSE 253 OZONISIERUNG 253 UV-STRAHLEN 254 SI1BERUNGSVERFAHREN (OLIGODYNAMIE) 255 WASSERSTOFFPEROXID 255 14 MASSNAHMEN ZUR VERRINGERUNG DER NITRATIONENKONZENTRATION IM TRINKWASSER 257 14.1 URSACHEN DER ERHOEHTEN NITRATIONENBELASTUNG DES GRUNDWASSERS 258 14.2 DENITRIFIKATION IM GRUNDWASSERLEITER 259 14.3 TECHNISCHE REDUKTION DER NITRATIONENKONZENTRATION IN TRINKWASSER 260 14.3.1 14.3.2 14.3.3 14.3.4 14.3.5 WASSERWIRTSCHAFTLICHE MASSNAHMEN 260 PHYSIKALISCHE VERFAHREN 260 CHEMISCHE VERFAHREN 261 TECHNISCHE BIOCHEMISCHE VERFAHREN 264 DISKUSSION EINIGER FLIESSBILDER VERSCHIEDENER ANLAGENHERSTELLER. 267 1S SCHWIMMBADWASSERAUTBEREITUNG 271 15.1 DESINFEKTION 271 15.2 FILTRATION 271 15.3 WASSEREMEUERUNG 272 16 KORROSION IN TRINKWASSERSYSTEMEN 273 16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 EINFUEHRUNG 273 KORROSIONSTYPEN 279 16.2.1 WASSERSTOFFKORROSIONSTYP 279 16.2.2 SAUERSTOFFKORROSIONSTYP 279 16.2.3 SAUERSTOFF-KONZENTRATIONSELEMENT 280 16.2.4 SCHMUTZTEILCHEN-KORROSIONSTYP 281 KORROSIONSFORMEN 281 INSTATIONAERE KORROSION 281 ERHOEHTE KORROSION IN WARMWASSERSYSTEMEN 283 XII* INHALTSVERZEICHNIS 17* WERKSTOFFE IN DER TRINKWASSERVERSORGUNG 285 17.1 STAHL* 285* 17.2 DUKTILES GUSSEISEN* 286 17.3 KUNSTSTOFFE* 287* 17.4 ASBESTZEMENT* 288* 17.5 BETON* 288* 17.6 VERZINKTER STAHL* 288* 17.7 KUPFER* 289* 17.8 KUPFERHA1TIGE WERKSTOFFE* 291* 17.9 KENNWERTE FUER TRINKWASSER BEI EINSATZ VERSCHIEDENER WERKSTOFFE . 291* 17.10 KONTAKTKORROSION* 292* 18* KORROSIONSSCHUTZ IN TRINKWASSERVERSORGUNGSSYSTEMEN 295* ]8.1 NATUERLICHE SCHUTZSCHICHTEN 295* 18.2 KUENSTLICHE SCHUTZUEBERZUEGE* 296* 18.3 KORROSIONSINHIBITOREN* 296* 19* HAERTESTABILISIERUNG 297* 20 KATHODISCHER SCHUTZ 299 LITERATURVERZEICHNIS 303 ANHANG: VERORDNUNG ZUR NOVELIIERUNG DER TRINKWASSERVERORDNUNG 2001 305* SACHVERZEICHNIS 337
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