Untersuchungen am zugefrorenen Bodensee

Zusammenfassung Für den Winter 1962/63 wird ein überblick über den Gang der Luft- und Wassertemperaturen für den Bodensee, den Beginn und den Verlauf der inversen Temperaturschichtung sowie über Ergebnisse von Eisbeobachtungen gegeben. Die Richtungen der im ?stlichen Obersee beobachteten Str?mungen werden mit ?lteren Ergebnissen verglichen. Als Ursache der Entstehung von Str?mungen wird die Windbewegung angesehen. Die Ergebnisse von Messungen des Sauerstoffgehaltes und des Phosphatgehaltes bewiesen neben der bestehenden thermischen auch eine qualitative Schichtung des Wasserk?rpers. Staatliches Institut für Seenforschung und Seenbewirtschaftung, Langenargen am Bodensee (Direktion: Dr. W. Nümahn) Für Hilfe bei den Messungen und für die überlassung verschiedener Werte aus seiner noch nicht ver?ffentlichten Dissertation danke ich HerrnW. Brettschneider, Geographisches Institut der Universit?t Bonn, Abt. Klimatologie und Hydrologie. Ferner unterstützten mich Herr Regierungs-OberbauinspektorHerr, Eismeister in Konstanz, mit Daten aus seinen Eisbeobachtungen, Herr DiplommeteorologeWaibel, Wetterwarte Friedrichshafen, mit Daten aus Messungen der Windst?rke, der Windrichtung und der Tagestemperaturen, sowie das Eidgen?ssische Amt für Wasserwirtschaft in Bern mit Abflussdaten des Rheins.     

Zu Problemen des Nachweises organischer Spurenstoffe im Wasser

Auf Grund der zunehmenden Verunreinigungsmöglichkeiten des Wassers mit organischen Spurenstoffen gewinnt die Einzelsubstanzanalyse auf toxikologisch relevante Verbindungen an Bedeutung. Voraussetzungen für die Durchführung eines analytischen Screenings werden diskutiert. Dabei wird zu angewandten Methoden der Substanzanreicherung, der Trennung von Substanzgemischen sowie des Nachweises und der Identifizierung von Einzelverbindungen und zu Fragen der Systematisierung und Standardisierung von Untersuchungsmethoden und der Datenerfassung Stellung genommen.     

Untersuchungen über das Sauerstoff-Produktions-Potential von Flussplankton

Zusammenfassung Im Anschluss an eine frühere Arbeit [9], in der eine hohe absolute Belüftungsleistung sowohl für den gestauten als auch für den ungestauten Fluss nachgewiesen werden konnte, wird hier das ?relative Sauerstoff-Produktionspotential? (SPP) des Rheinplanktons, sein Aspektwechsel im Zyklus des Jahres und seine Beziehungen zu Wassertemperatur, Strahlungsklima und Abfluss untersucht. Als SPP wird die o₂-Nettoproduktion des natürlichen Phytoplanktons unter konstanten Laborbedingungen definiert. Dieses SPP zeigt starke jahreszeitliche Schwankungen (Abbildungen 2 und 3), deren Trend überwiegend durch das Strahlungsklima gesteuert wird (Abbildungen 3 und 5). Diesem Trend überlagert sich als kurzfristige Variation die Wirkung der Abflussmenge; ihr ist das SPP indirekt proportional (Abbildung 6). Ob daneben die Temperatur als ?Ausl?ser? oder als eigener Faktor wirkt, kann bisher nicht entschieden werden. Aus dem Aspektwechsel im o₂-Gehalt des Rheinwassers, der seine Minima nicht in der kritischen warmen Jahreszeit, sondern erst nach der Vegetationsperiode erreicht, muss auf einen entscheidenden Belüftungswert des Planktons im Sommer auch für den ungestauten Fluss geschlossen werden. Dabei sorgt das Korrelationsgefüge der ?kologischen Faktoren für eine automatische Kompensation der negativen Einflüsse von Temperatur und Abflussmenge auf die Sauerstoffbilanz. Die vorliegende Untersuchung wurde durch eine Sachbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft Bad Godesberg gef?rdert; hiefür sei der DFG auch an dieser Stelle herzlich gedankt.     

Zur Ansprache des “Verkrautungszustandes” in Fließgewässern

Vorgestellt wird ein einfaches Verfahren zur schnellen und gleichzeitig differenzierten Ansprache des Vcrkrautungszustandes von Fließgewässern für Zwecke der wasserwirtschaftlichen Praxis sowie zur ökologischen Beurteilung des Gewässers. Das Verfahren beruht auf der getrennten Bestimmung von Verkrautungsform und Verkrautungsgrad mit Hilfe eines Schlüssels, wobei die Verkrautungsform eine Synthese aus ökologischen und hydraulischen Einheiten darstellt. Die häufigsten Verkrautungsformen werden anhand von Bildern, die Anwendung anhand von Beispielen dargestellt.     

Halogenkohlenwasserstoffe als toxikologisch relevante Substanzen im Trinkwasser

Auf der Grundlage einer Literaturstudie werden das Vorkommen, die Bildung und Probleme des analytischen Nachweises von Trihalogenmethanen und anderer Organohalogene im Trinkwasser behandelt und diskutiert. Im Zusammenhang mit der für verschiedene Verbindungen nachgewiesenen bzw. vermuteten toxischen Wirkung wird zu hygienisch-gesundheitlichen Problemen der Kontamination von Trinkwasser Stellung genommen und entsprechende Aufgaben werden abgeleitet.     

Zur mikrobiologischen Beurteilung der Wasserqualität in Fließgewässern zur Trinkwassergewinnung

Der vorliegende Beitrag befaßt sich mit der Frage der Beurteilung von mikrobiologischen Befunden bei langfristiger (1976 … 1979) Überwachung der Wasserqualität eines kleinen, zur Trinkwasserversorgung genutzten Flusses. Als mikrobiologische Indikatoren werden die coliformen Bakterien und Enterokokken gewählt. Bei Beurteilung der Befunde von coliformen Bakterien im Sinne der gültigen Verordnung wurde festgestellt, daß die maximal zulässige Zahl dieser Bakterien an der Entnahmestelle von Rohwasser für die Wasseraufbereitungsanlage um 81,88%, an entfernteren Stellen um 27% bzw. 33,3% überschritten wird. Nach diesen Ergebnissen könnte der Fluß nicht als Trinkwasserquelle genutzt werden. Dieser Schlußfolgerung widersprechen jedoch Enterokokkenbefunde und Werte, die für Indikatoren der biologischen und chemischen Zusammensetzung des Rohwassers festgestellt wurden. Daraus geht hervor, daß eine zuverlässige Beurteilung des für die Trinkwassergewinnung bestimmten Oberflächenwassers nicht auf der Basis eines einzigen Indikators der mikrobiellen Verunreinigung wie der Koliformenkeimzahl erfolgen kann.     

Propagation of low-frequency MHD waves through the earth's magnetic tail

Zusammenfassung Es wird die Problematik der Ausbreitung von MHD-Wellen sehr niedriger Frequenzen durch den magnetischen Erdschweif studiert. Man stellt fest, dass sich für solche Wellen die geometrische Konfiguration und die physikalischen Bedingungen im Schweife und an seiner Grenze den Eigenschaften der hydromagnetischen Wellenleitung n?hern. In Berücksichtigung der Bewegung des Plasmas im Schweife, die radial von der Erde vorgeht, ist ein einfaches Modell rechtwinkliger, homogener, hydromagnetischer Wellenleitung mit magnetischem L?ngsfeld konstruiert worden, das cine Approximation für jede von den H?lften der ϑ-Form des Schweifes darstellt. An diesem Modell werden in den Grundzügen einige Eigenschaften der Leitung von MHD-Wellen niedriger Frequenzen durch den magnetischen Erdschweif studiert.

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Address: Boční II, Praha 4-Spořilov.     

Biochemisch-makrophytische Methode der Nährstoffeliminierung aus Oberflächenwässern auf der Grundlage der Infiltration

Die natürlichen Fähigkeiten und Eigenschaften von Makrophytenbeständen, insbesondere bestimmter Pflanzengruppen der überschwemmungswiesen, für Nährstoffeliminierung und Grundwasseranreicherung werden der biochemisch-makrophytischen Methode zugrunde gelegt. Am Beispiel von Kleinstsickerbecken wird die Methode zur Nährstoffelimination aus Oberflächenwässern beschrieben. Prinzip, Durchführung und Auswertung der Methode werden am Beispiel verschiedener Makrophytenarten für verschiedene hydrochemische Parameter anhand von Grenzwerten, Eliminierungs- und Infiltrationsraten dargestellt. Geeignete Einsatzmöglichkeiten der Methode für wasserwirtschaftliche und landeskulturelle Zwecke werden besprochen.     

Magnetic torque acting on the mantle in a non-stationary geomagnetic field

Zusammenfassung Das Gesetz der Erhaltung von Drehimpuls eines aus Stoff und elektromagnetischem Feld zusammengesetzten materiellen Systems wird auf die unter den Bedingungen der Dynamik gegenseitiger Bewegungen des Kernes und Mantels gültige Form überführt. Es wird gezeigt, dass die Zeit?nderung des aus mechanischer und elektromagnetischer Komponente bestehenden Gesamtdrehimpulses des Mantels nur von der Feldgr?sse an der Grenze Kern—Mantel abh?ngt. Für das station?re geomagnetische Feld ist aus dem Drehimpulserhaltungsgesetz die Komponente des Drehmoments magnetischen Ursprungs abgeleitet, die in der Drehachse der Erde liegt. Aus der Ausdrückung für die in der Drehachse der Erde liegende Komponente des Drehmoments ergibt sich, dass dieselbe nur vom Felde an der Grenze Kern—Mantel abh?ngt. Wenn die Voraussetzung erfüllt ist, dass der Kern und der unterste leitf?hige Teil des Mantels vom Gesichtspunkt der Dynamik gegenseitiger Bewegungen des Kernes und Mantels ein in bezug auf die ?usseren periodischen elektromagnetischen und mechanischen Einflüsse geschlossenes System bildet, dann erfolgt aus dem Drehimpulserhaltungsgesetz in nichtstation?rem Felde, dass die Zeit?nderung des mechanischen Drehimpulses des Mantels durch die ?nderung des Drehimpulses des elektromagnetischen Feldes im Mantel in entgegengesetztem Sinn des Vorzeichens ausgeglichen werden muss.

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Address: Šafárikovo nám. 12, Bratislava.     

A rapid astronomical method of observation for geodetic azimuth and prime vertical deflection of the vertical

Zusammenfassung Es wird ein Versuch beschrieben, eine schnelle astronomische Methode der Bestimmung des geod?tischen Azimuts und der Lotabweichung im ersten Vertikal zustande zu bringen, indem man zwei Paare von Nord-Südsternen in der N?he des Meridians beobachtet, deren H?hen vornehmlich zwischen 40° und 50° liegen und indem man sich derselben Beobachtungspraxis bedient, wie bei der Zeitbestimmung mit Hilfe der Paare von Nord-Südsternen mit der M?glichkeit der üblichen Azimutkreisablesung in der N?he des Meridians. Der astronomische Azimut dient zur Kontrolle der Messung; die Lotabweichung im ersten Vertikale kombiniert mit der im Meridian, wie sie ganz unabh?ngig von der in [2, 3] beschriebenen modifizierten Talcott's Methode bestimmt worden ist, kann für die Bestimmung des Geoids durch die astronomische Nivellierung ausgenützt werden.

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Address: 17 A, Old Dalanwala, Dehra Dun, India.     

Zur Charakterisierung suspendierter Wasserinhaltsstoffe. Teil 1: Analytische Methoden

Über Möglichkeiten zur Charakterisierung von suspendierten Inhaltstoffen in Oberflächenwässern wird berichtet. Die Kenntnis der Rohwnsserbeschaffenheit, die neben der Konzentrationsangabe Aussagen über Art und Eigenschaften der Partikel einschließt, ist eine Voraussetzung für die Verbesserung der Bemessungsgrundlagen und den optimalen Betrieb von Wasseraufbereitungsanlagen. Es werden Analysenmethoden zur Erfassung des Feststoffgehaltes ausgewählt, die regelmäßig im Betriebslaboratorium durchführbar sind (z. B. Trübung, Zentrifugationswert). Geeignete Möglichkeiten zur Untersuchung der Partikeleigenschaften wie granulometrische, mikroskopische, röntgen- und differentialthermoanalytische Methoden werden diskutiert.     

Flow in the earth's core and the hydromagnetic dynamo

Zusammenfassung Den Hauptgegenstand des Artikels bildet die Auswahl von Geschwindigkeiten für ein kinematisches Modell eines hydromagnetischen Dynamos. Die Ergebnisse der theoretischen Analyse betreffend die M?glichkeit der Entwicklung des magnetischen Feldes werden durch die Angaben über die Oberfl?chenstr?mung an der Grenze zwischen dem Erdkern und dem Mantel erg?rzt, die man aus der beobachteten sekul?ren ?nderung des magnetischen Feldes der Erde erwcrben hat. Das dreidimensionale Geschwindigkeitsfeld wurde in der Weise gew?hlt, damit die notwendige Bedingung der Entwicklung, d.i. das Nichtverschwinden des Braginskischen Entwicklungskoeffizienten, erfüllt werde und damit der Charakter von Str?mung auf der Kernoberfl?che den aus der sekul?ren ?nderung gewonnenen Angaben entspreche. Eine m?glichen Form des dreidimensionalen Geschwindigkeitsfeldes wird im Modell des hydromagnetischen Dynamos angewendet, das durch ein System von Integralgleichungen dargestellt wird. Die vorausgesetzte numerische L?sung ist nicht durchgeführt.

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Address: Boční II, Praha 4-Spořilov.     

Stochastische Zusammenhänge ausgewählter Beschaffenheitsparameter bei der Aufbereitung von Talsperrenwasser zu Trinkwasser

Statistische Zusammenhänge zwischen den Gütekriterien CSV-Mn, UV-Transmission, ges, Kohlenstoff, Trübung und Plankton bei der Mehrschichtfiltration von weichem Talsperrenwasser sowie Fehlerquellen bei der Auswertung des Datenmaterials nach der Methode der linearen Regression werden behandelt. Die Regressionsfunktionen und Korrelationskoeffizienten für Reinwasser sowie Roh- und Reinwasser werden für mehrere Versuchsreihen angegeben.     

Probleme der Kühlwasserversorgung großer Blockeinheiten aus wasserwirtschaftlicher Sicht

Die Versorgung großer Blockeinheiten von Dampfkraftwerken mit Kühlwasser ergibt eine Reihe schwieriger Probleme, die vor allem aus der Forderung nach einer wassersparenden Technologie und der Vermeidung umweltfeindlicher Produkte resultieren. Für eine wirksame Lösung werden drei Möglichkeiten beschrieben: — Die Optimierung des chemischen Status für das gesamte Kühlwasserregime, — die Wiederverwendung betriebsinterner Abwässer, — die Anwendung von Sparschaltungen für die bedarfsgerechte Versorgung der Nebenkühlstellen mit Brauchwasser. Die derzeit technologische Ausführbarkeit bzw. die Grenzen und Randbedingungen ihrer Anwendbarkeit werden diskutiert.     

Organohalogene als Karzinogene im Trinkwasser

Ausgehend von bekannten Untersuchungsergebnissen über die Belastung von Trinkwässern mit Organohalogenen und den Ergebnissen tierexperimenteller Untersuchungen sowie epidemiologischen Studien wird versucht, den gegenwärtigen Kenntnisstand hinsichtlich eines Zusammenhanges zwischen Krebshäufigkeit und Belastung von Trinkwasser mit Organohalogenen darzustellen. Es ist nicht Ziel dieser Literaturstudie, eine Risikoeinschätzung für spezifische Karzinogene oder karzinogen suspekte Verbindungen zu geben, bzw. eine endgültige Bewertung der Substanzen unter den Aspekten der Umweltkarzinogenese vorzunehmen.     

Natriumnitrit,ein langsamwirkendes Fischgift

Zusammenfassung Natriumnitrit ist ein für den Warmblüter sehr heftig wirkendes, Blutpigment zerst?rendes und Kreislaufkollaps ausl?sendes Gift. Anhand von Versuchen mit Elritzen (Phoxinus laevis Agas) wurde seine Wirkung auf Fische geprüft. Eine Konzentration von 50 mg/l Wasser ist im Aquariumversuch noch sicher t?dlich. Die Todeszeit ist sehr lang, bei 50 mg/l mehr als 14 Tage und bei 10 g/l immer noch I1/2 h. die Empfindlichkeit der einzelnen Fischindividuen geht stark auseinander (bei 50 mg/l und 10 Versuchsfischen= 3,4−22,9 Tage). Es wird daher vorgeschlagen, nur die Einzelwerte der empfindlichsten Tiere, und zwar die H?lfte aller für den Versuch verwendeten Fische, für die Errechnung der Durchschnittswerte zu benützen. Dadurch werden einzelne, speziell resistente Individuen, die das Resultat zu stark beeinflussen, ausgeschaltet. Klinisch f?llt vor allem das schwebende Dahind?mmern, verbunden mit Gleichgewichtsst?rungen, auf. Pathologisch-anatomisch sprechen An?mie, vermehrte Ablagerung von Blatabbaupigmenten in Leber, Milz und Nieren sowie die sehr prall gefüllte Gallenblase für eine Sch?digung der Erythrozyten. Die Nitritvergiftung hat wegen ihrer langen Intensivierungs- und Todeszeit einen mehr chronischen Charakter. Im verunreinigten Gew?sser dürfte sich dies durch ein allm?hliches Verschwinden der Fische, verbunden mit der Abnahme gewisser Planktontiere, bemerkbar machen. Nirtitkonzentrationen von 100 mg/l und mehr kommen in Vorflutern, speziell in den Abwassern der Metall-, Farbstoff- und Zelluloidindustrie vor. Zweck dieser Arbeit ist es, den praktisch t?tigen Hydrobiologen und Abwasserchemiker auf die M?glichkeit solcher schleichender Gew?sservergiftungen durch Nitrite aufmerksam zu machen.     

Zur Charakterisierung suspendierter Wasserinhaltsstoffe. Teil 2: Erste Ergebnisse der praktischen Anwendung der Analysenmethoden

Nachdem in Teil 1 (Schultz ) die Bedeutung der Feststoffe für den Betrieb von Wasseraufbereitungsanlagen und Analysenmethoden zur Charakterisierung der Feststoffe diskutiert wurden, enthält Teil 2 die Ergebnisse von Untersuchungen an einem ausgewählten Vorfluter. Verschiedene Analysenmethoden werden getestet, miteinander verglichen und ihre Eignung zur Einschätzung des Leistungsverhaltens der Aufbereitungsanlagen überprüft.     

Methodische und experimentelle Studie über Stoffwandlungen in Seesedimenten

Zusammenfassung Es wurde die Eignung des Apparates nachQuastel für das Studium biologischer Umwandlungen in Schl?mmen geprüft. Die Ergebnisse der Oxydation von Stickstoff und Schwefel, die Spaltung von Glycerophosphat und der Abbau von Zuckern unter aeroben Bedingungen werden dargestellt. Die Versuche lassen sich beliebig erweitern und ausdehnen, ebenfalls auch auf anaerobe Vorg?nge durch Einleiten von Stickstoff oder Methan statt Luft. Die St?rke von Zellgiften und ihre Spezifit?t auf einzelne Organismen k?nnen geprüft werden. Die Ergebnisse stimmen gut überein mit den BefundenQuastels an Bodenproben.     

Kinetik der Methanfermentation des Klärschlammes

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird die Fermentation der organischen Stoffe des Kl?rschlammes vom kinetischen Standpunkt untersucht. Für die Faulgasproduktion ist die T?tigkeit der Methanbakterien entscheidend. Bei der ?batch?-Fermentation des Kl?rschlammes mit Trockensubstanzgehalt von 5% wurde die maximale Wachstumsrate der Methanbakterien für die folgenden Inkubationstemperaturen bestimmt: für 20°C 0,02 Tage⁻¹, für 30°C 0,09 Tage⁻¹, für 50°C 0,17 Tage⁻. Im semikontinuierlichen Prozess wurde der spezifische Wirkungsgrad als Quotient der aus 1 Liter Faulraum produzierten Faulgasmenge (im ml) zum Inhalt der organischen Stoffe im Rohschlamm (in g/l) ausgedrückt. Die Abh?ngigkeit des spezifischen Wirkungsgrades von der Raumbelastung für Temperaturen von 20°C, 30°C und 50°C wurde graphisch dargestellt. Die Verdünnungsrate, bei der die maximalen Werte des spezifischen Wirkungsgrades erreicht wurden, sind für 20°C 0,12 Tage⁻¹, für 30°C 0,21 Tage⁻¹ und für 50°C 0,28 Tage⁻¹. Entsprechende Werte des spezifischen Wirkungsgrades waren der Reihe nach: 20 ml/g pro Tag, 63 ml/g pro Tag und 100 ml/g pro Tag. Die minimale Generatinsdauer der Methanbakterin betr?gt für 20°C 3,1 Tage, für 30°C und 50°C weniger als 2,5 Tage. Aus dem Vergleich des ein- und zwistufigem Betriebs geht hervor, dass bei einer l?nger als 10 Tage w?hrenden Aufenthaltsdauer der spezifische Wirkungsgrad der beiden Systeme identisch ist, bei kürzerer Aufenthaltsdauer leistet jedoch der einstufige Betrieb mehr.

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Summary The purpose of this study is to estimate the fermentation of the organic matter in sewage sludge from the point of view of kinetics. The activity of methane bacteria seems to be essential for the sludge gas production. In the batch fermentation of sludge containing about 5% of dry solids, the maximal growth rate for methane bacteria at given incubation temperatures was found to be: at 20°C 0,02 days⁻¹, at 30°C 0,09 days⁻¹, and at 50 °C 0,17 days⁻¹. For the semi-continous process, the specific efficiency of the fermentation system was expressed as the relation between the quantity (in ml) of sludge gas produced daily in a one liter digestion area and the volatile solids content in raw sludge (in g/l). The dependence of the specific efficiency upon the volume load at temperatures of 20°C, 30°C, and 50°C was determined graphically. The dilution rate for maximal values of the unit efficiency attained was at 20°C 0,12 days⁻¹, at 30°C 0,21 days⁻¹, and at 50°C 0,28 days⁻¹, corresponding maximal values of specific efficiency were 20 ml/g per day, 63 ml/g per day and 100 ml/g per day. Minimal generation time of methane bacteria is at 20°C 3,1 days, at 30°C and at 50°C less than 2,5 days. Comparison betwen single stage and two-stage operations, with detention periods of more than 10 days, shows that the specific efficiency is very much the same in both systems. However, at shorter detention periods and with the same digestion capacity, the single stage operation is more efficient.

     

Untersuchungen über die Fruchtbarkeit des Blaufelchens (Coregonus wartmanni Bloch) im Bodensee

Ohne Zusammenfassung Herrn Prof. Dr. P. Meyer-Waarden zum 60. Geburtstag gewidmet Mit Unterstützung des Ministeriums für Ern?hrung, Landwirtschaft und Forsten, Baden-Württemberg, und des Bayerischen Staatsministeriums für Ern?hrung, Landwirtschaft und Forsten.