Erfahrungen auf dem Gebiet der Entölung von Kraftwerksabwässern

Je nach Brennstoffbasis und Technologie der Kraftwerke entstehen Abwässer mit unterschiedlichen Mengen und verschiedenen Konzentrationen an Öl und Feststoffen. Hiernach orientieren sich der Umfang und die Methoden der Emulsionsbrechung, Entölung sowie Feststoffabtrennung. Die gegenwärtig üblichen Verfahren werden an mehreren schematischen Darstellungen erläutert. Abschließend werden Vorschläge für künftige Forschungsaufgaben gebracht, wobei der Schwerpunkt der Untersuchungen auf die Wiedergewinnung von Wertstoffen wie Öl, Vanadinpentoxid u. a. zu orientieren ist. Durch wasserwirtschaftliche Prozeßanalysen in den Kraftwerken sind Ansatzpunkte zur Intensivierung bzw. Rationalisierung vorhandener oder neuartiger Technologien zu entwickeln.     

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.     

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.     

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.     

Zum Einsatz optoelektronischer Halbleiterelemente in der photometrischen Laboratoriumstechnik

Dargestellt werden Möglichkeiten für den Einsatz optoelektronischer Bauelemente in der Laboratoriumstechnik. Bauelemente, die in der Deutschen Demokratischen Republik und in der Tschechoslowakei lieferbar sind, werden behandelt. Die technischen Parameter Wurden überprüft und ihre Eignung für photometrische Messungen in Suspensionskulturen getestet. Neben diesen grundlegenden Untersuchungen zur Eignung der Bauelemente werden mehrere Beispiele für den Einsatz in der Laboratoriumspraxis als Meßzellensystem und als Meßfühler im Kultivierungsgefäß vorgestellt.     

Zur Nährstoffällung mit Eisen(III)-chlorid in Flachseen

Die durch Erhöhung der Belastung eingetretene Polytrophierung von Flachseen mit den unerwünschten Folgeerscheinungen wie Trübung des Wassers, Wasserblütenbildung, Beanspruchung des Sauerstoffgehaltes, bedenkliche hygienische Bedingungen, Veränderungen der pflanzlichen und tierischen Besiedlung, Verschlammung, Verlandung und Nutzungsbeeinträchtigung erfordert die Durchführung von Sanierungsmaßnahmen. Die bisher mehrfach in tiefen, geschichteten Seen, Vorsperren (BERNHARDT ) und Bächen (KOSCHEL ) praktizierte Nährstoffinaktivierung und Nährstoffausflockung durch Fällung, insbesondere der Phosphate mittels Eisen(III)-chlorid (OHLE ; FINDENEGG ; PECHLANER ) und Aluminiumsulfat (BLONQUIST ; BORN ) wurde im Sommer 1975 auf die Eignung in Flachseen überprüft und die folgende Entwicklung im Gewässer ein Jahr verfolgt. Da bisherige Untersuchungen vorrangig mit dem Fällungsmittel Aluminiumsulfat durchgeführt und die nachfolgenden Veränderungen nur über einen relativ kurzen Zeitraum beobachtet wurden, war das Ergebnis mit Eisen(III)-chlorid von besonderem Interesse (Survey of Lake Rehabilitation Techniques and Experiences). Eisen(III)-chlorid wurde in den letzten Jahren mit Erfolg für die Reinigung kommunaler Abwässer (SCHUSTER ) benutzt und steht in ausreichender Menge zur Verfügung. Außerdem wurde in Vorversuchen festgestellt, daß Aluminiumsulfat ohne Flockungshilfsmittel unerwünschte große voluminöse, auftreibende Flocken bildet. Die Wirkung des Eisens im Gewässer beruht auf einer Vielzahl chemischer und physikalischer Prozesse wie Ausfällung schwerlöslicher Eisenphosphate, Koagulation, Flockung und Absorption (HUBER ; PÖPEL ; HELMBOLDT ), deren Wechselbeziehungen insbesondere vom Verhältnis des Fällungsmittels zu den auszufällenden Nährstoffen, dem Schwebstoffgehalt der Gewässer, vom pH-Wert u. a. abhängt.     

Modellierung der Zwickauer Mulde - Beschreibungsmodelle

Für die Fließstrecke der Zwickauer Mulde zwischen den Pegeln Zwickau-Pölbitz und Göhren werden statische und dynamische Beschreibungsmodelle angegeben, die anhand kontinuierlich gewonnener Meßwerte von Einflußgrößen der Wasserbeschaffenheit mit einem Diskretisierungsabstand von Δt = 2 h gebildet wurden. Neben den statistischen Auswertungen werden rekursiv geschätzte Sauerstoffmodelle für den Pegel Göhren und für die gesamte Fließstrecke dargestellt.     

Die Nutzung des Wassers aus den Tagebauen nördlich Leipzigs

Außerordentlich große Wassermengen werden bei der Entwässerung der Tagebaue gehoben, aber bisher nur zu einem geringen Teil unmittelbar für die Wasserversorgung genutzt. Die planmäßige und abgestimmte Nutzung der Naturressourcen verlangt die Prüfung der Möglichkeiten zur Nutzbarmachung zumindest eines Teiles dieser Wässer für die Trinkwasserversorgung besonders in Ballungsgebieten. Auf Grund der besonderen geologischen Gegebenheiten im Raum nördlich Leipzigs bestehen günstige Voraussetzungen. Maßnahmen zum Schutze und der Nutzung dieser Wässer sind eingeleitet. Bauaufwand und technische Ausrüstungen für die Wasserversorgung sind den Besonderheiten der Tagebauwasserbereitstellung anzupassen.     

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.     

Einfluß der TTC-Konzentration auf die Dehydrogenasenaktivität von Mikroorganismen

Die aus dem Sediment eines Gewässers isolierte Mischpopulation von Bakterien wurde auf Nährbouillon kultiviert sowie über unterschiedlich lange Zeit an Glucose und Phenol adaptiert. Die zur Bestimmung der Dehydrogenasenaktivität optimale Konzentration des TTC lag für die verschiedenen Kulturen zwischen 0,04 und 0,2 Volumenprozent der Bakterien-Suspension bzw. zwischen 0,1 bzw. 1 mg TTC/mg TS · h bezogen auf die getrocknete Bakterienbiomasse bei einstündiger Inkubation. Die Unterschiede in der Formazanbildung wie in der toxischen Wirkung des TTC sind abhängig von der Struktur der einzelnen Bakterienzelle wie von der Struktur der Belebtschlammflocken und dem ,,Alter“ der Kultur, weniger abhängig vom Substrat.     

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.     

Gewinnung biokinetischer Daten von Altwässern mit dem Respirationsfermentor. Teil 1: Methodische Grundlagen und die Bestimmung der spezifischen Wachstumsund Sauerstoffaufnahmerate

Es wird eine Fermentationsvorrichtung für die Messung des Sauerstoffverbrauchs bei wählbaren Sauerstoffpartialdrucken vorgestellt, die in einem geschlossenen Gaskreislauf einen Laboratoriumsfermentor mit Meß- und Regeleinrichtungen sowie Möglichkeiten der Probenahme aufweist. Die Druckregression durch die Kohlendioxidadsorption steuert die synchron registrierte Nachlieferung von Sauerstoffgas. Durch diskontinuierliche Kultivation eines adaptierten Belebtschlammes wurden von einem Braunkohlenpyrolyseabwasser die Sauerstoffverbrauchskurven aufgenommen. Es wurde ein polyauxischer Kurvenverlauf erhalten, wobei auf den Abbau der niederen Fettsauren, im wesentlichen Azetat, 70 … 80% des Gesamtsauerstoffverbrauchs entfielen. Hierfür werden biokinetische Daten bestimmt; ; ; μ_max = 0,56 h^–1 (ausgewählte Werte). Die bei der Erfassung und Errechnung der Daten auftretenden Probleme wurden diskutiert.     

Ein Algizidtest unter Laboratoriumsbedingungen

Vorgestellt wird cine Algizidtestvariante, die es erlaubt, unter laboratoriumsmäßig standardisierten Bedingungen ein repräsentatives Sortiment von Vertretern aus den Gruppen der Cyanophyceen, Diatomeen sowie monadaler, kokkaler und ulotrichaler Chlorophyceen zur Überprüfung der Wirksamkeit neu entwiekelter Substanzen einzusetzen. Die Testergebnisse liegen bereits nach 10 bzw. 24 h vor. Die elf Algenreinkulturstämme werden asynchron in Suspensionen bei 30 °C unter Dauerlicht kultiviert. Die Überprüfung der Wirksamkeit der Herbizide Amitrol, Paraquat, Atrazin, Fenuron und 2,4-D-Säure sowie der Algizide Quartolan, Cumasina ,,aktiv“ und Dimanin A zeigte, daß sich der als Bezugsorganismus eingesetzte Reinkulturstamm der Species Chlorella vulgaris (A 6) in seiner Empfindlichkeit gegenüber algiziden Substanzen als repräsentativ für einen großen Teil der übrigen Testorganismen erwies. Abweichungen in der Algizidempfindlichkeit einzelner Vertreter haben ihre Ursache vorwiegend in physiologischen und anatomisehen Besonderheiten bzw. im jeweiligen Volumen-Oberflächenverhältnis und der Bildung von Coenobien. Deshalb kann ein Test mit den ausgewählten Organismen in kurzer Zeit eine umfassende Aussage über den Wirkungsgrad algizider Substanzen ermöglichen.     

Zur Erkundung der phytotoxischen Wirkung von Zink,Kadmium und Kupfer auf Elodea canadensis Michx. durch Erfassen der Deplasmolysezeit

Die zur Deplasmolyse von Elodea-Protoplasten erforderliche Zeit kann als Maßstab für die Giftigkeit von Seinvermetallionen dienen, denen die Pflanzen zuvor exponiert Waren, In Modellversuchen sind die Blätter der Testpflanzen vor der experimentellen Plasmolyse mindestens 24 h den zu beurteilenden Tonenkonzentrationen auszusetzen. Zur zufallskritischen Absicherung sollten wenigstens 200 Zellen aus dem subapikalen Blatthereich beobachtet werden, wobei die Blätter etwa 10 cm unterhalb des Vegetationskegels gleichlanger Pflanzen gleichen Entwicklungsstadiums inserieren. Als zytotoxisch erweisen sich >0,005 mg Zn²⁺ 1^?1, ≥0,05 mg Cd²⁺ 1^?1 bzw. ≥0,0005 mg Cu²⁺ 1^?1, bei Kombination schon geringere Mengen. Störende Anioneneffekte treten bei Anwendung von Sulfaten oder Nitraten nicht auf. Die geringsten zytotoxischen Metallgehalte liegen unterhalb bekannter phytotoxischer Konzentrationen. Die zytologische Störung durch solche Grenzkonzentrationen kann von den Pflanzen noch kompensiert werden. Daher ist der Deplasmolysetest nach Schwermetallexposition bei Elodea canadensis eine sehr empfindliche Methode. Ein negativer Ausfall schließt die Anwesenheit phytotoxischer Schwermetallionenkonzentrationen aus. Mit steigender Deplasmolysezeit wird die Anwesenheit phytotoxischer Substanzen immer wahrscheinlicher. Verallgemeinernde Schlußfolgerungen aus den Ergebnissen des Deplasmolysetest s unterliegen einer Reihe von Vorbehalten. So reagieren die verschiedenen Pflanzenarten unterschiedlich auf gleiche Schwermetallbelastungen, differieren die pflanzlichen Resistenzverhältnisse gegenüber Schwermetallionen mit der Jahreszeit, verstärken simultan anwesende verschiedene Schwermetalle den Hemmeffekt und mindert härteres Wasser die Schwermetallgiftigkeit. Da die Kombination dieser Wirkbedingungen stetigem Wechsel unterliegt, haben mittels Deplasmolysetest nach Schwermetallexposition an Elodea canadensis erkundete Toxizitätsgrenzkonzentrationen nur spezifischen Aktualitätswert.     

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.     

Zur polarographischen Bestimmung einiger Schwermetalle in Abwasser und Abwasserrückständen

Die polarographische Bestimmung von Schwermetallen in Abwasserproben erfordert eine vorhergehende Mineralisation der organischen Inhaltsstoffe, wozu sich eine Kombination von Trocken- und Naßaufschluß eignet. Gleichzeitig werden Störungen in bestimmten Grundelektrolyten beseitigt. Die Schwermetallkonzentrationen liegen bei den untersuchten Klärschlämmen vor allem für Kupfer und Cadmium relativ hoch.     

Steuerungsmechanismen des Ionenabflusses und der chemischen Denudation

Der Ionenabfluß und die chemische Denudation mobiler Stoffkomponenten mit niedrigem Ionenpotential repräsentieren den intensivsten Stoffaustauschprozeß zwischen Litho- und Hydrosphäre. Auf der Grundlage jüngerer Angaben zur Weltwasserbilanz und zur hydrochemischen Zusammensetzung terrestrischer Gewässer, bezogen auf die Hauptionenanteile Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺, HCO^–₃, SO^2–₄ und Cl^– bzw. die Gesamtmineralisation, lassen sich mit Hilfe von Referenzflußgebieten der Ionenabfluß und die chemische Denudation der peripheren Abflußgebiete der Kontinente berechnen. Global kann der Ionenabfluß mit 4,3 · 10⁹ ta^–1 bzw. unter Berücksichtigung eines zyklischen Niederschlagsanteils mit 3,6 · 10⁹ ta^–1 ermittelt werden. Daraus können chemische Denudationsraten von 1,3 bzw. 1,1 gs^–1 km^–2 berechnet werden. Unter Berücksichtigung der Größenordnung der Gesamtdenudation von 22,0 · 10⁹ ta^–1 ergibt sich der Anteil der chemischen Denudation mit 16,4%. Die Variabilität der hydrochemischen Zusammensetzung der Oberflächengewässer wird auf der Grundlage eines dominierenden Einflusses des den Steuerungsmechanismen der chemischen Denudation zugänglichen Ausgangsgesteins meteorogen verursacht. Der global mit 0,7 · 10⁹ ta^–1 zu berechnende anthropogene Stoffeintrag kann bei konzentrierter Einflußnahme durch Aktivierung und Beschleunigung des unbeeinflußt in geologischen Zeitdimensionen ablaufenden physiogenen Prozesses zu Störungen der Stabilität in hydrologischgeomorphologischen Systemen führen. Mit der Skizzierung der anthropogenen Steuerungsmechanismen zur Kompensation der Folgen einer anthropogenen Intensivierung der physiogenen Prozesse des Ionenabflusses und der chemischen Denudation werden Maßnahmen zur Stabilisierung eines durch anthropogenen Einfluß instabil gewordenen hydrologischgeomorphologischen Systems erörtert.     

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.     

Ausnutzungsgrad von Anionenaustauschfiltern bei der Nitratentfernung aus Trinkwässern

Der Einfluß von Chlorid- und Sulfationen auf den Ausnutzungsgrad von Aliionenaustauschern bei der Entfernung von Nitrationen aus Trinkwässern wird berechnet. Die. Übereinstimmung zwischen berechneten und experimentellen Werten ist gut. Es wird ein Diagramm aufgestellt, das eine schnelle Ermittlung des Ausnutzungsgrades und des Durchbruchvolumens für Nitrationen an Filtersaulen für Chlorid- und Sulfatgehalte des aufzubereitenden Wassers im Bereich von je 0 … 500 mg/l ermöglicht.     

Untersuchungen zur Sedimentation in der Darß-Zingster Boddengewässern — ein Beitrag zur Aufstellung einer Energie- und Stoffbilanz im Ökosystem. Teil 1: Die Bestimmung der Sedimentationsrate und die Erfassung produktionsbiologisch wichtiger Parameter des sedimentierten Materials

Die Ergebnisse der 1975 durchgeführten Sedimentationsuntersuchungen werden dargelegt. Es ist möglich, auch in sehr flachen Gewässern (ca. 2 m) Sedimentationsraten zu messen. Zur Anwendung kommen zwei Arten von Sedimentfallen: trichterförmige Plastbehälter und sogenannte Senkröhren, wobei mit den erstgenannten realere Werte erzielt werden. Zusammenhänge zwischen der Sedimentationsrate und der Größe der Bioproduktion sowie den Windverhältnissen werden diskutiert. Das sedimentierte Material wird durch den Gehalt an organischer Substanz, die Gehalte an Phosphat und Eisen, den chemischen Sauerstoffverbrauch sowie durch den Energiegehalt gekennzeichnet. Aufgestellte Beziehungen lassen Rückschlüsse auf den Sauerstoffverbrauch während der Mineralisation an der Sedimentoberfläche zu.