(Trinkwasser) Paketieranlage

Trinkwasserversorger sind gefordert Trinkwassernotversorgungskonzepte zu erarbeiten und umzusetzen um so eine Möglichkeit zu schaffen, in der Zeit zwischen möglichen Eintritt einer Beeinträchtigung und der Wiederherstellung der zentralen Wasserversorgung, die Deckung des lebensnotwendigen Wasserbedarfs der Bevölkerung zu gewährleisten. Eine mögliche Variante der Notversorgung stellt die Trinkwasser Paketiermaschine dar . Mit ihr kann - bei Rohrbruch oder klimatisch bedingte Notsituationen wie Hochwasser z.B.- jederzeit Trinkwasser „produziert“ werden. Auf einen mobilen Anhänger aufgebaut ist die Anlage ortsunabhängig  und kann überall eingesetzt werden. Die Vorbereitungen für den Paketiervorgang beschränken sich auf die Herstellung eines Rohwasseranschlusses (aus einem unbeeinträchtigten Wasserdargebot) und der elektrischen Energieversorgung (auch über Notstromaggregat möglich) für die Abfüllung. Bevor das Trinkwasser in die Kunststoffbeutel gelangt wird es im Vollautomatikbetrieb über eine UV-Desinfektionsanlage geleitet und anschließend mit Silberlösung stabilisiert (Haltbarmachung durch Silberung). Die Verpackung erfolgt in sterile Polyäthylenbeutel (Endlosschlauch) in Gebindegrößen zu je 1 Liter mit anschließender Lagerung in handlichen Boxen (je 30 Stück Wasserpakete in einer Box). Durch die Silberung und kühle Lagerung kann das Trinkwasser bis zu 10 Jahren aufbewahrt werden. Es gibt derzeit 5 Wasserpaketiermaschinen in Österreich. (evn wasser, Graz, Innsbruck, Villach, OÖ Wasser)

Parameterwerte

Parameterwerte sind zulässige Höchstkonzentrationen, die nicht überschritten werden dürfen. Werden diese Werte überschritten, entspricht das Wasser nicht mehr den Anforderungen der Trinkwasserverordnung. Es ist dann nicht mehr als Trinkwasser oder zur Zubereitung von Speisen geeignet. Die Parameterwerte orientieren sich an aktuellen wissenschaftlichen und toxikologischen Erkenntnissen. Sie haben die Bedeutung von Vorsorgewerten und sind besonders niedrig angesetzt, damit auch bei lebenslangem täglichem Genuss des Wassers keine schädlichen Auswirkungen auf die Gesundheit des Menschen auftreten. Dadurch ist auch gewährleistet, dass bei kurzfristigen Überschreitungen der Parameterwerte keine akuten gesundheitlichen Auswirkungen zu erwarten sind. (mehr)

Permafrost

Als Permafrost  - oder Dauerfrostboden bezeichnet man Untergrund, welcher während mind. zwei Jahren das ganze Jahr hindurch gefroren ist. Permafrostböden können im Sommer nur oberflächlich auftauen. Permafrost dringt unterschiedlich tief in den Untergrund,  von bis 1 zu 1.450 Meter Bodentiefe. Permafrostgebiete finden sich auf der Erde in den Gebieten mit arktischem und antarktischem Einfluss, große Teile Nordkanadas,Alaskas, Grönlands und Ostsibiriens.

Permafrostareale gibt es aber auch in Hochgebirgsregionen, wie beispielsweise den Alpen. Sie sind während der Eiszeit entstanden. Die Permafrostuntergrenze befindet sich in Nordexpositionen zwischen 2300 und 2600 m ü.M., während in Südlagen über 3000 m ü.M. permafrostfreie Gebiete auftreten können. Der Fels wird durch das Klufteis stabilisiert und ist in gefrorenem Zustand relativ trocken. Im Zuge des Klimawandels wurde in den letzten Jahrzehnten eine Nordwärtswanderung der Permafrostgrenze in Nordamerika und in Eurasien beobachtet. Langfristig wird ein Auftauen in noch wesentlich größerem Ausmaß befürchtet, da die Klimamodelle eine weit überdurchschnittliche Erwärmung besonders - in der Arktis  - voraussagen. Beim Rückzug von Permafrost könnte es zu erheblichen Konsequenzen in verschiedenen Bereichen wie Hydrologie (Oberflächen- und Grundwasser), Ökosystem, Umwelt und Infrastruktur kommen.  Als direkte Folgeerscheinungen beim Auftauen der Permafrostböden in den Alpen treten Schlammlawinen (Murgänge), Steinschlag und ganze Bergstürze ein.  Doch die Folgen könnten noch viel weitreichender sein. Innsbrucker Mineralogen, Ökologen und Meteorologen haben nämlich gemeinsam mit Südtiroler Geologen entdeckt, dass der abschmelzende Permafrost Hochgebirgsseen mit Schwermetallen anreichert. (...) Bei einem See in Vinschgau sei etwa der Nickelgehalt so hoch, das er die erlaubten Grenzwerte um das Vielfache überschreite. Befürchtet wird aber auch, dass der Dauerfrost in der arktischen Tundra so weit schmelzen könnte, dass enorme Mengen von CO₂ und Methangas in die Atmosphäre abgehen. Nach jüngsten Schätzungen würden diese Stoffe dreimal so viel CO₂ in die Erdatmosphäre absetzen wie die Verbrennung von Treibstoff seit Beginn der industriellen Revolution, warnen Klimaexperten.

Pestizide

Pestizide sind Stoffe, die Pflanzen vor Schadorganismen schützen, Nährstoffmangel verhindern oder beheben oder die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegenüber Schädigungen (Viren, Bakterien, Unkräuter) erhöhen. In Österreich werden jährlich über 3.275 Tonnen Pestizide gegen pflanzlicher oder tierischer Schädlinge verwendet. Auf europäischer Ebene sind  rund 800 Wirkstoffe in 20.000 Präparaten zugelassen. Pestizide werden nach ihren Anwendungsbereichen eingeteilt. Herbizide werden Pflanzenschutzmittel bezeichnet, die zur Entblätterung und damit zum Absterben der Pflanzen führen, Insektizide die Pestizide zur Bekämpfung von Insekten, die Chemikalien zur Bekämpfung parasitärer Pilze und unerwünschter Mikroorganismen in der Landwirtschaft sowie bei Textilien, Teppichen, Farben, Futtermitteln und in der Medizin  Fungizide (Schimmelpilzbekämpfung). Die Gefahr eines Pestizids für einen bestimmten Organismus einzustufen ist schwierig zu treffen, da die Wirkungen der Stoffe in der Umwelt von ihrer Konzentration, Verweildauer und ihrer Eigenschaft mit bestimmten Stoffen zu reagieren oder von der Beschaffenheit des Bodens abhängt. Es hängt auch ab, ob Stoffe in den oberen Bodenschichten gehalten werden oder mit dem Sickerwasser ins Grundwasser gelangen können. Die Problematik mancher früherer Pestizide besteht auch in deren Persistenz. In Österreich nimmt der Pflanzenschutzmittelverbrauch stetig ab. Das Umweltprogramm ÖPUL bieten den Landwirtinnen und Landwirten eine Reihe von Maßnahmen an, die den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln reduzieren.

Photometer

Mit einem Laborphotometer wird die Konzentra-tionsbestimmung gelöster Stoffe in der Trinkwasser- aber auch in der Abwasser- und Umweltanalytik vorgenommen. Dazu wird der zu untersuchenden Stoff (Flüssigkeiten, Gase und Feststoffe) von Reagenzien oder Testsätzen zu einem messbaren Farbstoff umgesetzt. Die Färbung ergibt sich aus der Absorption bestimmter Lichtanteile (=Wellenlängen) des weißen Lichtes,

wobei sich der Messwert bei der Wellenlänge mit der größten Absorption ergibt. Der jeweilige Grad  der Absorption des Lichtes lässt sich in die Konzentration des jeweiligen Stoffes umrechnen. Bei der Trinkwasseranalytik werden unter anderem folgende Inhaltsstoffe und Eigenschaften untersucht und überwacht: Calcium, Chlorid, Eisen, Gesamthärte, Magnesium, Nitrat, Nitrit und Sulfat. Durch das Laborphotometer wird eine mobile, zuverlässige und schnelle Überwachung von Granz- und Schwellenwerte des Trinkwassers ermöglicht, und ist gleichzeitig eine vergleichsweise kostengünstige Methode.

Phenole

Abgesehen davon, dass manche Phenole (aromatische Verbindungen) toxisch sind, sind manche Phenole wegen ihrer intensiven Geruchs- und Geschmacksbeeinflussung im Wasser unerwünscht. Dabei muss es sich nicht immer um synthetisch erzeugte Produkte handeln. Auch bei natürlichen biochemischen Umsetzungen, wie beim Abbau von Holzsubstanz und Laub sind Phenole anzutreffen. Die Verordnung über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch schließt bei sinnenmäßiger Wahrnehmbarkeit (Geruch und Geschmack) von Phenolen und Phenolabkömmlingen im Wasser eine Verwendung für Genusszwecke aus. Durch die Bildung von Chlorphenolen bei der Chlorung verstärken sich die Geschmacks- und Geruchsbeeinträchtigungen.

Phosphate

Phosphate sind Salze der Phosphorsäure und kommen als Naturprodukte an vielen Orten der Erde vor. Phosphate sind wichtige Nährstoffe für Mensch, Tier - sie spielen eine wesentliche Rolle im Energiestoffwechsel sowie im Knochenaufbau - und Pflanzen. In der menschlichen Ernährung finden sich Phosphate hauptsächlich in eiweißreichen Lebensmitteln, wie Milch, Fleisch, Fisch und Eier. Sie sind oft auch - hinter E-Nummern versteckt  - als Lebensmittelzusatzstoffe (zum Beispiel als Stabilisatoren und Geschmacksverstärker) zugelassen. Für gesunde Menschen sind sie kein Problem. Für Menschen mit Nierenschwäche kann das gefährlich werden: Sie haben oft zu hohe Phosphat-Konzentrationen im Blut. Die Folge ist eine Hyperphosphatämie, die Osteoporose oder gar einen Herzinfarkt auslösen kann. Phosphate werden auch als technischer Hilfsstoff verwendet für viele verschiedene Produkte (Zahnpasta, aromatisierte Getränke wie z. B. Colagetränke, Gewürze etc…) Der unkontrollierte Einsatz von Phosphaten als Schädlingsbekämpfungsmittel (Pestizide) in der Landwirtschaft kann zu Problemen führen, da große Phosphatmengen einen schädlichen unkontrollierten Aufwuchs von Pflanzen im Wasser begünstigen (Eutrophierung). Da in Österreich seit den 80er Jahren in Waschmitteln keine Phosphate mehr verwendet werden darf, ist der aus Wasch- und Reinigungsmitteln stammende Anteil an Phosphaten im Abwasser erheblich gesunken.

pH-Wert

Der pH-Wert ist das Maß für den Säuregrad von Wasser. Die p-H.-Skala reicht von 0 bis 14. Als neutral bezeichnet man eine Lösung mit einem pH von 7, für Säuren liegt der pH zwischen 0 und 7 Eine Verringerung des pH um eine Einheit, also z.B. von 7 nach 6, bedeutet, dass der Säuregrad um das Zehnfach zunimmt - die Flüssigkeit wird zehnmal saurer. Meist bewegt er sich bei Trinkwasser im neutralen bis schwach alkalischen Bereich (pH 7,0 bis 8,5). Wasser in seiner ursprünglichen Form hat einen pH-Wert von 7 (neutral). Gemäß der Trinkwasserverordnung darf Trinkwasser einen pH-Wert nicht unter 6,5 und nicht über 9,5 aufweisen. Bei der menschlichen Fortpflanzung hat der pH-Wert eine entscheidende Bedeutung. Auch ist die Haut des Menschen leicht sauer, dieser Säuremantel ist ein Schutz vor Krankheitserregern. Seifen, normalerweise basisch, "trocknen" somit die Haut aus, weil sie die Säureschicht zerstören, eine "pH-hautneutrale" Seife hat deswegen keinen neutralen pH-Wert, sondern einen leicht sauren. In Aquarien muss für die Pflanzen und Fische ein bestimmter pH-Wert gehalten werden. Die Lebewesen haben einen Toleranzbereich für den pH-Wert und können außerhalb von diesem nicht überleben. Meist haben Pflanzen im Aquarium einen größeren Toleranzbereich als Fische. Es gibt mehrere Möglichkeiten um den pH-Wert einer Lösung zu bestimmen, die Universalindikator-Streifen und der pH-Meter - ein elektronisches Gerät mit dem man den pH-Wert einer Lösung messen kann. Der pH-Wert eines Wassers ist eine wichtige Kenngröße, der u.a. in der Technologie der Wasseraufbereitung, Wasserspeicherung, Wasserverteilung, und in der Werkstoffwahl eine große Rolle spielt.

PiReM
Die Software PiReM ist ein Entscheidungshilfesystem zur Unterstützung der Planung von Erneuerungsmaßnahmen an Wasserrohrnetzen und wird im Zuge des Projektes PiReM (Pipe Rehabilitation Management) als Teil des Kompetenznetzwerks Wasserressourcen mit drei Wasserversorgern, Graz AG Wasser, Linz AG Wasser und Wasserwerk Villach überarbeitet und weiterentwickelt. Die aktuelle Version wurde  an der TU Graz entwickelt. PiReM unterstützt derzeit über zwei Module, die langfristige strategische Rehabilitationsplanung und die mittelfristige Rehabilitationsplanung. Trinkwassernetze bestehen in der Regel aus unterschiedlichen Materialien, die ein unterschiedliches Alterungsverhalten haben. Durch die Unterteilung des Netzes in einzelne Leitungsgruppen und der jeweiligen Definition der mathematischen Funktionen ist es möglich, eine genauere Aussage über das Alterungsverhalten des Gesamtnetzes zu treffen. In der Software wird der Alterungsprozess mit dem mathematischen Modell von HERZ (1987) beschrieben. Werden für alle Leitungsgruppen die Alterungsfunktionen definiert, lässt sich der Erneuerungsbedarf für das Gesamtnetz berechnen.

Polyethylen

Polyethylen (Kurzzeichen: PE, früher auch Polyäthylen, manchmal als Polyethen bezeichnet) ist ein thermoplastischer Kunststoff, der durch Polymerisation des Gas Ethylen aus Erdöl und Erdgas gewonnen wird. 1898 von dem deutschen Chemiker von Pechmann synthetisiert, wurde er erstmals

1933 in England industriell hergestellt.1953 wurde das Ziegler-Natta Katalysator-Verfahren entwickelt, das eine Polymerisation von Ethylen auch ohne hohen Druck ermöglicht. Dafür erhielten die beiden Wissenschaftler 1963 den Nobelpreis für Chemie. Polyethylen weist je nach Dichte unterschiedliche Eigenschaften auf. PEW Hochdruckpolyethylen (auch LDPE) und PEH, Niederdruckpolyethylen (auch HDPE) sind sind zwei verschiedene Werkstoffe aus den gleichen Ausgangsmaterial, die unterschiedliche Eigenschaften für verschiedene Einsatzzwecke. PEW enthält keinen Weichmacher. Zum Schutz vor ultravioletten Strahlen und zur Erhöhung der Wetterbeständigkeit wird dem PE Ruß zugesetzt. Kommerziell wird Polyethylen in großen Mengen - er ist der am häufigsten produzierte Kunststoff - seit 1957 eingesetzt. In seiner Grundform ist er farblos durchscheinend, jedoch durch Einfärbung in beliebigen Farben lieferbar. PE ist physiologisch unbedenklich, praktisch geruchlos und geschmacksneutral. Daher eignet es sich besonders für die Lebensmittelindustrie und die Trinkwasserversorgung, wo er bei der Herstellung von Rohr- und Schlauchleitungen Verwendung findet. PEW-Rohre werden bis ca. Außendurchmesser 125 mm, PEH-Rohre bis ca. 180 mm angeboten. Andere Anwendungsgebiete sind v. a. Verpackungsmaterialien, Folien, Zahnräder und Isoliermaterial in der Kabelindustrie. Polyethylene haben eine niedrige Dichte, gute Zähigkeit, niedrige Festigkeit und Härte, sehr gute Chemikalienfestigkeit, Empfindlichkeit zur Spannungsrissbildung und geringe Temperaturfestigkeit; er erweicht bei Temperaturen von über 80°C und ist bis ca. −50°C  kältefest. Polyethylen ist biologisch so gut wie nicht abbaubar, kann aber einfach recycelt werden.

Polyvinylchlorid (PVC)

Wie bei allen Thermoplasten erfolgt die maschinelle Verarbeitung zu Rohren so, dass ein Granulat oder Pulver des Kunststoffes mit Stabilisatoren, Gleitmittel und Farbstoff gründlich gemischt und mit Heizkörpern auf Verarbeitungstemperatur gebracht wird. Dann wird das plastische Gemisch mit einem Extruder (Schneckenstrangpresse, ähnlich wie ein Fleischwolf), durch eine Ringdüse gepresst, genau kalibriert und abgekühlt. Das Fertigprodukt wird in Stangen geschnitten. Für Wasserleitungsrohre darf nur PVC-hart verwendet werden. PVC Rohre sind so zu lagern, dass sie sich nicht bleibend verformen, wie dies bei voller Sonnenbestrahlung leicht eintreten kann. Sie sind weiter vor Treibstoff, Lösungsmitteln und Reinigungsmitteln sowie vor heißen

Porenwasser

Porenwasser ist unterirdisches Wasser in Locker- oder Festgesteinen, deren durchflusswirksame Hohlräume überwiegend aus Poren gebildet werden. Je nach Form und Größe der Teilchen, die den „Erdkörper“ aufbauen, bilden sich dabei die Poren, die entscheidend für die Durchlässigkeit sind. So sind z.B. Böden vorwiegend mit Korngrößen im kiesig-sandigen Bereich mit guten Durchlässigkeiten behaftet. Sind jedoch in solchen Böden Feinteilchen (Tone, Schluffe) vorhanden, so vermindert sich das „aktive“ Porenvolumen und es kommt zu einer Reduktion der Durchlässigkeit. Die Durchlässigkeit, maßgebend für das hydraulische Leitvermögen, ist ein klar definierter Begriff. Poren sind vor allem in Lockersedimenten anzutreffen, wobei der Porengehalt je nach Kornaufbau und Verdichtung gewissen Schwankungen unterliegt

(Wasser)Probenentnahme

Die Entnahmen gemäß Trinkwasser verordnung dürfen nur von berechtigten Personen der untersuchenden Stelle vorgenommen werden. Bei der Ent-nahme von Wasserproben für physik -alische  und chemische Wasser- untersuchungen gelten im Allgemeinen folgende Grundsätze: Es sind nur reine,geeignete Probegefäße zu

verwenden. Vor dem Einfüllen der Probe soll das Wasser möglichst 10 Minuten abfließen.  Das Probenahmegefäß ist mit dem zu untersuchenden Wasser  gründlich zu spülen. Nach Abschluss des Füllvorganges ist das Gefäß so zu verschließen, dass keine Luftblasen im Gefäß verbleiben. Lage, Art und technische Einzelheiten der Entnahmestelle sind genau zu vermerken. Beim Befüllen des Gefäßes ist zu vermeiden, dass Gase aufgenommen werden oder leichtflüchtige Stoffe entweichen. Zur Entnahme von Wasserproben aus Sonden, Oberflächengewässern, aus Becken u.a.m. werden besondere Entnahmegeräte verwendet. Wegen der möglichen Veränderung von Wasserproben beim Stehen lassen oder beim Transport müssen schon an Ort und Stelle die physikalischen Eigenschaften des Wassers wie die Leitfähigkeit, Temperatur, der Geruch, die Färbung und die Trübung, sowie pH-Wert und gegebenenfalls gelöster Sauerstoff festgestellt werden. Bei einer Probe für eine Wasseranalyse mit anschließender Beurteilung aus technischer Sicht (z.B. Korrosion) soll ein Schlauch über den Zapfhahn gezogen werden, der bis zum Boden des Probegefäßes reicht. Das Wasser muss ohne Sprudeln und Blasenbildung langsam einlaufen. Eine Kühlung beim Transport ins Labor ist erforderlich. Bei der Entnahme von Wasserproben für die bakteriologische Untersuchung müssen sterile Glasflaschen verwendet werden. Sie besitzen oft eingeschliffene Glasstopfen. Die Wasserproben sind mit größter Sorgfalt und Sauberkeit zu entnehmen. Der Entnahmehahn soll vor dem Öffnen "abgeflammt", d.h. keimfrei gemacht werden. Die Hähne sind drei bis fünf Minuten lang zu spülen Das Innere der Probeflasche darf nicht verschmutzt, der Schliff des Stopfens nicht mit den Fingern berührt werden. Beim Transport der Proben, besonders bei wärmeren Außentemperaturen und langen Transportwegen wird darauf  geachtet, dass nicht nur Kühltaschen, sondern ausreichend Kühlbeut (Kühlakkumulatoren) zur Verfügung stehen.

Pumpen

Bei allen Wasserversorgungsanlagen, deren Wassergewinnungsanlage nicht so hoch liegt, dass eine Wasserversorgung durch Gravitation (Schwerkraft) möglich ist, sind Pumpwerke erforderlich, die das Wasser in das Versorgungsgebiet bzw. in Hoch -behälter pumpen. Aber auch bei der Gewinnung von Trink- bzw. Rohwasser aus Brunnen werden Pumpen benötigt. Aus

Gründen der Betriebssicherheit sind dort wo es möglich ist, mindestens zwei Pumpen vorhanden. Nur bei sehr kleinen Anlagen  kann mit der Kombination aus Windkessel und einer Pumpe das Auslangen gefunden werden. In der Regel muss das gewonnene Wasser durch Pumpen in die Speicher und das Rohrnetz eingespeist werden, damit es an allen Stellen mit ausreichendem Druck und in ausreichender Menge zur Verfügung steht. Obwohl verschiedene Pumpsysteme zum Heben und Fördern von Flüssigkeiten zur Verfügung stehen, wie z.B. Kreiselpumpen, Kolbenpumpen, Flügelpumpen, Schraubenspindelpumpen, Kreiskolbenpumpen werden in der Wasserversorgung fast ausschließlich Kreiselpumpen eingesetzt. Der senkrechte Abstand vom unteren Wasserspiegel bis Pumpe wird geodätische Saughöhe genannt. Sie kann nicht beliebig gewählt werden, sondern ist begrenzt durch physikalische und konstruktive Erfordernisse. (sieh auch Druckbehälter)