Eidg. Anstalt für Wasserversorgung Abwasserreinigung ...

EIDG. TECHNISCHE HOCHSCHULEN 

Eidg. Anstalt für Wasserversorgung 

Abwasserreinigung undGewässerschutz

Das TITELBILD wurde auf einem Berufsfischerboot des Vierwaldstättersees 

bei Hertenstein aufgenommen. Am sogenannten Netzgalgen hängt ein Netz 

mit Albeli (Kleinfelchen), Seesaiblingen und Rotaugen. Die Grösse der 

gefangenen Fische wird weitgehend durch die Maschenweite der verwendeten 

Netze bestimmt. Soll der Fischertrag eines Sees auf die Dauer gesichert 

sein, müssen die Dimensionen der Netzmaschen so gewählt werden, 

dass die Fische sich mindestens einmal im See fortpflanzen können, bevor 

sie gefangen werden. Mit Untersuchungen über Wachstum, Alter und 

Geschlechtsreife der verschiedenen Nutzfischarten trägt der Fachbereich 

Fischereiwissenschaften dazu bei, die für eine rationelle Bewirtschaftung 

der Seen geeigneten Maschenweiten zu finden. 

(Foto: H.J. Meng) 

Eingestreut zwischen den Texten des Berichtes finden sich Fotos von 

Geräten und Anlagen, bei deren Gestaltung die EAWAG im Rahmen ihrer 

Beratungs- und Dienstleistungstätigkeit massgeblich mitgewirkt hat.

EIDG. TECHNISCHE HOCHSCHULEN 

Eidg. Anstalt für Wasserversorgung 

Abwasserreinigung und Gewässerschutz 

Überlandstrasse 133, CH-8600 Dübendorf 

Tel.: 01/823 5511, Telex: empa ch 53817

INHALT 

1. EINLEITUNG I 

1. INTRODUCTION V 

2. UMWELTPROBLEME: GEGENSTAND MULTIDISZIPLINARER FORSCHUNG 1 

3. VON FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG ZUR PRAXIS 6 

Seite 

3.1 Metallkreisläufe in Seen 6 

3.2 Nitrifikation in Kunststofftropfkörpern zur Erweiterung 

bestehender Kläranlagen 10 

3.3 Pflanzenfressende Fische in der Schweiz 14 

3.4 Beschleunigte Abwasser- und Klärschlammbehandlung bei 

höheren Temperaturen 17 

4. KURZBESCHREIBUNGEN AUS DEM BEREICH FORSCHUNG UND BERATUNG 24 

4.1 Siedlungswasserbau 24 

4.2 Trinkwasseraufbereitung 29 

4.3 Technische Prozesse 31 

4.4 Entsorgung 36 

4.5 Prozesse in Seen 40 

4.6 Prozesse in natürlichen Gewässern 42 

4.7 Methoden. 

5. LEHRE UND AUSBILDUNG 51 

5.1 Lehrveranstaltungen an der ETH Zürich 51 

5.2 Lehrveranstaltungen an anderen Lehrinstituten 52 

5.3 Kurse und Fachtagungen 53 

5.4 Seminare und Kolloquien 54 

5.5 Gastwissenschafter 56 

6. PERSONAL 57 

7. RECHNUNGSWESEN 58 

B. ANHANG 60 

8.1 Diplomarbeiten, Dissertationen und Habilitationen 

(abgeschlossen) 60 

8.2 Wissenschaftliche und Fachpublikationen 60 

8.3 Kommissionstätigkeit 63 

8.4 Wichtigere Vorträge 66 

8.5 Gäste aus dem Ausland 69 

47

1 EINLEITUNG 

Wachsende Aufgaben - kleinere Budgets 

Die EAWAG muss sich immer wieder dynamisch an die neu auf sie zukommenden 

Aufgaben anpassen. Neue Probleme stellen sich 

- in der Forschung, z.B. Gentechnologie und ihre allfällige Anwendung in 

der Abwasserreinigung; chemische Dynamik und Schicksal von neuen Verunreinigungssubstanzen; 

Transferfunktionen bei der Entsorgung fester und 

schlammförmiger Abfallstoffe; optimale Nutzung von Fischbeständen; Anwendung 

von Isotopen zum Verständnis der Kreisläufe. 

- in der Lehre, z.B. Uebernahme eines Teils der Vorlesungen und Uebungen 

im Nachdiplomstudium für Gewässerschutz und Wassertechnologie und Betreuung 

dieser Studenten bei deren Semesterarbeiten; Ausbildung und 

Beratung von Mitarbeitern der Gewässerschutzlaboratorien; und 

- in der Beratung, z.B. Restaurierung von Seen durch seeinterne Massnahmen; 

Wasseraufbereitung mit Hilfe von Chlordioxid; Nitrifikation im 

Kunststofftropfkörper; Beurteilung von Grundwasserverunreinigungen durch 

chlorierte Kohlenwasserstoffe. 

I 

Unsere Kapazitäten sind begrenzt; bei gleichbleibendem Personalbestand und 

abnehmendem Realwert der Sachbudgets (Vgl. Abb. l.la und b) bedingt die Uebernahme 

jedes neuen Forschungsprogrammes und jeder neuen Aufgabe zwangsläufig 

den Verzicht auf die Fortführung bisheriger Programme und Aufgaben. Wohl konnte 

das Arbeitspensum noch um einiges gesteigert werden durch die Rationalisierung 

von Arbeitsabläufen, durch die Laborautomation und durch den Einsatz von 

Computern. Das oberste Kader - es sind zu einem guten Teil die gleichen Leute, 

die die Forschungsprojekte leiten, die Vorlesungen geben und als Sachbearbeiter 

bei Aufträgen verantwortlich mitwirken - wird immer mehr belastet. Die 

Besinnung auf das Wesentliche, das Setzen von Prioritäten und der Verzicht 

auf die Weiterführung von vielleicht lieb gewordenen Arbeiten stellen höchste 

Anforderungen an unsere Mitarbeiter und an die Direktion. 

Mögliche Komplikationen wegen der notwendigen Verschiebung von Etat-Stellen von 

Dübendorf nach Kastanienbaum (Abb. l.la) und die Uebernahme neuer Infrasturkturaufgaben 

in Kastanienbaum mussten bei kleiner werdendem realem Sachbudget 

(Abb. l.lb) gemeistert werden.

a Etatstellen EAWAG 1972-1982 

Postes de travail réguliers 

Etatstellen 

100- 

95- 

90- 

85- 

80- 

20 

15 

10 

5 

0 

x1000 Fr. 

Kastanienbaum 

2600 - 

2400- 

2200 - 

2000- 

1800 - 

1600 - 

1400 - 

II 

` Dübendorf 

Tüffenwies 

1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 

Abb. 1.1 

Personal- und Sachbudget 

der EAWAG in den letzten 

10 Jahren / Postes de 

travail et budget pour 

le matériel à l'EAWAG 

pendant les 10 dernières 

années. 

b EAWAG-Sachbudgets 1972 —1982 

Budget pour le matériel 

nominell 

valeur nominale 

1200 

1972 1974 1976 1978 1980 1982 

a) Die Anzahl Etat-Stellen ist in den letzten 10 Jahren konstant geblieben. 

(Die scheinbare Erhöhung im Jahre 1981 beruht auf einer buchhalterischen 

Umwandlung von drei Stellen des Internationalen Referenz-Zentrums in den 

Etat der EAWAG.) Der Neubau des Seenforschungslaboratoriums bedingte 1975/ 

76 die teilweise "schmerzliche" Verschiebung von 11 Stellen von Dübendorf 

nach Kastanienbaum. Die Opfer, die einzelnen Abteilungen durch diese Verschiebung 

erwuchsen, sind auch heute noch nicht voll verkraftet. 

b) Das Sachbudget hat zwar nominell zugenommen, der reale Wert (korrigiert 

für die Teuerung seit 1972) hat aber abgenommen. 

a) Le nombre de postes de travail réguliers est resté constant pendant les 10 

dernières années. (L'augmentation apparente en 1981 s'explique par le fait 

que trois postes du Centre International de Référence ont été transférés à 

1'EAWAG et ont été comptabilisés comme additionnels, alors qu'ils existaient 

déjà.) La construction des Laboratoires de Recherche Lacustre nécessita, en 

1975/76, la mutation quelque peu douloureuse de 11 postes de Dübendorf à 

Kastanienbaum. Les inconvénients qui en résultèrent pour certaines divisions 

de Dübendorf n'ont pas encore été compensés à ce jour. 

b) La valeur nominale du budget destiné aux matériel a effectivement augmenté, 

alors que la valeur réelle (corrigée pour l'augmentation du coût de la vie 

depuis 1972) a diminué.

Personelles und Verdankungen 

Ende Sommersemester 1982 hat die zweite Klasse das Nachdiplomstudium Siedlungswasserbau 

und Gewässerschutz abgeschlossen. 14 ehemalige Studenten und Studentinnen 

erhielten vom Rektorat der ETHZ die Bestätigung für den erfolgreichen 

Studienabschluss. Im Herbst hat der dritte Kurs mit 10 neuen Studierenden begonnen. 

Habilitation: Dr. Dieter Imboden, einer der drei sich abwechselnden Abteilungsleiter 

der Abteilung Multidisziplinäre Limnologische Forschung/Erdwissenschaften, 

hat sich mit der Arbeit "Tracers and Mixing in the Aquatic Environment" für das 

Lehrgebiet "Physik aquatischer Systeme" an der Abteilung für Naturwissenschaften 

der Eidg. Technischen Hochschule habilitiert. 

Am 2. Juni wurde im Seenforschungslaboratorium in Kastanienbaum im Beisein der 

Familie Jaag und von Vertretern der Luzerner Regierung, der Wissenschaft und der 

Presse eine Gedenktafel zu Ehren des 1978 verstorbenen Prof. Dr. Otto Jaag enthüllt. 

Zum gleichen Zeitpunkt erschien auch die von Prof. Dr. Rudolf Braun und 

Dietegen Stickelberger verfasste Biographie "Otto Jaag - ein Leben für den Gewässerschutz". 

Das reich bebilderte Werk würdigt alle Phasen und Aspekte des 

reichen Lebens von Otto Jaag (Bibliogr. Angaben s. Abschnitt 8.2f). 

Nach nur zweijähriger Tätigkeit an der Abteilung für Technische Biologie und als 

Lehrbeauftragter der ETHZ im Rahmen des Nachdiplomstudiums Siedlungswasserbau 

und Gewässerschutz ist Dr. Alexander Zehnder aus der EAWAG ausgetreten, um eine 

Berufung als ordentlicher Progessor an der landwirtschaftlichen Universität in 

Wageningen, Niederlande, anzunehmen. Herr Zehnder hatte einen grossen stimulierenden 

Einfluss auf die multidisziplinäre Forschung an der EAWAG. 

Zu unserem grossen Bedauern hat uns auch Frau Dr. Christina Matter-Müller . verlassen, 

um in einem ihrer Familie nahestehenden Betrieb grössere Managementaufgaben 

zu übernehmen. Als Mitarbeiterin im Direktionsstab hat sich Frau Matter 

grosse Verdienste bei der Koordination abteilungsübergreifender Schwerpunktforschung 

erworben. Sie war ebenfalls Redaktorin der EAWAG-Mitteilungen/EAWAG NEWS. 

Die Lücke im Direktionsstab wurde ausgefüllt durch Dr. Peter Perret, bisher 

wissenschaftlicher Adjunkt in der Abteilung Hydrobiologie/Limnologie und Leiter 

des Projektes MAPOS/FLIZOS. Zusätzlich wird Frau lic.phil.II Diana Hornung als 

wissenschaftliche Assistentin des Direktors verantwortliche Stabsaufgaben und 

die Redaktion der EAWAG-Mitteilungen (NEWS) betreuen. Frau Hornung kommt zu uns 

als diplomierte Chemikerin (Univ. Zürich) und Absolventin des Nachdiplomstudiums 

Siedlungswasserbau und Gewässerschutz der ETHZ, nach praktischer Erfahrung an 

einer amerikanischen Hochschule und in der chemischen Industrie. 

Aus der EAWAG ausgetreten sind ferner zwei langjährige, verdiente Mitarbeiter: 

Frau Katharina Hertelendy (Abteilung Feste Abfallstoffe) durch Pensionierung, 

und Herr Karl Stadler (Abteilung Chemie) wegen Stellenwechsel zum Bundesamt für 

Umweltschutz. Wir sind beiden Mitarbeitern für ihren Einsatz zu Dank verpflichtet. 

III

IV 

Der Präsident des Schweizerischen Schulrates, Prof. Maurice Cosandey, hat sich 

in zwei ganztägigen Besuchen an der EAWAG im Gespräch mit unseren Mitarbeitern 

mit unserer Tätigkeit und unseren Problemen auseinandergesetzt. Wir danken ihm 

und dem Schweizerischen Schulrat für die tatkräftige Unterstützung aller unserer 

Belange. 

Die Beratende Kommission der EAWAG führte im Frühjahr und im Herbst je eine 

Sitzung durch. 1982 ist Herr Regierungsrat Dr. W. Gut, Luzern, nach seiner Wahl 

in den Schweizerischen Schulrat zurückgetreten. Herr Dipl.Ing. P. Baumann, Vorsteher 

des Kantonalen Gewässerschutzamtes Luzern, hat neu in der Beratenden 

Kommission Einsitz genommen. Wir danken den Mitgliedern der Beratenden Kommission 

für ihren grossen Einsatz. 

Der Direktor ist dankbar dafür, dass er auch im vergangenen Jahr, trotz gewisser 

Anfechtungen, auf die tatkräftige Unterstützung fast aller Mitarbeiter zählen 

konnte. 1982 hat sich der Teamgeist der EAWAG-Mitarbeiter besonders bewährt, 

und ihr Einsatz für Gewässer- und Umweltschutz was beispielhaft. Ich danke insbesondere 

dem stellvertretenden Direktor, H.R. Wasmer, und den Leitern der 

Fachabteilungen und Fachbereiche für die Uebernahme der mehr und mehr anwachsenden 

Arbeitslast sowie auch den übrigen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern für 

ihre effiziente Tätigkeit. Auch in diesem Jahr war die Zusammenarbeit mit dem 

Personalausschuss sehr konstruktiv, wofür ich seinem abtretenden Präsidenten, 

Herrn Fred Stössel, bestens danke. 

Dieses Jahr möchte ich zwei Kategorien von Mitarbeitern dankend erwähnen, die 

offiziell nicht "zum Etat" gehören, die aber signifikant zur Produktivität und 

zum Erfolg der EAWAG beigetragen haben. Es sind dies die Gastwissenschafter und 

die Doktoranden (6 1/2 bzw. 19 Personenjahre pro Jahr). Ein grosser Teil der 

EAWAG-Forschung wird durch diese Mitarbeiter, die oft ungenügend oder gar nicht 

bezahlt sind, ermöglicht. 

Die Redaktion des vorliegenden Jahresberichtes besorgte Herr R. Koblet. Frau 

B. Hauser führte die heikle Reinschrift aus. Die graphischen Darstellungen 

zeichnete Frau H. Bolliger, die fotografischen Arbeiten und insbesondere die 

Erstellung der Reprofilme besorgte Herr P. Schlup. 

Dübendorf, März 1983 

Werner Stumm

1 INTRODUCTION 

Tâches croissantes pour budgets moindres 

V 

L'EAWAG doit sans cesse s'adapter aux nouvelles tâches qui lui incombent. De 

nouveaux problèmes se posent: 

- en recherche: p.ex. en matière de technologies génétiques et de leurs applications 

aux systèmes d'épuration des eaux; dynamique chimique et devenir de 

nouvelles substances polluantes; fonctions de transfert lors du traitement 

de déchets solides et boueux; gestion optimale de la population piscicole; 

emploi d'isotopes pour la compréhension de cycles biochimiques; 

dans le cadre de l'enseignement: p.ex. enseignement d'une partie des cours 

et exercices du programme post-grade en matière de "Constructions hydrauliques 

dans les agglomérations et protection des eaux" et prise en charge 

des étudiants au travers de leur travail semestriel; formation et serviceconseil 

pour les laboratoires qui s'occupent de protection des eaux; 

- au niveau d'un service-conseil: p.ex. assainissement des lacs par des mesures 

propres à chacun d'eux; traitement de l'eau à l'aide de dioxydes de 

chlore; nitrification par des lits bactériens en matière synthétique; 

analyse des pollutions de nappes phréatiques par des hydrocarbures chlorés. 

Nos possibilités sont limitées: l'effectif de notre personnel étant constant et 

la valeur réelle du budget destiné au matériel étant en baisse, l'adoption de 

tout nouveau programme ou objectif implique en contrepartie l'abandon de recherches 

ou de buts poursuivis jusque-là (cf fig. l.la et b). Il est vrai, cependant, 

que notre productivité pourrait être quelque peu accrue par une rationalisation 

dans le déroulement du travail, par une meilleure automatisation 

au niveau des laboratoires et par l'introduction d'ordinateurs. Quant aux cadres 

supérieurs, leur charge de travail va en croissant, car c'est généralement sur 

eux que repose la direction des projets de recherche, l'enseignement et la responsabilité 

des expertises sur commande. La réflexion portant sur l'essentiel, 

le choix des priorités à accorder et la décision de renoncer à poursuivre certains 

travaux que les chercheurs ont peut-être pris à coeur, toutes ces tâches 

sont exigeantes pour nos collaborateurs et la direction. 

Il a fallu faire face à des complications résultant du transfert de postes de 

Dübendorf à Kastanienbaum devenu nécessaire, alors même que de nouvelles mesures 

internes étaient prises à Kastanienbaum en dépit de restrictions budgetaires 

réelles. 

Communications personnelles et remerciements 

Le deuxième cours post-grade "Constructions hydrauliques dans les agglomérations 

et protection des eaux" s'est terminé à la fin du semestre d'été. Le 

recteur a remis des attestations de fin d'études aux 14 étudiants et étudiantes 

ayant suivi le cours avec succès. Le troisième cours a débuté en autonme 

avec 10 nouveaux étudiants.

Agrégation: L'un des trois chargés de division qui se relaient à la tête de la 

division de Recherche Limnologique Multidisciplinaire/Sciences de la Terre, le 

Docteur Dieter Imboden, a réussi à l'agrégation des Sciences Naturelles de 

1'Ecole Polytechnique Fédérale, se qualifiant pour l'enseignement de la "Physique 

des systèmes aquatiques" par son travail "Tracers and Mixing in the 

Aquatic Environment". 

Le deux juin dernier, au Laboratoire de Recherche Lacustre de Kastanienbaum, 

une plaque commémorative en l'honneur du Professeur Otto Jaag, décédé en 1978, 

fut dévoilée en présence de la famille Jaag et de représentants des autorités 

lucernoises, du monde scientifique et de la presse. La biographie "Otto Jaag - 

ein Leben für den Gewässerschutz" ("Otto Jaag - une vie pour la protection des 

eaux") par le Professeur Rudolf Braun et Monsieur Dietegen Stickelberger parut 

à la même époque. Cet ouvrage richement illustré rend hommage à toutes les 

périodes et tous les aspects de la vie d'Otto Jaag. (Pour les références bibliographiques, 

cf paragraphe 8.2f). 

Abb. 1.2 

Bau der Filterkammern als Endstufe 

der Abwasserbehandlung auf der erweiterten 

Kläranlage Zürich-Werdhölzli. 

Erfahrungen aus Filtrationsversuchen 

dienten zur Auslegung der 

Filteranlage. 

(Foto: Tiefbauamt Zürich) 

V I 

Fig. 1.2 

Chambres de filtrations utilisées à 

l'étape terminale de l'épuration des 

eaux usées à la station agrandie de 

Zürich-Werdhölzli. La conception de 

cette station de filtrage repose sur 

les expériences faites au cours 

d'essais de filtration.

Après seulement deux années d'activité au département de Biologie Technique et 

en tant que chargé de cours dans le cadre du programme post-grade "Constructions 

hydrauliques dans les agglomérations et protection des eaux" de 1'EPFZ, le 

Docteur Alexander Zehnder a quitté l'EAWAG pour reprendre une chaire de professeur 

ordinaire à l'Université Agronomique de Wageningen, Pays-Bas. Le recherche 

multidisciplinaire à 1'EAWAG a beaucoup profité de l'influence stimulante de 

Monsieur Zehnder. 

C'est à notre grand regret que le Docteur Christina Matter-Müller nous a également 

quittés pour reprendre des fonctions de direction importantes dans une 

entreprise familiale. En tant que collaboratrice à la direction, Madame Matter 

s'est révélée d'une grande efficacité pour coordonner la recherche prioritaire 

interdépartementale. Elle était également rédactrice des Nouvelles/NEWS de 

1'EAWAG. Le poste vacant fut confié au Docteur Peter Perret, jusque-là Adjoint 

Scientifique de la division d'Hydrobiologie/Limnologie et chef des projets 

MAPOS/FLIZOS. Madame Diana Hornung, lic.phil.II, en sa qualité d'assistante 

scientifique du Directeur, se verra confier des responsabilités à la direction 

ainsi que la rédaction des Nouvelles/NEWS de l'EAWAG. Madame Hornung est diplômée 

en chimie (Université de Zurich) et a suivi le cours post-grade "Constructions 

hydrauliques dans les agglomérations et protection des eaux" de 1'EPFZ, 

après quoi elle acquit de l'expérience pratique dans une université américaine 

ainsi que dans l'industrie chimique. 

Deux autres collaborateurs de longue date ont quitté 1'EAWAG: il s'agit de 

Madame Katharina Hertelendy (division des déchets solides) qui a attaint l'âge 

de la retraite, et Monsieur Karl Stadler (division de chimie) qui s'est vu confier 

un poste à l'Office Fédéral pour la Protection de l'Environnement. Nous 

remercions ces deux collaborateurs de leur dévouement. 

Lors de ses deux visites d'une journée entière chacune à 1'EAWAG, le Président 

du Conseil des Ecoles Polytechniques Fédérales, le Professeur Maurice Cosandey, 

s'est entretenu de nos activités et de nos problèmes avec nos collaborateurs. 

Nous lui sommes très reconnaissants, ainsi qu'au Conseil des Ecoles Polytechniques 

Fédérales, du soutien qu'ils apportent à nos activités. 

La Commission Consultative de 1'EAWAG a tenu deux séances, l'une au printemps 

et l'autre en automne. Monsieur le Docteur W. Gut, Conseiller d'Etat, Lucerne, 

a démissionné de la Commission Consultative après avoir été nommé membre du 

Conseil des Ecoles Polytechniques Fédérales en 1982. Monsieur P. Baumann, Directeur 

de l'Office Cantonal pour la Protection des Eaux à Lucerne, est entré 

à la Commission Consultative. Nous remercions les membres de cette Commission 

de l'important travail accompli. 

VII 

Le Directeur remercie d'avoir pu compter sur le soutien énergique de presque 

tous ses collaborateurs au cours de l'année écoulée, et ceci en dépit de quelques 

controverses. L'esprit d'équipe des collaborateurs de 1'EAWAG en 1982 fut 

remarquable; leur engagement et leur entrain en matière de protection des eaux 

et de l'environnement fut exemplaire. Je remercie tout spécialement le directeur 

adjoint, Monsieur H.R. Wasmer, et les chefs de divisions et de sections d'avoir 

assumé des tâches toujours plus considérables. Je remercie également les autres 

collaborateurs et collaboratrices pour l'efficacité de leurs activités. Cette 

année encore, la collaboration avec la Commission du Personnel s'est avérée 

très constructive, collaboration pour laquelle je remercie chaleureusement le 

président sortant, Monsieur Fred Stössel.

VIII 

J'aimerais, cette année, adresser mes remerciements à deux catégories de collaborateurs 

ne faisant pas partie de l'effectif régulier mais qui contribuent 

largement à la productivité et aux résultats de l'EAWAG. Ce sont les chercheurs 

invités et les doctorants ( 6 1/2 resp. 19 personnes x année/année). Une part 

importante des recherches menées à 1'EAWAG est rendue possible grâce à ces collaborateurs 

qui sont souvent mal, voire non rémunérés. 

La rédaction du présent rapport a été confiée à Monsieur R. Koblet. Madame 

B. Hauser s'est acquittée de la délicate tâche de le mettre au net. Les représentations 

graphiques ont été exécutées par Madame M. Bolliger, et Monsieur 

P. Schlup a réalisé les travaux photographiques, en particulier la production 

des pellicules d'impression. 

Dübendorf, mars 1983 

Werner Stumm 

Mitglieder Beratende Kommission - Membres de la Commission Consultative de l'EAWAG 

- Prof. Dr. A. Burger, Präsident, Centre d'Hydrogéologie, Université de 

Neuchâtel 

- Dipl.Ing. P.Baumann, Vorsteher des Kantonalen Gewässerschutzamtes Luzern 

- Dr. E. Bosset, anc. Inspecteur cantonal des eaux, Epalinges, VD 

- Dr. E. Bovay, Direktor der Eidg. Forschungsanstalt für Agrikulturchemie und 

Umwelthygiene, Liebefeld-Bern 

- Dr. H. Bretscher, Direktor, Ciba-Geigy AG, Basel 

- P. Brulhart, Vicedirektor, Gebrüder Sulzer AG, Winterthur 

- Prof. R. Heierli, Stadtingenieur, Zürich 

- Gilbert Matthey, Chef du Service cantonal de la pêche, Lausanne 

- Prof. Y. Maystre, Institut du génie de l'environnement, EPF Lausanne 

- Dr. A. Menth, Leiter der Abt. Entsorgungstechnik und Umweltschutzanlagen 

der Brown Boveri & Cie AG, Zürich-Oerlikon 

- Prof. Dr. J. Nüesch, Stellvertretender Direktor, Ciba-Geigy AG, Basel 

- Dr. Ing. R. Pedroli, Direktor des Bundesamtes für Umweltschutz, Bern 

- Dr. M. Schalekamp, Direktor der Wasserversorgung Zürich 

- Prof. Dr. W. Schneider, Abteilung für Chemie der ETH Zürich 

- Prof. E.U. Trüeb, Institut für Hydromechanik und Wasserwirtschaft, ETH Zürich

Orge . gramm der EAWAG Fachabteilung Fachbereiche und Organisationseinheiten 

Direktion 

Stab 

Direktor 

Werner Stumm, 

Vizedirektor 

H. R. Wasmer, dipl. Ing. 

Bundi U., dipl. Ing. 

Perret P, Dr. 

roi 

Technische Biologie 

Hamer G., Dr., Prof. 

ngenieurwissenschaften 

Gujer W., Dr., Ing. 

ydrobioiogie/Limnologie Fischereiwissenschaften 

Ambühl H., Dr., Prof. Geiger W. , Dr. 

Chemie Chemische Analytik 

Stumm W., Dr., Prof. Sigg L., Frau, Dr. sc. nat. 

Feste Abfallstoffe 

Braun R., Dr., Prof. 

Mui idiszipilnäre 

Limnoiogische Forschung! 

Frdwissen schaften 

Wissenschaftliche, technische 

und administrative Dienste 

Wasmer H. R., dipl. Ing., Vizedirektor 

* Die Abteilungsleitung rotiert im zweijährigen Turnus unter Baccini Peter, Dr. sc. nat., Prof. (Chemie), 

Gächter R., Dr. sc. nat. (Biologie) und Imboden D., Dr. sc. nat. (Physik). 

* La direction du département change par roulement de deux ans entre Baccini P., Dr. sc. nat., Prof. (Chimie), 

Gächter R., Dr. sc. nat. (Biologie) et Imboden D., Dr. sc. nat. (Physique). 

** Die Eingliederung der Geologie in diese Abteilung wird bis zum Rücktritt von Herrn Dr. Nänny aufgeschoben. 

**L'intégration de la géologie dans ce département est repoussée jusqu'au départ de Dr. Nänny. 

Radiologie 

Bezzegh-Galantài iv.M.. Frau, Dr. sc. nat. 

I 

Geologie 

Informatik 

Nänny P., Dr. phil.** 

Ruchti , Dr. sc. techn. 

Versuchsstation Tüffenwies und Werkstätte 

Burkhalter H., diol. Ing. 

W.-in-lnte.nationail Reference Centre RFC) 

Schertenleib R., diwl. Ing. 

Administration 

Bibliothek 

Kern R., Kfm.

2 UMWELTPROBLEME : GEGENSTAND MULTIDISZIPLINÄRER FORSCHUNG 

Die optimale Lösung von Einzelproblemen führt nicht notwendigerweise zum 

Optimum des Ganzen 

1 

Die Umweltwissenschaft ist relativ jung. Sie hat sich aus der Synthese verschiedener 

klassischer Disziplinen (Biologie, Chemie, Hydrologie, Meteorologie, Physik, 

Geologie) entwickelt und ist in gewissen Teilaspekten selbst zum Klassiker 

geworden, vor allem dort, wo sich Teilfragen isolieren, eventuell sogar im Labor 

untersuchen lassen. Viele Fragen zielen hingegen auf den Ganzheitscharakter des 

Systems "Umwelt" und können daher nur unter Berücksichtigung aller Aspekte, d.h. 

multidisziplinär behandelt werden. 

Im Lehrfilm "Wie funktioniert ein See?" lässt der Lehrer seinen Schüler eine 

Handvoll Erdnüsse mit der Maschine eines Dampfschiffes vergleichen und führt 

ihn damit zur Einsicht, dass ein System mehr als die Summe der Einzelteile ist; 

nimmt man ein Nüsschen weg, ändert sich nichts Prinzipielles, entfernt man hingegen 

einen Kolben oder eine Stange von der Maschine, so geht die Funktion des 

Ganzen verloren. 

Sicher, die Erforschung des Einzelprozesses, die gedankliche und auch materielle 

Isolation des einzelnen Phänomens vom Ganzen, war die geniale Voraussetzung 

für den Erfolg des naturwissenschaftlichen Denkens. Ohne die Hinwendung 

zum Detail können die Vorgänge in unserer Umwelt nicht verstanden werden. Erfolge 

sind vorzuweisen: Wie kennen den Aufbau unserer aquatischen Organismen 

bis hinunter zur molekularen Stufe, wir weisen mit modernsten Methoden eine 

ganze Palette organischer Verbindungen nach, verwenden raffinierte Prozesse 

aus der Verfahrenstechnik zum Bau immer effizienterer Kläranlagen... Wie wenig 

wir hingegen über die Zusammenhänge wissen, wird immer wieder schmerzlich bewusst, 

wenn Stellung bezogen werden muss zum Problem dieses oder jenes Eingriffes 

in das Oekosystem als Ganzes. Ja, wenn wir ehrlich sind, wissen wir oft 

nicht einmal, ob der Fortschritt beim Teilproblem auch zum Nutzen des integralen 

Systems gereicht. Ein Beispiel wird uns täglich deutlich vor Augen geführt: 

Ingenieure und Architekten haben beim Bauen nach optimalen Lösungen für Wohnen, 

Arbeit und Freizeit gesucht; an den Raum als Ganzes, an Raumplanung und Landschaft, 

dachten sie und wir erst, als uns die Summe der Einzel-Leistungen zu 

erschrecken begann. 

Neue Erkenntnis entsteht oft dort, wo sich zwei Welten berühren 

Obige Feststellung ist nicht destruktiv gemeint; Resignation oder Fatalismus 

wären die falsche Antwort darauf. Vielleicht wirkt es aber ernüchternd, sich 

seinen Standort von Zeit zu Zeit bewusst werden zu lassen. Daraus kann der Ansporn 

entstehen, nach besseren Methoden zu suchen. Ein Beispiel aus der Mathematik 

kann dies illustrieren: Es ist nicht schwierig, eine einzige Gleichung 

mit einer Unbekannten zu lösen, und es wird auch nicht schwieriger, 10 solche 

Gleichungen mit je einer Unbekannten zu bearbeiten; dazu braucht es einfach

2 

etwas mehr Zeit, aber keine neue Methode. Qualitativ verändert sich das Problem 

hingegen, wenn gleichzeitig mehrere Gleichungen gelöst werden, in welchen jeweils 

mehrere Unbekannte auftreten. Diese Gleichungen sind intern verbunden 

("vernetzt",um ein modernes Wort zu entlehnen), sie bilden ein System. Man kann 

nicht an der einen Gleichung arbeiten, ohne immer auch die andern im Auge zu 

behalten. Mathematiker haben zur Bearbeitung solcher Probleme (welche natürlich 

über das Lösen von Gleichungen hinausgehen:) oft ganz neue Methoden entwickelt. 

Dabei sind in jüngster Zeit meistens dort verblüffende Durchbrüche gelungen, wo 

Erkenntnisse aus ganz verschiedenen mathematischen Zweigen kombiniert worden 

sind. Diese "mathematischen Funkenüberschläge" machen selbstverständlich die 

Weiterentwicklung der "klassischen" Zweige nicht überflüssig. Nur, was ist eigentlich 

eine klassische Wissenschaft? Die interdisziplinären Gebiete von heute 

sind die klassischen Disziplinen von morgen: 

Die EAWAG als Kristallisationspunkt multidisziplinärer Arbeit 

Die EAWAG schafft in verschiedener Hinsicht ideale Bedingungen für multidisziplinäres 

Forschen, für Grenzüberschreitungen. Sie ist eine objektorientierte 

Institution, ihr Objekt ist die Umwelt, insbesondere die Beeinträchtigung der 

aquatischen Umwelt durch die Zivilisation und deren flüssige und feste Abfälle. 

Das Objekt ist gegeben, nicht aber die Mittel, es zu studieren. Wenn auch die 

bundesrätliche Verordnung über die EAWAG die traditionellen Mittel, d.h. gewisse 

Fachdisziplinen, speziell erwähnt, so ist diese Aufzählung nicht als abschliessend 

zu verstehen. Neue Mittel können dazukommen, sich entwickeln und 

schliesslich selber Teil der Tradition werden. In dieser Beziehung unterscheidet 

sich die EAWAG von den üblichen Instituten der Hochschule; letztere sind 

wegen ihres Beitrages zur Grundausbildung der Studenten viel mehr an ihre Disziplin 

gebunden, sind oft disziplinorientiert, müssen es sein. 

Multidisziplinäre Forschung ist mehr als nur die Anwendung disziplinärer Methoden 

auf ein übergeordnetes Forschungsziel. Sie bedarf des geistigen und 

räumlichen Kontaktes innerhalb der gleichen Institution, der gleichen Abteilung 

oder des gleichen Labors. Der Forscher muss ständig den andern Disziplinen 

"ausgesetzt" sein, sich mit anderen Arbeiten kritisch auseinandersetzen 

und fremde Kritik entgegennehmen. Die EAWAG-Mitarbeiter arbeiten (fast) alle 

unter dem gleichen Dach. 

Der Besuch der gemeinsamen Seminare gehört sozusagen zum obligatorischen Weiterbildungsprogramm, 

auch wenn der Kreis der eigentlichen Sachverständigen unter 

den Zuhörern je nach Thema oft klein ist. Es tut einem Physiker gut, etwas 

über organische Chemie zu hören, oder einem Ingenieur über das Schlüpfen der 

Steinfliegenlarve. Zugegeben, die ständige Oeffnung in andere Wissensgebiete 

ist zeitaufwendig, oft störend für die Arbeit im eigenen Gebiet, in dem man ja 

selber als Spezialist auch an der Front bleiben soll. 

Führen wir einen Zweifrontenkrieg, einen Kampf um das Objekt und die Disziplin 

zugleich? In einem gewissen Sinne schon. Die spezielle Rolle der EAWAG verlangt 

ihren Preis, ruft nach Kompromissen, nach Abrücken vom oben skizzierten 

Idealbild, das von manchem Leser - Insider oder Outsider - ohnehin nur halb 

geglaubt wird. Daher die nächste, die entscheidende Frage:

Wie multidisziplinär ist die EAWAG wirklich ? 

3 

Setzen wir das Positive an den Anfang: Die EAWAG hat in den letzten Jahren eine 

Reihe von Projekten durchgeführt, welche von ihrer Fragestellung her nur multidisziplinär 

zu bearbeiten waren. Die meisten davon sind eingehend in den früheren 

Jahresberichten vorgestellt worden; die Tabelle gibt einen Ueberblick. Eine 

besondere Rolle spielte in den vergangenen Jahren das Projekt "Gewässerschutz 

2000"; daran waren während unterschiedlicher Phasen praktisch alle Fachgebiete 

der EAWAG beteiligt. Auch die Definition von Schwerpunkten für die Forschung, 

wie sie im Jahresbericht 1981 beschrieben worden sind, bedeutet eine starke Betonung 

multidisziplinärer Arbeit für die Zukunft. 

Tabelle: Beispiele multidisziplinärer Projekte an der EAWAG während der tetzten Jahre 

Projekt Fragestellung Beteiligte Disziplinen 

A) Regionale Abwasserstudie 

Glattal 

B) Auswirkung eines Pumpspeicherwerkes 

auf 

einen natürlichen See 

C) Oekologische. Auswirkungen 

von Metallen 

(MELIMEX) 

D) Entwicklung mathematischer 

Modelle für 

die Evaluation von 

Massnahmen zur Sanierung 

von Seen 

E) Organische Stoffe und 

Infiltration von 

Flusswasser ins 

Grundwasser 

F) Untersuchung eines 

Regenereignisses 

1) Bestandesaufnahme Ist-Zustand des Gewässerschutzes 

2) Beurteilung der Auswirkung verschiedener abwassertechnischer 

Massnahmen auf Gewässerzustand 

3) Empfehlungen für gestaffeltes Vorgehen 

1) Veränderung der Temperatur und Mischung im See 

2) Folgen für den Nährstoffhaushalt und den 

trophischen Seezustand 

3) Auswirkungen auf die Fischerei 

Oekologische Konsequenzen erhöhter Schwermetall- 

Konzentrationen im See unter möglichst natürlichen 

Bedingungen. Untersuchungen mit dem Ziel, 

die gesetzlich tolerierten Grenzwerte zu überprüfen 

1) Entwicklung eines Modells zur Beschreibung 

des Ist-Zustandes 

2) Prognose der Reaktion des Sees nach verschiedenen 

Sanierungsmassnahmen 

1) Welche organischen Fremdstoffe im Fluss können 

ins Grundwasser gelangen? 

2) Welche physikalisch-chemischen Substanzeigenschaften 

und welche Bodeneigenschaften beeinflussen 

das Verhalten der Stoffe bei der 

Grundwasserinfiltration? 

1) Grösse und zeitlicher Verlauf der Schmutzstofffrachten 

in Kanalisation, Kläranlage und 

Vorfluter 

2) Veränderung der Frachten nach Starkregen 

3) Einfluss der Veränderungen im Vorfluter auf 

Grundwasser 

Ing.Wissenschaften, Techn. 

Biologie, Chemie, Limnologie, 

Informatik 

Physik (MLF), Limnologie, 

Fischereiwissenschaften 

Hydrobiologie (MLF), Chemie, 

Physik, Fischereiwissenschaften, 

Informatik 

Limnologie, Physik (MLF) 

Chemie, Geologie, Techn. 

Biologie 

Chemie, Geologie, Ingenieurwissenschaften 

Vergl.Jahresbericht 

Beim Betrachten dieser beachtlichen Liste sollten wir nicht verschweigen, wo 

die multidisziplinäre Arbeit an Grenzen gestossen ist. Es ist bemerkenswert, 

dass die meisten der angeführten Projekte entweder auf einen Auftrag von aussen 

(Gutachten) oder eine vom Schweizerischen Nationalfonds stimulierte Schwerpunktforschung 

zurück gehen. Nur gerade das MELIMEX-Projekt ist rein EAWAG-intern 

entstanden und finanziert worden. Aber gerade dort ist dem Initianten bewusst 

geworden, wie oft ihm bei der Anfrage nach Zusammenarbeit vom betreffenden Abteilungsleiter 

(mit Hinweis auf die zeitliche Ueberlastung seiner Mitarbeiter) 

1978 

1978 

1979 

1979 

1980 

1981

4 

eine Absage erteilt worden ist. Tatsächlich ist dieses Projekt trotz der sehr 

umfassenden Planung in vielen Teilen ein unverwobenes Werk, ein "Häufchen Erdnüsschen" 

geblieben. Eine ähnliche Entwicklung könnte sich beim Forschungsschwerpunkt 

"Fliessgewässer" anbahnen, falls es uns nicht gelingt, entsprechende 

Kapazitäten für die interdisziplinäre Arbeit frei zu machen. 

Auch dürfen wir uns nicht allein darin beurteilen, ob das, was wir machen, gut 

und echt multidisziplinär ist, sondern auch, ob die dringendsten Probleme des 

Gewässerschutzes rechtzeitig erkannt worden sind. Das Büchlein "Gewässerschutz 

2000" zieht hier Bilanz; wir möchten daraus ein typisches Beispiel eines "blinden 

Flecks" erwähnen, den quantitativen Gewässerschutz. Wir meinen, dieses Problem 

sei an der EAWAG deswegen lange unterschätzt worden, weil es zwischen die 

etablierten Disziplinen fiel, niemand in Fortsetzung seiner eigenen Arbeit sozusagen 

automatisch darauf gestossen ist. Das Erkennen zukünftiger Probleme ist 

oft eine multidisziplinäre Aufgabe. 

Die EAWAG muss bei konstantem Personalbestand eine wachsende Zahl von Aufgaben 

übernehmen 

Es ist uns bewusst: Das Problem der begrenzten personellen Mittel ist nicht neu; 

es trifft alle Institutionen des Bundes. Und doch, vergleichen wir das heutige 

Spektrum der EAWAG-Aktivitäten mit demjenigen vor etwa acht Jahren, so müssen 

wir notgedrungen zum Schluss kommen, die wachsende Zahl von Fragestellungen 

habe zu einer quantitativen Verdünnung bei den einzelnen Aufgaben geführt. Diese 

Feststellung erklärt auch teilweise, wieso das Neue oft nur im Zusammenhang 

mit Aufträgen oder fremder Forschungsfinanzierung entstehen kann. Damit sollen 

die etablierten Gruppen nicht kritisiert werden; diese sind meist mit Arbeiten 

überlastet, auf welche nicht verzichtet werden kann. Eine besondere Rolle spielt 

dabei auch die Lehrverpflichtung innerhalb der ETHZ, auf welche die Schule zum 

Einhalten ihres Lehrplanes unbedingt angewiesen ist und welche einzelne Abteilungen 

sehr stark beansprucht. 

Und doch, langfristig müssen wir - gerade weil kaum Aussicht auf eine Lockerung 

des Personalstopps besteht - Prioritäten setzen, jeder Wissenschafter für sich 

und die EAWAG als Ganzes. Wir plädieren für vermehrten Einsatz multidisziplinärer 

Methoden, auch wenn das monodisziplinäre Forschen oft kurzfristig erfolgreicher, 

sicherer, bequemer ist. 

Die Rolle der MLF innerhalb der EAWAG 

Die Abteilung für Multidisziplinäre Limnologische Forschung (MLF) ist eine aus 

Vertretern der Chemie, Biologie, Physik, Geologie und Radiologie bestehende, 

weitgehend auf das Objekt "See" orientierte Gruppe. Sie ist nicht die einzige 

Abteilung an der EAWAG, an der multidisziplinär geforscht wird, aber sie ist 

als einzige von allem Anfang an als objektorientierte Gruppe konzipiert worden. 

Innerhalb der Abteilung werden die Arbeiten durch ein Gremium koordiniert, in 

welchem die einzelnen Disziplinen vertreten sind. Die formelle Abteilungsleitung 

und die Vertretung gegenüber der EAWAG-Leitung rotiert im zweijährigen

5 

Turnus unter drei Wissenschaftern. Dieser spezielle Führungsmodus bringt zum 

Ausdruck, dass die vertretenen Fachgebiete gleichberechtigt nebeneinander 

stehen. 

Da das gesamte Arbeitsgebiet weit über die Kräfte der kleinen Gruppe hinausginge, 

richtet sich die Tätigkeit der MLF nach einigen Leitgedanken aus, die 

dem besonderen Charakter der Abteilung gerecht werden; diese sind vor vier 

Jahren in einem Dokument festgehalten worden. Darin findet sich neben den bereits 

eingehend dargelegten Ueberlegungen zur Rolle multidisziplinärer Forschung 

auch ein Abschnitt über fachspezifische Arbeiten: 

" Die MLF kann nur dann wirklich interdisziplinär bleiben, wenn ihre Angehörigen 

einen gewissen Kontakt mit ihrem ursprünglichen "reinen" Fach behalten. 

Dies bedingt neben der individuellen, fachspezifischen Weiterbildung auch eine 

gewisse zeitliche Reserve für wissenschaftliche Arbeiten in diesen Gebieten, 

mit Vorteil durch Zusammenarbeit mit Fachkollegen anderer EAWAG-Abteilungen 

oder anderer Institutionen". 

Die MLF versteht sich als Kristallisationspunkt für interdisziplinäre Arbeit 

innerhalb der EAWAG; sie initiiert projektorientierte Zusammenarbeit mit andern 

Abteilungen. In diesem Sinn ist die Rolle der MLF innerhalb der EAWAG mit 

derjenigen der EAWAG innerhalb der Hochschule zu vergleichen: Beide haben sich 

innerhalb eines breiten Gebietes zurechtzufinden und sind dementsprechend gegenüber 

der disziplinorientierten "Konkurrenz" benachteiligt; beide aber sollten 

sich vor der Versuchung hüten, in den sicheren Schoss der Disziplin zu 

flüchten. Die Gratwanderung zwischen Zersplitterung und Einseitigkeit ist 

manchmal schwierig, doch als Herausforderung macht sie unsere Arbeit interessant 

und befriedigend. 

(D. Imboden, R. Gächter) 

Abb. 2.1 

Im Baldeggersee 

haben die Kantone 

Luzern und Aargau 

als Mittel zur Seesanierung 

im Februar 

1982 mit Versuchen 

zur künstlichen 

Seemischung und zur 

Begasung des Tiefenwassers 

mit Sauerstoff 

begonnen. 

Die EAWAG ist mit 

der limnologischen 

Ueberwachung der 

Versuche beauftragt. 

Das Bild zeigt den 

Tank für flüssigen 

Sauerstoff und den 

Wärmeaustauscher 

(rechts) bei Retschwil. 

(Foto: M. Schurter)

3 VON FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG ZUR PRAXIS 

3.1 METALLKREISLAUFE IN SEEN 

1. Einleitung 

6 

Schwermetalle gelangen durch die zivilisatorischen Aktivitäten in immer grösseren 

Mengen in die Umwelt. Lieber das Abwasser werden sie den Flüssen zugeführt; 

ferner führen verschiedene Prozesse dazu, dass die flüchtigeren Elemente in die 

Atmosphäre gelangen und mit den Niederschlägen in den Wasserkreislauf kommen. 

Dadurch werden auch Seen einer zunehmenden Belastung durch Schwermetalle ausgesetzt; 

diese Zunahme spiegelt sich in erhöhten Schwermetallkonzentrationen in 

den jüngsten Sedimentschichten. 

Im MELIMEX-Projekt (Jahresbericht 1979) wurden die ökologischen Auswirkungen 

erhöhter Schwermetallkonzentrationen im See und ihr Schicksal in der Wassersäule 

untersucht. Das Projekt "Metallkreisläufe in Seen" hat zum Ziel, die Mechanismen 

zu untersuchen, die die Konzentration der Schwermetalle im See regulieren; 

zu diesem Zweck wurde versucht, zuverlässige Werte für die Konzentrationen 

einiger Schwermetalle in der Wassersäule zu erhalten. Da suspendierte Partikel 

und deren Sedimentation dabei eine entscheidende Rolle spielen dürften, 

werden sie in einem grösseren Zusammenhang untersucht. Die Kenntnis der Zusammensetzung 

und der Menge der Partikel erlaubt, ihre Herkunft und Entstehung zu 

beschreiben. 

Der Bodensee wurde für diese Untersuchung gewählt, weil in einem grossen See 

Stellen vorhanden sind, die relativ wenig durch die Ufer und die Zuflüsse beeinflusst 

sind. 

2. Vorgehen 

Profile der Wassersäule in der Mitte des Obersees (Fischbach-Uttwil) wurden auf 

die Metalle Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Cd und auf Nährstoffe und Hauptionen untersucht. 

Die Probenahmen erstreckten sich von Frühling bis Herbst, wobei der Sommerstagnationszeit 

besondere Aufmerksamkeit geschenkt wurde. Die Zusammenarbeit mit der 

Gruppe von Prof. Nürnberg (Kernforschungsanlage Jülich/BRD) war für die zuverlässige 

Probenahme und die Bestimmung der sehr tiefen Schwermetallkonzentrationen, 

von denen ein Teil für unsere eigene Analytik an der untersten Grenze lag, 

von grossem Wert. Für die Untersuchung der sedimentierenden Partikel wurden Intervallsedimentfallen 

verwendet, die es erlauben, kurzfristige Aenderungen des 

Sedimentflusses zu erfassen. Die Fallen wurden in verschiedenen Tiefen ausgesetzt. 

Die aufgefangenen Partikel wurden mineralogisch, elektronenmikroskopisch 

und chemisch untersucht.

3. Resultate 

Konzentrationen im See 

Die gefundenen Konzentrationsbereiche für die untersuchten Metalle liegen im 

Vergleich zu denjenigen in Flüssen sehr tief; zum Teil sind sie von ähnlicher 

Grössenordnung wie in den Ozeanen (Tabelle 1). Dies bedeutet, dass im See effiziente 

Eliminationsmechanismen wirksam sein müssen, so dass der grösste Teil 

der eingebrachten Metalle rasch in die Sedimente transportiert wird. 

100 

200- 

250- 

m 

Tabelle 1: Konzentrationsbereiche (totale Konzentration) im Tiefenprofil 

des Bodensees (Stelle Fischbach-Uttwil, Tiefe 

250 m) und Mittelwerte im Rhein bei Schmitter (81/82); 

zum Vergleich sind Mittelwerte aus der Glatt angegeben 

(NADUF-Station 81) sowie Literaturwerte aus den Ozeanen. 

Bodensee 

Ozeane 

Rhein 

(Schmitter) 

Glatt 

Abb. 3.1 

Fe Mn Cu Zn Cd Pb 

2 4 6 .1o71 2 390-71 2 .10-8 

1 I 

2 4.10-8 1 2.10-10 5 10.10-10 

1 

I I I I 1 1 

7 

Cu I Zn I Cd I Pb 

10 -8Mo1/1 ► 10 -8 Mol/1 10-10Mol/1 10-10Mo1/1 

0.5 

0.2 

9 

13 

- 2 1. 

0.2 

15 

38 

-6 0.4 

1 

6 

18 

- 1.8 2 - 5 

Beispiel für gemessene Profile (Stelle Fischbach-Uttwil, 18.6.82). Totale 

Konzentrationen von Fe, Mn, Cu, Zn, Cd, Pb; Ca und ortho-Phosphat/gelöst. 

Die analytisch bedingten Streubereiche sind ca.: Fe + 1.10-7; 

Mn ± 5.10 -9 ; Cu + 7.10 -9 ; Zn + 1.10 -8 ; Cd + 5.10 -11 ; Pb + 3.10 -10 Mol/1). 

Ca 

1 2.10-3 

0.1 

70 

200 

o—P 

2 3 . 10-6 

I I I 

MoUI

8 

Bei genügend sorgfältiger Probenahme und Probenbehandlung liegen die erhaltenen 

Werte für Cu, Zn, Cd, Pb innerhalb eines engen Konzentrationsbereiches 

(Abb. 3.1). Diese tiefen Konzentrationsbereiche wurden durch die genaueren 

voltammetrischen Messungen der Gruppe aus Jülich bestätigt. Schwankungen der 

Konzentrationen im Profil sind klein, und ihre Interpretation ist durch die 

mangelnde Genauigkeit der Daten erschwert. Besonders für Pb, Cd und Cu sind 

die Werte nahe den Nachweisgrenzen, so dass die analytischen Fehler sehr 

gross werden. Deutliche Abnahmen wie bei den Nährstoffen konnten bis jetzt 

nicht festgestellt werden. 

Metalle und sedimentierende Partikel 

Metalle werden an suspendierten Partikeln durch Einbau in diesen Partikeln 

bzw. Aufnahme durch die Organismen oder durch Adsorption an den Oberflächen 

gebunden. Die Verteilung der Metalle zwischen Lösung und Schwebstoffen entspricht 

ihren chemischen Eigenschaften. Metalle wie Eisen und Mangan, die 

schwerlösliche Oxide bilden, sowie Metalle wie z.B. Pb, die stark an Schwebstoffen 

gebunden werden, sind in den suspendierten Partikeln stark angereichert; 

Cu zeigt im Gegensatz dazu eine grössere Tendenz, in Lösung zu bleiben 

(Tabelle 2). Entsprechend ihrer Affinität zu den Schwebstoffen werden Metalle 

rasch aus der Wassersäule entfernt. Ihre Aufenthaltszeit im See ist daher 

viel kürzer als diejenige des Wassers. Abschätzungen der Metallbilanzen im 

Bodensee (Einträge aus Zuflüssen und Atmosphäre, Elimination durch Sedimentation 

und Abfluss) ergeben, dass über 90 % des in den See eingetragenen Pb und 

Fe, 80 - 90 % des Zn, die Wassersäule durch Sedimentation verlassen; für Cd 

beträgt diese Fraktion ca. 80 % und für Cu ca. 60 - 80 %. 

Zusammensetzung und Charakterisierung der Schwebestoffe 

Der Aufbau des Phytoplanktons in den oberen Schichten des Sees und die Mineralisation 

in den tiefen Schichten bestimmen die Konzentrationsprofile der beteiligten 

Nährstoffe. Der Stöchiometrie des biologischen Materials entsprechen 

die Verhältnisse der beteiligten Nährstoffe im Wasser; diese stöchiometrischen 

Tabelle 2 Zusammensetzung der sedimentierenden Teilchen im Bodensee 

Mol pro kg 

Trockenmaterial 

(50 m Tiefe) 

Atomares 

Verhältnis 

wenn P = 1 

Verteilungs- 3) 

koeffizient 

m kg-1 

C anorg. C org . 

3.3 5.5-6 

100 

N 

0.6 

12 

P 

0.05 

1 

21 

Si Ca Mg Fe Mn Zn Cu Cd Pb 

- 

(14)2) 

- 

3 

(100) 2) 

2.3 

0.35 

5 

0.23 

- 

1300 

0.01 

- 

3600 

2x10 -3 

0.04 

100 

5x10 -4 

0.01 

36 

(4x10-6 ) 7) 

0.001 

50 

2.4x10 -4 

1) berechnet aufgrund der Zusammensetzung der Seesedimente; 2) da bei 50 m Tiefe bereits ein Teil des CaCO 3 und des Si02 

wieder aufgelöst ist, beruhen diese stöchiometrischen 

3) Konzentration feste Phase [g kg-1]: Konzentration Koeffizienten auf den in der Wassersäule beobachteten Verin 

Lösung [ g m- 3 ] änderungen der Wasserzusammensetzung 

0.004 

500

Verhältnisse sind relativ konstant. Aus den Daten der Schwebstoffe lassen 

sich auch stöchiometrische Verhältnisse für die untersuchten Metalle berechnen, 

die innerhalb der Expositionszeit der Fallen (3 Wochen) konstant 

sind. 

9 

Während der Stagnationszeit bestehen ca. 50 - 80 % der Schwebstoffe aus biologischem 

Material und aus Calcit, der im Zusammenhang mit der Photosynthese 

ausgefällt wird (Abb. 3.2). 

Die Schwebstoffe im Bodensee werden zum Grossteil von autochthon gebildeten 

Partikeln dominiert. Den Hauptanteil des organogenen Detritus bilden dabei 

Kieselalgen, die im Frühjahr mit zentrischen Formen (Stephanodiscus) und im 

Sommer/Herbst mit pennaten (= schiffchenförmigen) Formen (Fragilaria, Asterionellia) 

vertreten sind (Abb. 3.3). Andere biogene Partikel wie die kalkschaligen 

Phacotus (nur in den Sommermonaten auftretend), Tintinnopsis und 

Abb. 3.3 

Für die Monate August/September 

typisches massenhaftes 

Auftreten der Kieselalge 

Fragilaria. Der Feindetritus 

besteht aus aufgearbeiteten 

Diatomeen (z.B. Melosira), 

autochthonen Calciten und 

wenig allochthonem Material. 

Sedimentfalle in 90 m Wassertiefe 

(9.-12.8.1982). 

Strichlänge = 100 um. 

(Foto: U. Zeh) 

Abb. 3.2 

Autochthon gebildete Calcit- 

Kristalle (3-10 um), z.T. 

zu grösseren Aggregaten 

(> 15 pm) zusammengewachsen. 

Sedimentfallen in 230 m 

Wassertiefe (28.-30.8.1982). 

Strichlänge = 10 pm. 

(Foto: U. Zeh)

10 

Kotpartikel (faecal pellets) treten allgemein weniger häufig auf, charakterisieren 

allerdings die wechselnde Zusammensetzung der während des Jahres auftretenden 

Biozönosen. Die Ausfällung autochthoner Calcite, die >30 % der suspendierten 

Partikel ausmachen können, erfolgt bei entsprechender Uebersättigung 

und bei durch Photosynthese erhöhtem pH sowie bei Vorhandensein genügender 

Kristallisationskeime (Diatomeen, allochthoner Feindetritus). Die meist 

grossen Calcit-Kristalle dokumentieren rasche Bildungszeiten und hohe Absinkgeschwindigkeiten. 

Die Zufuhr allochthonen Materials durch die Flüsse erfolgt schubweise in den 

Frühjahrsmonaten bzw. während periodischer Hochwässer. Ihre Zusammensetzung 

charakterisiert den geochemischen Background des Einzugsgebietes. Dabei kommen 

nicht nur der Rhein, sondern auch die kleineren nördlichen Zuflüsse 

(Schussen, Argen) als Lieferanten allochthoner Schwebstoffe in Frage. Die 

Korngrösse der allochthonen Partikel ist selten >40 pm und liegt in der Regel 

mit der Absicht, Nitrifikationsversuche 

mit stadtzürcherischem Abwasser im Parallelbetrieb 

durchzuführen. 

Die Tropfkörper, wie sie in Abb. 3.4 

ersichtlich sind, weisen eine Füllhöhe 

von 6.75 m und einen Durchmesser von 

0.9 m auf und enthalten ein PVC-Trägermaterial 

mit einer spezifischen Oberfläche 

von 230 m 2 /m 3 . Zur Untersuchung 

der Vorgänge im Innern der Tropfkörper 

wurden über die ganze Höhe verteilt 

Probenahmestellen zur Entnahme von Wasserproben 

und demontierbare Füllkörperelemente 

zur Inspektion der Biomasse 

installiert (vgl. Abb. 3.5). Gleichzeitig 

mit den Pilottropfkörpern erfolgte 

in gleicher Anwendung der Betrieb 

eines grösseren Tropfkörpers auf 

der Kläranlage Opfikon. 

Nach einjährigen Versuchen und intensivem 

Studium der NitrifiKationsleistung 

der Tropfkörper liegen Erkenntnisse 

vor, die erlauben, das Verfahren 

im Hinblick auf den praktischen 

Einsatz zu beurteilen. 

Im Laufe der Versuche wurden über je 

viermonatige Phasen unterschiedliche 

Betriebszustände untersucht, mit der 

Absicht, die anfänglich stark in Erscheinung 

tretende Abweidung der nitrifizierenden 

Biomasse (Predation) 

durch höhere Organismen wie Würmer 

und Fliegenlarven und die dadurch ver- 

11 

Abb. 3.4 

Pilotanlage zur Nitrifikation in 

Kunststofftropfkörpern als weitergehende 

Reinigungsmassnahme auf 

Kläranlagen (Versuchsstation Tüffenwies). 

(Foto: H.U. Weilenmann) 

Abb. 3.5 

Demontierbare Füllkörperelemente 

ermöglichen 

die Einsicht ins Innere 

des Tropfkörpers, insbesondere 

kann der biologische 

Bewuchs auf dem 

Trägermaterial beobachtet 

und untersucht werden. 

(Foto: H.U. Weilenmann)

Abb. 3.6 

Unterschiedliche 

Füllkörper zur 

Nitrifikation im 

Tropfkörper auf 

der Kläranlage 

Opfikon. 

(Foto: 

H.U. Weilenmann) 

ursachte Beeinträchtigung der Nitrifikationsstabilität abzuschwächen. Filtration 

vor dem Tropfkörper, hydraulische Schockbelastung, Betrieb mit und ohne 

Rezirkulation bei unterschiedlicher hydraulischer Beschickung, intermittierende 

Unterbrechung der Luftzufuhr und Zudosierung von vorgeklärtem Abwasser 

waren die hauptsächlichsten Massnahmen, mit denen eine Leistungssteigerung 

erzielt werden sollte. Ueberdies konnte der Einsatz unterschiedlicher Füllkörper 

im Tropfkörper Opfikon geprüft werden (vgl. Abb. 3.6). 

E 

0 

w 2 

w 3 

cr w 4 

a 

`O Y 5 

w 

25 6 

ce 

I- 7 

12 

Von entscheidender Bedeutung waren die Informationen über die Vorgänge im Innern 

der Tropfkörper, die aus der Interpretation von Analysen des Wassers in 

verschiedenen Tiefen hervorgingen. Abbildung 3.7 zeigt als Beispiel eine von 

über 100 Profilanalysen. 

TROPF- NH4 -UND NO 3 - PROFIL NO2-PROFIL O2-PROFIL TEMPERATUR- pH -PROFIL 

KÖRPER 

PROFIL 

Abb. 3.7 

1 1 0 I 

0 5 10 15 0 0.2 0.4 0.6 

mg NH 4 -N/( 1 mg NO3 N/( mg NO2-N /l 

5 10 

mg 02/l 

T°C pH 

l eI 

15 207.5 8.0 8.5 

°C pH 

Wasseranalysen in Funktion der Tropfkörpertiefe geben Aufschluss 

über die Nitrifikationsleistung in verschiedenen Schichten bei 

unterschiedlichen Betriebsbedingungen und ermöglichen die Festlegung 

von Bemessungsgrundsätzen.

13 

Aus dem Datenmaterial werden nun Bemessungsgrundsätze erarbeitet, um Nitrifikationstropfkörper 

im Anschluss an bestehende Kläranlagen auszulegen. Zusammenfassend 

lässt sich feststellen, dass eine hohe hydraulische Belastung um 

3-4 m/h mit Rezirkulation im Verhältnis ca. 1:1 und spezifischen NH4-Flächenbelastungen 

von 0.35 - 0.4 g NH 4 -N/m 2 .Tg auch im Winter zu wünschbaren Ablaufkonzentrationen 

von unter 2 mg NH 4 -N/1 führen. 

Aufgrund der Versuche eignen sich dazu selbsttragende Troppfkörperplatten (keine 

Schüttgüter) mit spezifischen Oberflächen um 140-180 m 2 /m3 . Ein wesentlicher 

Beitrag zur Stabilität des Verfahrens stellt eine ausgeglichene NH 4 -Fracht- 

Ganglinie dar, die zu einem möglichst konstanten Nährstoffprofil für die Biomasse 

führt. 

Die kaum vermeidbaren Variationen der Nitrifikationsleistung, verursacht durch 

predative Vorgänge, die oft saisonale Schwankungen aufweisen, und NH 4 -Durchbrüche, 

bedingt durch NH 4 -Belastungsspitzen, können durch einen nachgeschalteten 

Schnellfilter aufgefangen werden. Versuche mit einem Zweischichtfilter haben 

gezeigt, dass durch Filtration nicht nur eine weitgehende Suspensa-Entnahme 

erfolgt, sondern auch nach intensiver Spülung stets die volle Nitrifikationskapazität 

von 1.5 bis 2.0 mg NH 4 -N/1 - limitiert durch den Sauerstoffgehalt im 

Tropfkörperablauf - ausgeschöpft wird. 

Mit der Verfahrenskombination Kunststofftropfkörper und nachgeschaltete Raumfiltration 

kann somit unter Einhaltung der neu erarbeiteten Bemessungsgrundsätze 

den Gewässerschutzpraktikern die Erweiterung bestehender Reinigungsmassnahmen 

zur Nitrifikation auf diese wirtschaftliche und betriebsfreundliche 

Weise empfohlen werden. 

(M. Boller, W. Gujer, J. Eugster, A. Weber, V. Pracek, R. Möhr, U. Brändle, 

F. Zürcher) 

Abb. 3.8 Baustelle der neuen Belebungsbecken auf der ARA Werdhölzli 

zum biologischen Abbau organischer Stoffe und zur Nitrifikation 

des stadtzürcherischen Abwassers. Als Dimensionierungsgrundlagen 

dienten die Pilotversuche der EAWAG in der 

Versuchsstation Tüffenwies. (Foto: Tiefbauamt Zürich)

14 

3.3 PFLANZENFRESSENDE FISCHE IN DER SCHWEIZ 

1. Einleitung 

Pflanzenfressende Fische im eigentlichen Sinne sind Fischarten, die sich ganz 

oder doch vorwiegend von Pflanzen ernähren. Es können dies sowohl planktische 

Algen und Fadenalgen als auch höhere Wasserpflanzen, sog. Makrophyten, sein. 

In der einheimischen Fischfauna fehlen solche Pflanzenfresser. Bei uns sind 

also bestimmte ökologische Nischen, die auf der Nutzung der aquatischen Primärproduktion 

basieren, weitgehend vakant, abgesehen vom örtlich und zeitlich 

beschränkten Weideeffekt des Zooplanktons und der Wasservögel. 

Das Fehlen herbivorer Fischarten wirkte sich vor allem von jener Zeit an negativ 

aus, als sich Algen- und Wasserpflanzenwucherungen - eine Folge zunehmender 

Gewässerdüngung - stets unangenehmer bemerkbar machten. Ungefähr zur gleichen 

Zeit, d.h. ab ca. 1960, gelangten die ersten Importe herbivorer Fischarten aus 

ihrer Heimat China nach Ost- und schliesslich auch nach Westeuropa. Hierbei handelte 

es sich vor allem um den Graskarpfen oder Weissen Amur (Ctenopharyngodon 

idella), der Fadenalgen und fast alle höheren Wasserpflanzen (ausgenommen z.B. 

Wasserhahnenfuss) frisst. Hierzu gehörte auch der Silberkarpfen oder Tolstolob 

(Hypophthalmichthys molitrix),der mit seinem Kiemenfilter Planktonalgen ab ca. 

8 N Länge sowie Zooplankton unselektiv ausfiltriert und den halbverdauten Algenbrei 

in Form von rasch sedimentierenden Kotpartikeln ("fecal pellets") abgibt. 

Zu erwähnen ist schliesslich noch der Marmorkarpfen oder Gefleckte Tolstolob 

(Hypophthalmichthys nobilis), der sich auf gleiche Weise ernährt wie 

der Silberkarpfen, wegen seines gröberen Kiemenfilters aber einen grösseren 

Anteil Zooplankton aufnimmt. Der Graskarpfen dezimiert also vor allem Makrophyten, 

die er halbverdaut als grünen Brei ausscheidet, was eine stark gesteigerte 

Produktion von Planktonalgen mit entsprechender Trübung zur Folge hat. 

Silber- und Marmorkarpfen dagegen bewirken eine Reduktion der Planktonalgen im 

Epilimnion, verbunden mit einer verstärkten Sedimentation von Biomasse und Nährstoffen. 

Deswegen werden stark verkrautete Gewässer meist mit einer Mischpopulation 

von Gras- und Silberkarpfen besetzt, um gleichzeitig den negativen Einfluss 

der Graskarpfen auf die Wasserqualität aufzufangen. 

2. Problemstellung 

Die klassischen Methoden zur Eindämmung unerwünschter Pflanzenwucherungen in 

Gewässern, die mechanische und chemische Bekämpfung, sind entweder sehr arbeitsintensiv 

und daher teuer, oder sie schaffen neue ökologische Probleme. Die biologische 

Pflanzenbekämpfung mit Gras- und Silberkarpfen weist solche Nachteile 

nicht oder doch viel weniger auf. Diese verlockende Tatsache bewog in den 60er 

und frühen 70er Jahren viele Besitzer von Kleinseen, trotz weitgehend fehlenden 

Erfahrungen mit pflanzenfressenden Fischen Graskarpfen einzusetzen, um der Verkrautung 

Herr zu werden. Der erhoffte Erfolg mit den neuen Arten blieb aber nur 

zu oft aus.

15 

Nun handelt es sich bei den herbivoren Fischen um landesfremde Fischarten, deren 

Einfuhr oder eventuelle Einbürgerung vor allem auch negative Auswirkungen 

unbekannten Ausmasses auf die einheimische Flora und Fauna nach sich ziehen 

kann. Der Gesetzgeber hat deshalb das Einsetzen landesfremder Fischarten im 

Bundesgesetz über die Fischerei von 1973 einer Bewilligungspflicht unterstellt. 

Einsatzbewilligungen für pflanzenfressende Fische sind gemäss bundesrätlicher 

Verordnung vom 27.9.1976 vorläufig nur möglich für überwachte, örtlich begrenzte 

Versuche. 

3. Versuchsprogramm und Ergebnisse 

Aufgrund des Ausnahmeartikels in der erwähnten Verordnung erhielt die EAWAG 

1976 vom Bundesamt für Umweltschutz den Auftrag, eine Reihe von fünf Besatzversuchen 

mit Gras- und Silberkarpfen durchzuführen. Ziel dieser Versuche sollte 

es sein, die Brauchbarkeit dieser chinesischen Pflanzenfresser für die Bekämpfung 

von wuchernden Wasserpflanzen und Algenblüten in unserem Lande - also 

unter gemässigten Klimaverhältnissen - abzuklären sowie allfällige negative Effekte 

auf den Lebensraum Wasser aufzuzeigen. Im Laufe der Jahre kamen weitere, 

zum Teil EAWAG-eigene Projekte hinzu; insgesamt waren es schliesslich deren 8 

mit Graskarpfen und deren 4 mit Silber- und Marmorkarpfen. Diese Versuche seien 

im folgenden, zusammen mit ersten Ergebnissen, vorgestellt. 

Tabelle 1: Besatzversuche mit Graskarpfen 

Exp. 

Nr. Gewässer 

Entwässerungskanal 

Reussebene Kt. AG 

2 Oermis-Weiher bei 

Illnau Kt. 2H 

3 Entwässerungsgraben 

Witzwil Kt. BE 

mittl. 

Tiefe 

m 

Fläche 

ha 

Sommer- 

Temp. 

oc 

dominier. 

Pflanzen 

Bestandesdichte 

kg/ha 

Start effizient 

Erfolg Bemerkungen 

0,5 0,21 16-20 Po/Gras 100-400 - nein Fliesswasser. Hochwasserschäden 

an Gittern; 

abgebrochen 

1,0 0,03 18-28 My/Fad. 376-805 800-900 (ja) Auf Verlangen des Besitzers 

nach 1 Jahr 

abgebrochen 

0,5 0,35 18-25 My/Po/Fad. 140-234 nein 0 2 -Mangel beim Ueberwintern. 

Nach 2 Jahren 

aufgegeben 

4 Grundwasseranreiche- 1,5 0,61 14-19 Po/Fad. 87-358 nein Kein Verkrautungsproblem 

rungsanlage Aesch 

Tiefe Temp., schlechtes 

Kt. BL Wachstum 

5 Schlossweiher Bottmingen 

Kt. BL 

1,0 0,54 16-22 Fad. 175-215 500 ja Nach Nachbesatz keine 

Fadenalgen mehr 

6 Torfstichweiher bei 1,5 3,5 18-26 My/Poly 70-120 200-300 ja Erfolg nach 4 Jahren 

Lentigny Kt. FR 

7 Lac de Sauvabelin, 

Lausanne Kt. VO 

0,7 1,1 20-28 Fad./Po 170 350-430 ja Erfolg nach 3 Jahren 

8 Laaxer See, Kt. GR 4,0 2,0 18-23 My/Elod. 84 100-120 ja Erfolg nach 3 Jahren 

Po Potamogeton sp., My Myriophyllum sp., Poly Polygonum amphibium, Fad. Fadenalgen, Elod. Elodea canadensis 

Die bisherigen Ergebnisse der Versuche mit Graskarpfen führen zum Schluss, dass 

Graskarpfen in der Lage sind, übermässigen Pflanzenwuchs erfolgreich zu bekämpfen, 

sofern die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

1. Wassertemperatur über 20°C während mehrerer Monate im Jahr. 

16 

2. Genügend Wassertiefe (mind. 1 m) oder Wasserdurchsatz für die Winterung. 

3. Wasserpflanzen, die von den Fischen gerne gefressen werden. 

4. Genügend hohe Besatzdichte. Ein Erfolg innert 2 bis 4 Jahren benötigt 

einen Anfangsbesatz von 100-200 kg/ha; ein Erfolg schon im ersten Jahr gar 

200-800 kg/ha. Derart hohe Besatzdichten sind jedoch unökonomisch und 

führen im 2. Jahr zu Ueberbesatz und Nahrungsmangel. 

Tabelle 2: Besatzversuche mit Silberkarpfen 

Exp. 

Nr. Gewässer 

mittl. 

Tiefe 

m 

Fläche 

ha 

Sommer- 

C 

Bestandesdichte 

kg/ha 

zu Beginn 

Start 

Gr. Moossee Kt. BE 11 31 18-25 125 1976 

2 Grundwasseranreicherungsanlage 

Aesch 

Kt. BL 

l,5 0,5 14-19 150-190 1976 

3 Schlossweiher l,0 0,54 16-22 52 1980 

Bottmingen Kt. BL 

4 Laaxer See Kt. GR 4,0 2,0 18-23 137 1980 

Bisherige Ergebnisse 

Gutes Wachstum der Fische, Abnahme 

der Trübung und der P-KDnz., Zunahme 

der 0 2 -Konz. in der Tiefe. 

Schlechtes Wachstum, da Temp. zu 

tief, sonst kein Effekt sichtbar. 

Kein Veralgungsprobtem. 

Mässiges Wachstum, sonst keine 

Effekte sichtbar. Kein Problem 

mit Planktonalgen. 

Langsames Wachstum; 1982 weniger 

Trübung, 0 2 -Konz. am Grund allg. 

steigend. 

Der Einfluss von Silberkarpfen auf das Oekosystem Wasser ist schwieriger zu 

quantifizieren als jener von Graskarpfen. Obschon für eine abschliessende Beurteilung 

der Nützlichkeit von Silberkarpfeneinsätzen das Ende aller Versuche 

abgewartet werden muss, zeigen sich bereits heute einige positive Aspekte bei 

der Teilsanierung eutropher Kleinseen wie beispielsweise Abnahme der Algendichte 

im Epilimnion und Zunahme der Sauerstoffkonzentration in der Tiefe. 

Eine natürliche Fortpflanzung der pflanzenfressenden Fischarten und damit ein 

unkontrollierbares Ueberhandnehmen ist bei uns praktisch ausgeschlossen, da 

die hiezu erforderliche Faktorenkombination von Temperatur, Strömung, Trübung 

und Wasserstandsschwankung nicht erfüllt ist. 

4. Schlussfolgerungen 

Unsere bisherigen Kenntnisse über die pflanzenfressenden Fische aus China lassen 

es als angebracht erscheinen, den nutzbringenden Einsatz dieser interessanten 

Arten auf eutrophe stehende Kleingewässer zu beschränken, die im Sommer genügend 

warm werden, stark verkrauten oder veralgen und die befischt werden. 

Naturschutzweiher eignen sich hiefür nicht. Graskarpfen gehören auch nicht in 

Fliessgewässer oder grosse Seen, da sie weite Wanderungen unternehmen und zusätzlichen 

Schaden an der bereits bedrohten Ufervegetation anrichten könnten.

17 

Die Zukunft der pflanzenfressenden Fische bei uns ist ungewiss. Sie sind deshalb 

bisher in der Schweiz auch nicht gezüchtet worden. Importe von Satzfischen 

aus dem Ausland bergen aber stets das Risiko der Einschleppung neuer Krankheiten 

und Parasiten in sich. Eine allfällige Erleichterung der heute sehr restriktiven 

Besatzregelung kann aber erst dann ins Auge gefasst werden, wenn die 

zur Zeit laufenden Versuche schlüssige Beurteilungsgrundlagen geliefert haben, 

d.h. frühestens 1986. Wir dürfen jedoch zuversichtlich sein, dass sowohl Graskarpfen 

als auch Silberkarpfen in absehbarer Zeit ihren Platz innerhalb unserer 

Fischfauna in den ihnen offenstehenden ökologischen Nischen finden werden und 

damit ihren Zweck als biologische Mähmaschine bzw. Algenfilter erfüllen werden, 

ohne grösseren Schaden an den Lebensgemeinschaften unserer Gewässer anzurichten. 

(R. Müller, K. Hauser) 

3.4 BESCHLEUNIGTE ABWASSER- UND KLARSCHLAMMBEHANDLUNG BEI HÖHEREN TEMPERATUREN 

1. Einleitung 

Mikroorganismen sind überall verbreitet und praktisch uneingeschränkt verfügbar. 

Ihr physiologisches und biochemisches Potential kann aber nur dann sinnvoll und 

erfolgversprechend in technologischen Prozessen eingesetzt werden, wenn man ihre 

Wachstums- und Produktionsbedingungen kennt. 

Die Temperatur ist einer der bedeutsamsten Faktoren, die die Physiologie und Biochemie 

von Mikroorganismen nachhaltig beeinflussen. Da eine Klassifikation aufgrund 

struktureller oder metabolischer Unterschiede bis heute aussteht, werden 

Mikroorganismen grob anhand ihrer Optimaltemperatur für Wachstums- und Stoffwechselprozesse 

drei verschiedenen Haupttemperaturgruppen zugeordnet (s. Abb. 3.9). 

Die taxonomische Vielfalt sowohl der moderat wie der extrem thermophilen Organismen 

ist im Vergleich zu derjenigen mesophiler Organismen stark reduziert. 

Dennoch sind thermophile Organismen optimal an ihre hohen Umgebungstemperaturen 

adaptiert und führen nicht etwa einen permanenten Ueberlebenskampf in einem für 

sie ungünstigen Milieu. Weiterhin scheinen extrem thermophile Mikroorganismen 

in bezug auf ihre Wachstumsbedürfnisse relativ selektive Ansprüche zu haben und 

von daher wahrscheinlich weniger geeignet zu sein für eine Anwendung in biotechnologischen 

Prozessen. Deshalb wird sich dieser Beitrag nur mit den thermotoleranten 

und den moderat thermophilen Mikroorganismen befassen. 

2. Einfluss der Temperatur auf ideale mikrobielle Systeme 

Der Einfluss der Temperatur auf die Gesamtreaktionsraten mikrobiologischer Prozesse 

hat im Hinblick auf Prozessentwicklung und Prozessbetrieb unverhältnismässig 

starke Beachtung gefunden. In chemischen Reaktionen führt eine Temperatursteigerung 

normalerweise zu einer Vergrösserung der Reaktionsgeschwindigkeit.

Temperatur 

oc 

Abb. 3.9 

extrem thermophil 

(caldoaktiv) 

moderat thermophil 

thermotolerant 

mesophil 

psychrophil 

Optimaltemperatur der Mikroorganismenklassen. 

In diesem 

Beitrag werden nur die thermotoleranten 

und moderat 

thermophilen Organismen berücksichtigt. 

18 

Analog dazu wird allgemein ein ähnlicher 

Effekt bei mikrobiell ablaufenden Reaktionen 

angenommen, jedoch nur jeweils innerhalb des 

für psychrophiles, mesophiles oder thermophiles 

Wachstum geeigneten Temperaturbereiches, 

da Mikroorganismen per definitionem oberhalb 

ihrer kritischen Maximaltemperatur nicht mehr 

wachsen können. 

Die meisten biologischen Abwasserreinigungsund 

Schlammaufarbeitungsprozesse werden bei 

mesophilen Temperaturen betrieben, erstere 

gewöhnlich im Bereich der Minimal-, letztere 

eher im Bereich der Maximaltemperatur des 

mesophilen Temperaturbereichs. 

Im Unterschied zu vielen chemischen Reaktionen, 

die im wesentlichen unter homogenen Bedingungen 

ablaufen (einphasische Systeme), 

sind sämtliche mikrobiellen Prozesse durch 

heterogene Bedingungen gekennzeichnet (mehrphasische 

Systeme). Die heterogene Natur mikrobieller 

Systeme ist für jede Analyse der 

Temperatureffekte von erheblicher Bedeutung. 

Darüber hinaus beinhalten mikrobiologische 

Prozesse eine komplexe Sequenz biochemischer 

Reaktionen, von denen in bezug auf den Gesamtprozess 

keine Reaktion geschwindigkeitsbestimmend 

sein muss. Der geschwindigkeitslimitierende 

Schritt ist nämlich in den meisten mikrobiellen 

Systemen der Massentransfer. 

Für ideale mikrobielle Systeme lassen sich 

mehrere potentielle Temperatureffekte angeben. 

Solche Effekte sind: 

- der Einfluss auf die maximale spezifische Wachstumsrate der Kultur; 

- der Einfluss auf die Affinität der Mikroorganismen zum wachstumslimitierenden 

Substrat; 

- der Einfluss auf endogenen und Erhaltungsstoffwechsel; 

- der Einfluss auf die spezifische Absterbe- und Zelllyserate der Kultur. 

Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass ein Temperaturanstieg jeweils innerhalb 

eines bestimmten Temperaturbereichs zu einer Zunahme der maximalen spezifischen 

Wachstumsrate und der Rate des endogenen Stoffwechsels führt, sowie zu einer 

vergrösserten Affinität der Mikroorganismen zum wachstumslimitierenden Substrat. 

Die spezifischen Absterbe- und Lyseraten werden erst bei Temperaturen oberhalb 

des optimalen Wachstumsbereichs beeinflusst. Der Gesamteffekt ansteigender Temperaturen 

auf eine ideale Mikroorganismenpopulation besteht - innerhalb gewisser 

Grenzen - in einer Zunahme der maximalen spezifischen Wachstumsrate mit einer 

gleichzeitigen Abnahme des Ausbeutekoeffizienten für die Umwandlung des limitierenden 

C- und Energiesubstrates in mikrobielle Biomasse.

19 

3. Einfluss der Temperatur auf die physikalisch-chemischen Eigenschaften der 

flüssigen Phase 

In Prozesssystemen, besonders solchen heterogener Natur, werden die Temperatureffekte 

häufig durch die mit der Temperatur veränderten physikalisch-chemischen 

Eigenschaften der flüssigen Phase hervorgerufen. Solche Eigenschaften, die in 

mikrobiologischen Prozessen eine Rolle spielen, sind vor allem die Löslichkeit 

von Gasen sowie die Viskosität und die Diffusion in der flüssigen Phase. Die 

Sauerstofflöslichkeit ist in aeroben mikrobiologischen Prozessen besonders wichtig, 

da hier - und besonders in Systemen hoher Stoffwechselaktivität = der 0 2 

-Transfer häufig der geschwindigkeitsbestimmende Schritt des Prozesses ist. Wenn 

z.B. in einer idealen. aeroben, kontinuierlichen Kultur mit C- und Energiesubstratlimitation 

die maximal mögliche 0 2 -Versorgungsrate gerade die aktuelle Bedarfsrate 

übersteigt, könnte der Prozess durch einen Temperaturanstieg 0 2 - statt 

C-limitiert werden wegen der löslichkeitsabhängigen Reduktion der 0 2 -Transferrate. 

Ausserdem wird der vergrösserte 0 2 -Bedarf, der aus der Reduktion des mikrobiellen 

Ausbeutekoeffizienten bei erhöhter Temperatur resultiert, ebenfalls 

die Aufrechterhaltung der C- und Energiesubstratlimitation erschweren. 

Wenn sich eine ähnliche Veränderung 

mit gleichem Effekt in einem Abwasserbehandlungsprozess 

ereignen würde, 

würden biologisch abbaubare 

kohlenstoffhaltige Schmutz- und 

Frachtstoffe nicht mehr effizient 

durch mikrobielle Oxidation beseitigt. 

Im Gegensatz zu den meisten Abwasserreinigungsanlagen 

behindert die 

vergleichsweise höhere Viskosität 

in Schlammaufbereitungsanlagen eine 

wirkungsvolle Durchmischung der 

flüssigen Phase, so dass eine erhebliche 

Segregation des eingebrachten 

Materials erfolgt. In 

einphasischen Flüssigsystemen wird 

jeder Temperaturanstieg eine Viskositätsabnahme 

zur Folge haben, 

und ähnliche Effekte sind auch in 

mehrphasischen Systemen zu erwarten. 

In diesen Fällen sollte die 

Viskositätsreduktion für eine 

bessere Durchmischung sorgen und 

damit den Massentransportwiderstand 

zwischen den einzelnen Phasen 

verringern. 

Das Diffusionsvermögen in einer 

Flüssigphase nimmt mit der Temperatur 

zu,und auch in mehrphasischen 

mikrobiologischen Prozess- 

E 

150 

a 0 

Abb. 3.10 

Restkonzentrationen flüchtiger Fettsäuren 

im abgebauten Klärschlamm nach 

anaerob thermophiler Behandlung bei 55°C.

20 

systemen kann eine günstige Auswirkung auf die Gesamtprozessrate vorausgesetzt 

werden, weil der für die Gesamtreaktion geschwindigkeitslimitierende Schritt 

des Massentransportes eines Substrats zwischen den verschiedenen Phasen durch 

höhere Temperaturen positiv beeinflusst wird. 

4. Wärmeproduktion und mikrobielles Wachstum 

Die Temperatur eines jeden Prozesssystems hängt von der Gleichgewichtseinstellung 

zwischen der Wärmeproduktion im System selbst und dem Wärmetransport zu 

oder von externen Wärmesenken oder -quellen ab. Wärme wird durch im System ablaufende 

exotherme chemische Reaktionen und durch die Umwandlung mechanischer 

Energie erzeugt. Wärmeverluste und -gewinne werden durch eine Temperaturkontrolle 

des Systems mittels definierter Heiz- und Kühlleistungen verursacht 

sowie durch unkontrollierten Wärmeaustausch mit der Umgebung und im kontinuierlichen 

Flow-Betrieb durch die Wärmekapazitäten der Zu- und Abflüsse. Im grosstechnischen 

Massstab sind einerseits die Wärmeproduktion durch den mikrobiellen 

Metabolismus und die Wärmezufuhr von externen Wärmequellen entscheidend sowie 

andererseits die aus physikalischen Gesetzmässigkeiten resultierenden und die 

konstruktionsbedingten Wärmeverluste des Reaktors. 

In aeroben Wachstumsprozessen heterotropher Mikroorganismen dienen die vorhandenen 

organischen Stoffe als Energie- und Kohlenstoffquellen. Dabei kann ein 

Substrat zu einem Teil für die Energiegewinnung, zum andern Teil für die Kohlenstoffinkorporation 

ins Zellmaterial verwendet werden. Der Ausbeutekoeffizient 

(produzierte Biomasse pro verbrauchtes Substrat) ist ein Mass für die Verwertung 

des Substrates als Energie- bzw. Kohlenstoffquelle. Er kann durch bestimmte 

Massnahmen manipuliert werden, so dass einmal mehr, einmal weniger Biomasse gebildet 

wird. Jede Ausbeutereduktion bedeutet auch eine Zunahme der Energiefreisetzung 

in Form von Wärme und gleichzeitig einen höheren Sauerstoffbedarf. In 

der Tat ist in aeroben Prozessen die Wärmeproduktion der Sauerstoffverbrauchsrate 

direkt proportional. 

In konventionellen aeroben Abwasserreinigungsanlagen ist der erwähnte Selbsterwärmungseffekt 

vernachlässigbar, da die Betriebstemperatur der Anlagen durch 

die Umgebungstemperatur vorgegeben ist. Neuere Konstruktionen ("high aspect 

ratio closed reactors") sind eher geeignet, die durch Biooxidation entstehende 

Wärme zurückzuhalten. Allerdings bestimmen die Konzentrationen biologisch abbaubarer 

Schmutzstoffe und deren Abbaugeschwindigkeit die Wärmeproduktionsrate; 

es ist daher unwahrscheinlich, dass in Abwässern typischer Schmutzfrachtkonzentrationen 

erhöhte Betriebstemperaturen aufgrund des Selbsterwärmungseffektes 

möglich sind. Sie sind es nur dann, wenn die Temperatur der zufliessenden Abwässer 

deutlich höher als die Umgebungstemperatur ist. Natürlich sind erhöhte 

Betriebstemperaturen durch externes Heizen erreichbar, aber dies wäre nur dann 

ökonomisch vertretbar, wenn ansonsten nicht weiter verwertbare Abwärme, wie sie 

häufig in der chemischen Industrie anfällt, verfügbar wäre. Die Annahme, erhöhte 

Betriebstemperaturen seien für die aerobe Aufbereitung kommunaler Abwässer 

anwendbar, ist jedenfalls völlig unrealistisch. Ausserdem haben höhere Betriebstemperaturen 

einer Aufbereitungsanlage naturgemäss den Abfluss erwärmter geklärter 

Abwässer zur Folge, die dann eine Temperaturerhöhung des Vorfluters bewirken 

und daher nicht den gesetzlichen Vorschriften entsprechen. Im Falle der aeroben 

Schlammbehandlung hingegen ist eine Prozessführung im thermophilen Temperaturbereich 

durchaus realistisch.

20 

E 10 

0 

50 

21 

In anaeroben Abbauprozessen werden zwar deutlich geringere Energiebeträge als 

unter aeroben Bedingungen freigesetzt, aber das gebildete Biogas, hauptsächlich 

Methan, kann direkt als Brennstoff für die Aufheizung des Reaktors genutzt werden, 

so dass höhere Betriebstemperaturen ohne weiteres möglich sind. Die Biogasproduktion 

ist wiederum abhängig von der Konzentration der biologisch abbaubaren 

Substanzen und der unter anaeroben Bedingungen möglichen Abbaurate. Beide 

Grössen zusammen bestimmen den Ablauf der Prozessführung bei erhöhten Temperaturen, 

sei es nun im oberen mesophilen oder im thermophilen Temperaturbereich. 

Allerdings bieten auch hier, wie in aeroben Prozessen, Reaktorkonzeptionen und 

-konstruktionen, die den Wärmeaustausch mit der Umgebung herabsetzen, deutliche 

Vorteile. 

5. Potentiell realistische thermophile Prozesse 

Die zur Zeit einzigen potentiell realistischen thermophilen Aufbereitungsprozesse 

sind die aerobe und die anaerobe Schlammbehandlung, die bei der Mineralisation 

von Klärschlamm oder von hochkonzentrierten organischen Abwässern,wie 

Abb. 3.11 

576 624 672 720 t[h] 

Methan 76% 

Kohlendioxid 23% 

Stickstoff 0.5% 

Ausschnitt aus einer anaerob thermophilen Fermentation 

bei 55°C in halbkontinuierlicher Prozessführung: Einfluss 

der Zugabe frischen, aufkonzentrierten Klärschlamms 

auf Gasproduktion sowie Acetat- und Propionatkonzentration.

22 

sie z.B. in der Nahrungsmittelindustrie entstehen, eingesetzt werden können. 

Wegen der weiten Verbreitung von Abwasserreinigungsprozessen hat auch die zu 

verarbeitende Schlamm-Menge zugenommen. Daher ist die Entwicklung einer leistungsfähigen 

(und wirtschaftlich tragbaren) Technologie für die Schlammbehandlung 

und eine sichere, schadlose Schlammunterbringung heutzutage eine immer 

dringender werdende Forderung. 

Die konventionelle Klärschlammaufbereitungspraxis ist die mesophile anaerobe 

Faulung. Diese Prozessführung verbessert aber nicht die Entwässerungscharakteristika 

des Klärschlamms (trotz reduzierten Schlammvolumens); die Aufenthaltszeiten 

sind ausserdem relativ hoch, und die toxischen oder gesundheitsgefährdenden 

Komponenten des Schlammes werden auch nicht - oder nur zu einem kleinen 

Teil - beseitigt. Dies zeigt, dass die Effizienz dieser Prozesse (im Hinblick 

auf potentielle Gesundheitsrisiken und aus wirtschaftlichen Gründen) noch sehr 

unbefriedigend ist. 

Insgesamt wird klar, dass alternative Technologien für eine effizientere Schlammbehandlung 

erforderlich sind. Solche Technologien sind der anaerob thermophile 

Abbau, der aerob thermophile Abbau und eine Kombination beider Prozesse. Für alle 

drei Prozessführungen müssen jedoch noch die effektiven Leistungsgrenzen 

adäquat definiert werden. Der Einsatz thermophiler Schlammbehandlungsprozesse 

ging von der Ueberlegung aus, dass verbesserte Umsatzraten und leichter entwässerbare, 

hygienisch einwandfreie Endprodukte entstehen würden. Allerdings hat 

sich bis heute eigentlich nur die Erwartung höherer Abbauraten verifizieren lassen, 

aber selbst da ist der geschwindigkeitslimitierende Schritt noch nicht eindeutig 

identifiziert. 

Bereits bestehende und für die Zukunft projektierte Forschungsprogramme der Abteilung 

Technische Biologie der EAWAG sollen versuchen, eine Reihe von Fragen, 

die den anaeroben und aeroben thermophilen Schlammabbau betreffen, zu beantworten. 

Solche Fragen sind: 

- Was ist der geschwindigkeitsbestimmende Schritt des Gesamtprozesses ? 

- Welche mikrobiellen Interaktionen beeinflussen die Gesamtprozessrate 

entscheidend ? 

- Welche minimale Aufenthaltszeit ist für einen effektiven Schlammabbau 

nötig ? 

- Wo liegt die Optimaltemperatur für thermophile Abbauprozesse bezüglich 

hygienischer Anforderungen und des erreichbaren Abbaugrades ? 

- Wie ist die Entwässerbarkeit des nicht abgebauten Schlammes nach thermophiler 

Prozessführung ? 

- Wie sind die Gesamtenergiebilanzen für thermophile Abbauprozesse ? 

- Ist eine Prozessintensivierung durch mikrobielle Rückführung oder 

Rückhaltung möglich ohne den Aufbau einer nicht abbaubaren Feststofffraktion 

im Reaktor ? 

- Können thermophile Abbauprozesse optimiert werden in bezug auf minimale 

Biomasseproduktion, indem die Temperatur oder die Gelöstsauerstoffkonzentration 

zyklisch verändert werden ?

23 

- Welche Vorteile bringt ein Zweistufenprozess (aerobe und anaerobe Stufe 

hintereinandergeschaltet) im Vergleich zu den beiden individuellen 

Prozessen ? 

Einige typische experimentelle Daten sind in Abb. 3.10 und 3.11 dargestellt. 

6. Schlussfolgerungen 

Einige der wesentlichen Punkte, die bei aerober und anaerober thermophiler 

Abwasser- und Schlammbehandlung beachtet werden müssen, sind im vorliegenden 

Bericht diskutiert worden. Die wissenschaftlichen Grundlagen für solche Prozesse 

fehlen noch, und Voraussagen über die Leistungsfähigkeit sind noch nicht 

möglich. Zweifellos werden solche Prozesse immer wieder Anwendung finden. Jedoch 

wird sich die effizienteste Betriebsart thermophiler Abbauprozesse erst 

dann herauskristallisieren, wenn erheblich mehr an Grundlagenwissen als bisher 

zur Verfügung steht. Bereits bestehende Anlagen mit thermophiler Prozessführung 

lassen vermuten, dass aus der Weiterentwicklung dieser Technologie ein erheblicher 

Nutzen erwachsen könnten. 

(G. Hamer, H. Reiling) 

Abb. 3.12 

Sanierungsversuche Baldeggersee: 

Armaturen in der Landstation 

Retschwil für die Verteilung 

von Sauerstoff oder Druckluft 

auf die sechs Seeleitungen. 

(Foto: M.Schurter)

4 KURZBESCHREIBUNGEN AUS DEM BEREICH FORSCHUNG UND BERATUNG 

4.1 SIEDLUNGSWASSERBAU 

Kostenvergleiche bei Varianten zur Abwassersanierung 

24 

Die Betriebskosten während der ganzen Lebensdauer einer Abwasseranlage zusammen 

mit dem Ersatz kurzlebiger Anlageteile liegen oft in der Grössenordnung der anfänglichen 

Erstellungskosten. Deshalb kommt man bei einem Variantenvergleich 

selten mit den Baukosten allein aus. Befasst man sich mit dem Betrieb, so benötigt 

man auch Kenntnisse über die Veränderung der Kosten mit der Zeit. Auch der 

Massstab, mit dem die Kosten gemessen werden - der Geldwert -, verändert sich 

mit der Teuerung, andererseits bezahlt man Zinsen für die Aufnahme von Kapital. 

Die letzteren werden in der Regel berücksichtigt, die Teuerung jedoch äusserst 

selten. Das verfälscht aber das Bild wesentlich, liegt doch die jährliche Teuerung 

bei langjähriger Betrachtung in der gleichen Grössenordnung wie die Verzinsung, 

sie wirkt sich jedoch in der Gegenrichtung aus. Massgebend wird somit 

die Differenz Bankzins minus Teuerung (Baukostenindex) (Abb. 4.1). Man spricht 

dann von dynamischer Investitionsrechnung. Wird die Teuerung vernachlässigt, 

so werden Varianten mit relativ hohen Betriebskosten begünstigt. 

Das gleitende Mittel dieser 

Differenz über 2 Jahrzehnte 

lag in der Schweiz seit 

Kriegsende immer zwischen 

-0.7 und + 1.3 %. Da auch 

in Zukunft leichte Schwankungen 

zu erwarten sind,ist 

es angebracht, bei Kostenvergleichen 

in der Schweiz 

mit dem Wert 0 % zu rechnen. 

Das vereinfacht auch die 

Rechnung. So ergeben sich 

z.B. die Jahreskosten einfach 

als Summe der durch 

ihre Lebensdauer geteilten 

Investitionen, vermehrt um 

die Betriebskosten (Geldwert 

bei Inbetriebnahme). 

(W. Munz) 

Abb. 4.1 

1940 1950 1960 1970 1980 

Jährliche Bauteuerung und Rendite der 

schweiz. Anleihensemissionen 1940-1980.

Abwasserreinigung in kleinen Kläranlagen 

25 

Basierend auf einer Literaturdurchsicht und auf der Bearbeitung von konkreten 

Fallbeispielen ergeben sich für die Wahl, den Bau und den Betrieb von kleinen 

Kläranlagen Hinweise, die in der Zukunft vermehrt beachtet werden sollten: 

1. Die Anforderungen an die Leistung einer Kläranlage sollten basierend auf 

der Belastbarkeit des Vorfluters und nicht wie bisher üblich ausschliesslich 

auf Limiten für die Ablaufqualität (20 mg BSB 5 /l, 20 mg TSS/1) festgelegt 

werden. For org. C, NH 4 -N, NH 3 , NO 2 -N, NO 3 -N, P und H 2 S konnten 

Hinweise zu Einleitbedingungen zusammengestellt werden. Diese sind in Einzelfällen 

sehr unterschiedlich. Sie sollten die Grundlagen für eine situationsgerechte 

Wahl des Abwasserreinigungsverfahren sein. 

2. Neuere Leistungskontrollen von kleinen Kläranlagen zeigen, dass auch kleine 

Anlagen bei einer guten Uebereinstimmung zwischen der Dimensionierungsund 

der im Betrieb dann tatsächlich vorhandenen Belastung ein Reinigungspotential 

haben, das nicht wesentlich unter jenem der grösseren Kläranlagen 

liegt. Neben dem Betrieb sind die Hauptprobleme dabei: Tages-, Wochen- und 

saisonale Zuflussschwankungen, Fremdwasser und teilweise Unterbelastung, 

vor allem bei Belebtschlammanlagen (Abb. 4.2) 

3. Die Dimensionierung von kleinen Anlagen basiert auf Erfahrungswerten, die 

bei den gleichen Anlagen und ungefähr gleichen Leistungsanforderungen zu 

sehr unterschiedlichen Grössen führen. Zum Beispiel führen bei den Tropfkörperanlagen 

die englischen und z.T. auch die österreichischen Richtlinien 

zu den grössten Volumina, die VSA-Richtlinien im Bereich von ca. 30 bis 500 

Einwohnern zu den kleinsten Anlagen (Abb. 4.3). 

Abb. 4.2 

Abwasseranfall in einem Weiler mit 

Käserei. 

E 

w 

l/s > 

-0.75 

-0.50 

-0.25 

É 

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1.2 

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I I I I I I 1 I 

0 3 5 10 20 50 100 200 500 1000 

EINWOHNER 

Abb. 4.3 

Spezifisches Volumen (m 3 /Einw.) bei 

kleinen Tropfkörperanlagen im internationalen 

Vergleich nach gegenwärtiger 

Dimensionierungspraxis.

26 

Dabei sind die Anforderungen an die Leistung dieser Anlagen in England und 

in der Schweiz grösser als in Oesterreich und in Deutschland. 

Es zeigt sich, dass beim Entwurf von kleinen Kläranlagen vermehrt die spezifischen 

Anforderungen im Einzelfall zu berücksichtigen sind. Bei ausschliesslicher 

Verwendung von Richtlinien und anderen vereinfachten "Hilfsmitteln" ist 

man hingegen meistens zum Scheitern verurteilt. 

(V. Krejci, W. Gujer, H. Fleckseder, E. Eichenberger) 

Abflussverhalten des Regenwassers von Flachdächern 

Mit der vermehrten Anwendung der Flachdächer (Kiesklebedächer) selbst bei Wohnbauten 

stellte sich die Frage, in welcher Weise das gegenüber den konventionellen 

Dächern (Ziegeldächer) voraussichtlich ganz unterschiedliche Abflussverhalten 

der Flachdächer die im Sammelkanal von allen abflussspendenden Flächen 

(Dächer, Strassen und Wege) gemeinsam erzeugte Abflusswelle verändert. 

Zur Abklärung dieser Frage wurden die Niederschläge und die durch sie verursachten 

Abflüsse von einem Kiesklebedach mit 298 m 2 Oberfläche gemessen. Es 

zeigte sich, dass der Porenraum des Kieskörpers, wenn er von Wasser eines vorangegangenen 

Niederschlages frei ist, eine starke Verzögerung des Abflusses zur 

Folge hat, so dass die vom Kiesklebedach stammende Abflusswelle erst nach den 

von den anderen Flächen stammenden Abflussanteilen im Sammelkanal eintreffen 

kann. Darüber hinaus ergab sich unter der oben genannten Voraussetzung ein Abfluss 

erst nach einem Regen von 5 mm Niederschlagshöhe. 

Gegenüber der zeitlichen Verschiebung der Abflusswelle fällt die Verringerung 

der Abflussspitze im Vergleich zu den Ziegeldächern weniger ins Gewicht, obschon 

bei Starkregen eine Verringerung von immerhin rund 30 % eintritt. 

Somit verursacht der Anteil der Flachdächer (Kiesklebedächer) an der Gesamtfläche 

aller Dächer in vielen Fällen eine Streckung und Dämpfung der bei einem Regen 

sich schlussendlich im Kanal bildenden Abflusswelle. Dies ist vor allem vom 

Standpunkt des Gewässerschutzes sehr willkommen, da dank dieser Veränderung der 

Abflusswelle bei Starkregen weniger oft oder über kürzere Zeitspannen Regenwasser, 

bzw. das verunreinigte Mischwasser, über Regenauslässe in den Vorfluter 

abgeleitet werden muss. 

(L. Dauber, B.M. Novak) 

Vergleich der Schmutzstofffrachten von Regenabflüssen aus zwei verschieden 

grossen Einzugsgebieten der Stadt Zürich 

Zwei voneinander unabhängig und mit verschiedenen Zielsetzungen ausgeführte Untersuchungen 

ergaben die Gelegenheit, die bei Regenereignissen ausgeschwemmten 

Schmutzstofffrachten zu vergleichen. Die Untersuchungen wurden in einem kleinen 

Einzugsgebiet mit guten Gefällsverhältnissen der Kanalisation und in einem grossen 

Einzugsgebiet mit sehr unterschiedlichen Kanalisationsverhältnissen (Zürich- 

Oerlikon) gleichzeitig ausgeführt. Das kleine Einzugsgebiet (Friedackerquartier)

ist am Rande des grossen Einzugsgebietes gelegen und gehört ihm an. Für den 

Vergleich eignete sich am besten der Regen vom 15. August 1980. 

27 

Beim Vergleich der verschiedenen Verschmutzungsparameter fällt in erster Linie 

der Unterschied bei den gesamten ungelösten Stoffen (TSS) auf, welche die Menge 

der auf der Kanalsohle abgelagerten Stoffe repräsentieren. So beträgt die auf 

die undurchlässige Fläche bezogene Fracht des Gesamtgebietes rund das 3-fache 

des Friedackerquartiers, beim TOC ist es noch rund das 2,5-fache und beim gesamten 

Phosphor das 3-fache. Der grösste Unterschied jedoch liegt beim Blei, 

was jedoch weniger auf die unterschiedlichen Kanalisationsverhältnisse, sondern 

eher auf die Anwesenheit von Industriebetrieben zurückzuführen ist. 

Friedackerquartier 

in Zürich-Oerlikon 

Grosses Einzugsgebiet 

einschl. Friedackerquartier 

Gesamte Fläche ha 12,7 1754 

Kanalisierte Fläche ha 11,9 1085 

Einwohner 1036 61'000 

Einwohnerdichte 

der kanalisierten Fläche 

E/ha 137 56 

Spezif. Schmutzstofffrachten (ohne Trockenwetteranteil) im Regenabfluss vom 15.Aug.1980 

Zeitabschnitt des Regenabflusses 1920-2000 1900-2100 (ohne 

a: auf die gesamte Fläche bezogen 

b: auf die kanalisierte Fläche im 

Entlastung) 

Mischsystem bezogen 

c: auf die befestigte Flächen im 

Mischsystem bezogen 

a b c a b c 

Wasser m3 /ha 7.0 7.5 17.1 6.7 12.3 34.5 

TSS kg/ha 1.8 1.9 4.4 3.0 5.5 15.5 

TOC " 0.45 0.5 1.1 0.5 0.9 2.6 

DOC" 0.08, 0.08 0.19 - - - 

Gesamt P" 0.03 0.03 0.07 0.04 0.07 0.21 

Blei g/ha 2.6 2.6 6.3 7.8 14.3 40.2 

Kupfer" 1.7 1.8 4.1 - - -- 

Die am 15. August 1980 für das Gesamtgebiet ermittelten Schmutzstofffrachten 

stellen Mittelwerte dar, so dass stellenweise, d.h. in flachen Kanälen mit 

grösseren Durchmessern (0 > 60 cm) noch viel grössere Schmutzstoffmengen bzw. 

vor allem Ablagerungen anzutreffen sind. Dies stimmt auch mit dem Augenschein 

überein, der in einigen Kanälen durchgeführt wurde. 

(L. Dauber, V. Krejci, B.M. Novak) 

Schmutzwassermengen eines Berggasthofes 

Bei mehrmonatigen Schmutzwasser-Mengenmessungen eines Berggasthofes aus dem 

Jahre 1980 wurden neben den Tageswassermengen auch die Spitzenabflüsse untersucht. 

Mit Rücksicht auf verschiedene Schmutzwasser-Reinigungsmöglichkeiten 

und -Ableitungen - insbesondere für nicht-konventionelle Lösungen und abgelegene, 

relativ kleine Schmutzwasserquellen - erfolgte eine neue Auswertung

Mittel der Wochentag-Schmutzwasserspitzen 

Liter/Sek 

0. 250 

0.200 — 

0.150 

0.100 

0. 050 — 

0 

0 

Abb. 4.5 

Lesende, 

20 Minuten 

A 1 Stunde 

2 Stunden 

theoretiechee 

To9eemittel 

I I I 

28 

I 2 3 4 5 

Einsatz des UV-Entkeimungsgerätes 

der BBC für Trinkwasseraufbereitung 

aus Quellwasser im städtischen 

Wasserwerk Cham in Bayern/ 

BRD (Wasserdurchflussmenge 60 m3 

pro Std.). Als Entscheidungsgrundlage 

für die Zulassungsbewilligung 

in der Schweiz hat 

die Abteilung Technische Biologie 

der EAWAG die Leistungsdaten 

des Gerätes bakteriologisch geprüft. 

(BBC-Bild-Nr. 197814 C, BBC HE, 

mit freundlicher Genehmigung des 

Chamer Wasserwerkes und der BBC 

Baden ) 

der maximalen Spitzenabflüsse. 

Es wurden für alle Wochentage 

die maximalen Abflussmengen 

für die Zeitabschnitte von 20, 

60 und 120 Minuten bestimmt. 

Diese mittleren Spitzenwerte 

der Wochentage zeigt Abb. 4.4 

in Abhängigkeit der täglichen 

Wassermengen. Neben dem zum 

Vergleich eingetragenen theoretischen 

Mittel über 24 Tagesstunden 

sind die Werte der einzelnen 

Wochentage bezeichnet. 

(H. Weber) 

Abb. 4.4 

Kurzzeit-Schmutzwasserspitzen 

eines Berggasthofes nach Wochentagen.

4.2 TRINKWASSERAUFBEREITUNG 

Interferenz zwischen Ozon und Chlor bei deren gemeinsamen Anwendung in der 

Trinkwasseraufbereitung 

29 

Ozon und Chlor werden in Trinkwass'eraufbereitungsketten häufig nacheinander 

eingesetzt. Falls sie gleichzeitig vorhanden sind, können sie sich gegenseitig 

vernichten. Die Reaktion zwischen Ozon und Chlor ist jedoch relativ langsam 

(k 

0 ,0C1 - 120 M-l s -1 ) und wird noch langsamer, je tiefer der pH (s. 

3 Abb. 4.6): Die Halbwertszeit der Restchlorkonzentration 

bei pH 8 und typischen Ozonkonzentrationen von 0,5 - 1 mg/1 beträgt 

etwa 10 Minuten. Die Reaktion ist somit zu langsam, um direkt mit der Desinfektion 

zu interferieren, aber genügend schnell, um während des Ozonungsprozesses 

beträchtliche Mengen Chlor ( und damit auch Ozon) zu verbrauchen. 

1.w 

N 

i- 

Lt 

W 

Lj 

ma 

z 

1 031 const( m 9 l 1) 

0.1 0.2 0.5 1.0 2.0 5.0 10 1000 

I I I I 1 I 

Bei nur 23 % der Reaktionsprodukte des 

Chlors handelt es sich um Chlorat, welches 

toxische Wirkungen haben kann. 

Wider Erwarten wird aus Chlor zu 77 

nur Chlorid gebildet. 

500 - r - 500 

200 - - 200 i 

Die Resultate lassen die beobachtete 

Interferenz sowie die kleine Chloratbildung 

bei der gemeinsamen Anwendung 

100 — P6 -100 von Chlor und Ozon erklären und quan- 

50 - - 50 

wN(/) 

tifizieren. 

(W. Haag, J. Hoigné) 

20 - -20 11 

W 

10 - 

- , 

7 - 10 

-5 

co âI Abb. 4.6 

8 ° Ozonhalbwertszeit in Gegenwart einer 

o 2 — 

101 

I 

0.2 

1 

I 

0.5 

I 

1.0 

I 

2.0 

9 

I 

5.0 

-2 

I 

10 

3 konstanten Chlorkonzentration (Skalen: 

unten/links) und Halbwertszeit von 

Chlor in Gegenwart einer konstanten 

[HOCI [ const( m 9 (-1 als C12) Ozonkonzentration (Skalen: oben/rechts). 

Ozonzerfall in Wasser 

Der Ozonzerfall, der bei Ozon-Dosierungsfragen in der Wassertechnologie eine. 

wichtige Rolle spielt, ist ein kinetisch sehr komplexer Prozess, der über radikalische 

Kettenreaktionen abläuft (s. Abb. 4.7); dabei sind .0H - und •0 2 - 

-Radikale die Kettenträger. Die Kinetik der Reaktionen dieser Teilchen mit Ozon 

konnte mittels der Methode der Pulsradiolyse und kinetischer Spektroskopie im 

Mikrosekundenbereich beobachtet und quantifiziert werden. Analoge Kettenreaktionen 

laufen auch bei Anwesenheit vieler organischer Stoffe ab, wenn diese 

nach der Oxidationsreaktion den Kettenträger •0 2 — regenerieren. 

Aus dem weitgehend quantifizierten Reaktionsmodell folgt für die Praxis: Die 

Geschwindigkeit des Ozonzerfalls ist abhängig vom Verhältnis der Konzentra-

30 

tionen derjenigen Wasserinhaltsstoffe, die den Ozonzerfall initiieren (I), nach 

ihrer Oxidation den Kettenträger •0 2 - wieder regenerieren (C) oder als OH . 

-Radikalabfänger (S) die Kettenreaktion abbrechen. 

(J. Staehelin, J. Hoigné (EAWAG); R.E. Bühler (Inst. für physikalische Chemie, 

ETHZ) 

Abb. 4.7 

Reaktionsmechanismus des Ozonzerfalls 

in Wasser (vereinfacht): 

I (Initiator): OH , H 2 0 2 (H0 2 ), 

Ameisensäure (HCO2-), 

Glyoxylsäure (HOCCO 2 ), 

"Huminstoffe" (DOC) 

C (Kettenbeschleuniger): 

Ameisensäure (HCO 2 ), 

Glyoxylsäure (HOCCO 2 ), 

C 6 H 6 (Benzol),"Huminstoffe" 

(DOC) 

S (Radikalabfänger, Scavenger): 

Carbonat, gewisse organische 

Stoffe. 

03 (+M 

1 +I 

Arœ-1'02 • COxid 

•Os R -02 

Ketten - 

+H +^r-H + 03 t+0 2 reaktionen 

• R' 

HO; 

0H'H '+0 

Abbruch- 

+Sl 

Trinkwasseraufbereitung durch Filtration in Entwicklungsländern 

3 Startreaktionen 

reaktionen 

Die Langsamsandfiltration ist ein einfaches Wasseraufbereitungsverfahren, mit 

dem ein hygienisch einwandfreies Trinkwasser produziert werden kann. Als angepasste 

Technologie wird ihre Anwendung in Entwicklungsländern derzeit geprüft. 

Langsamsandfilter können aber nur ein relativ klares, trübstoffarmes Rohwasser 

verarbeiten. Im Gegensatz dazu weisen die tropischen Fliessgewässer meist hohe 

Schwebstoffkonzentrationen auf, weshalb eine Vorbehandlung des Rohwassers notwendig 

ist. Anlagen, bei denen versucht wird, durch Flockung und Sedimentation 

die Schwebstoffe abzutrennen, haben oft grosse betriebliche Schwierigkeiten. 

Zeitweiser Mangel an Chemikalien, ungeschultes Personal und die Prozessempfindlichkeit 

lassen einen sicheren Einsatz dieses Vorbehandlungsverfahren in ländlichen 

Gebieten von Entwicklungsländern kaum zu. 

Das Ziel der begonnenen Untersuchung liegt in der Entwicklung und Prüfung eines 

einfachen Vorbehandlungsverfahrens, welches ein technisch ähnliches Niveau wie 

die Langsamsandfiltration aufweist, nur lokale Ressourcen (Material, Personal) 

und keine Chemikalien beansprucht, und das einen kleinen Wartungsaufwand benötigt. 

Ein horizontal durchflossener Kiesfilter, wie er in Abb. 4.8 schematisch 

dargestellt ist, könnte den gestellten Anforderungen genügen. Solche Kiesvorfilter 

werden heute zur Vorbehandlung von schwach trübem Flusswasser für die 

Grundwasser-Anreicherung in der Schweiz und in Deutschland betrieben.

N `J 

31 

Labor- und Felduntersuchungen in Tansania haben gezeigt, dass bei kleinen Filtrationsgeschwindigkeiten 

die Schwebstoffkonzentration des Rohwassers erheblich 

reduziert und damit die Filterlaufzeiten der Langsamsandfilter wesentlich verlängert 

werden konnten. 

In der vorliegenden Projektphase, welche massgeblich durch die Direktion für 

Entwicklungszusammenarbeit und humanitäre Hilfe des Bundes mitfinanziert wird, 

sollen mittels Labor- und Feldversuchen Bemessungsrichtlinien für diesen Kiesfilter 

ausgearbeitet werden. Gleichzeitig ist der Bau von Demonstrationsanlagen 

in Tansania geplant, um praktische Erfahrung mit dem Aufbereitungsverfahren zu 

sammeln. 

(M. Wegelin, R. Schertenleib, M. Boller) 

SCHEMA EINES HORIZONTAL 

DURCHFLOSSENEN KIESFILTERS 

Abb. 4.8 

4.3 TECHNISCHE PROZESSE 

Konkurrenz zwischen verschiedenen Mikroorganismen in festsitzender Biomasse 

Festsitzende Biomasse spielt sowohl in technischen als auch in natürlichen 

Systemen eine wichtige Rolle. In diesem Projekt geht es darum, die Konkurrenz 

zwischen verschiedenen Gruppen von Mikroorganismen in einem Biofilm (= dünne 

Schicht von festsitzenden Organismen) um Raum und Substrate zu beschreiben.

a- 10 

8 

.' N 6 

ô 'E N 4 

o 

2 

0 

E 0.4 

N E 0.3 

" 0.2 

E 

= 0.1 

ö ô 

0 

10 20 30 

10 20 30 

32 

fJ. 50 

1%1 

Abb. 4.9 

Experimentelle Resultate 

eines Laborversuches mit 

festsitzender Biomasse. 

Ammonium wurde immer, 

Acetat nur während 3 Tagen 

zudosiert. Figur a) 

stellt die Veränderung 

des Sauerstoffverbrauches, 

Figur b) die Entwicklung 

der Biofilm-Dicke dar. 

Die Abbildung 4.9 zeigt anhand von experimentellen Resultaten, wie nitrifizierende 

Organismen in einem Biofilm durch heterotrophe Organismen beeinflusst 

werden. Die ersten 40 Tage erhielt dieser Biofilm ausschliesslich Ammonium als 

Nährsubstrat. Der Sauerstoffbedarf der nitrifizierenden Organismen nimmt vorerst 

exponentiell zu und erreicht nach 40 Tagen einen Sättigungswert. Anschliessend 

wird für nur drei Tage zusätzlich Acetat als Substrat für heterotrophe Organismen 

zudosiert. Obwohl der Biofilm in dieser Zeit mehr als doppelt so dick 

wird, fällt der Sauerstoffbedarf stark ab. Die heterotrophen haben die sehr viel 

Sauerstoff verbrauchenden nitrifizierenden Organismen überdeckt. Die molekulare 

Diffusion, die Sauerstoff zu den nitrifizierenden Organismen transportiert, wird 

in diesem Fall durch heterotrophe Organismen stark gehemmt. 

Diese Experimente sollen zusammen mit einem mathematischen Modell zu einem besseren 

Verständnis des Verhaltens von festsitzender Biomasse führen. 

(J. Bryers, W. Gujer, 0. Wanner) 

Transport von gelösten Substanzen in festsitzender Biomasse 

Verglichen mit der wichtigen Rolle, die festsitzende Biomasse in natürlichen und 

technischen Systemen im Gewässerschutz spielt, ist über den Transport von Ionen 

und gelösten neutralen Teilchen in dieser Biomasse wenig bekannt. 

Die Transportgeschwindigkeit von gelösten Substanzen wurde in zwei verschiedenen 

Laborsystemen gemessen (Tauchtropfkörper und tropfkörperähnliche Reaktoren).Beim 

Tauchtropfkörperverfahren wurden bei dickeren Biofilmen (200-500 um) Transportgeschwindigkeiten 

gemessen, die nicht nur durch molekulare Diffusion erklärbar 

sind. Die Messung der Rauhigkeit der Biofilmoberfläche weist darauf hin, dass 

bei Biofilmdicken über 100-200 um die Unebenheiten des Biofilmes die laminare 

Grenzschicht durchstossen. Die turbulente Zone kann damit bis an die Oberfläche 

des Filmes gelangen und den Stofftransport in den oberen Biofilmschichten beeinflussen. 

Die höhere Leistungsfähigkeit von Tauchtropfkörpern gegenüber Tropfkörperverfahren 

wird in der Literatur erwähnt. Erhöhter Stofftransport durch die Wirbeldiffusion 

könnte dies zum Teil erklären. Für eine eindeutige Interpretation müssten 

vergleichende Versuche im Pilotmassstab durchgeführt werden. 

(H. Siegrist, W. Gujer)

Methan als Ausgangssubstrat für die Denitrifikation von Abwasser durch 

bakterielle Mischpopulationen 

33 

Zur Elimination von Nitrat hat sich seit langem die Denitrifikation des geklärten 

Abwassers bewährt. Dieser Prozess beruht darauf, dass zahlreiche Bakterienarten 

bei mangelnder Verfügbarkeit von freiem Sauerstoff den gebundenen des 

Nitrations NO 3 - veratmen, wobei Stickstoff als gasförmiges Endprodukt entweicht. 

Als eine für die Denitrifikation notwendige Energie- und Kohlenstoffquelle 

drängt sich das billige und leicht verfügbare Methan (Faulturm:) auf, doch 

konnten in dieser Richtung bisher kaum Erfolge erzielt werden, weil die methanoxidierenden 

Enzyme (Monooxigenasen) nur freien Luftsauerstoff übertragen können. 

In Gewässern kommen jedoch "methanotrophe" Bakterien, die das vorhandene 

Methan als alleiniges Substrat mit Hilfe von Sauerstoff verwerten können, stets 

in Gesellschaft von methanoloxidierenden Organismen vor. Die wichtigste Gattung 

dieser Bakterien, die "Hyphomicrobien", sind als effektive Denitrifikanten bekannt 

und können die Zwischenprodukte des Methanstoffwechsels, vornehmlich Methanol 

und Formiat, die von den Methanotrophen ausgeschieden werden, mit Hilfe 

von Nitrat (das zu N 2 reduziert wird) oxidieren. Es ist unser Ziel, nach diesem 

Prinzip ein Mischsystem aufzubauen, in welchem einerseits Methan als primäres 

Substrat abgebaut wird und anderseits die Hyphomicrobien die genannten Zwischenprodukte 

des Methanmetabolismus als geeignetes Substrat für die Denitrifikation 

ausnützen können. (Offensichtlich arbeiteten auch P. Harremoes und M.H. Christensen, 

Vand.2 (1971), welche diesen Prozess erfolgreich im Labormassstab betreiben 

konnten, mit Mischkulturen.) 

Als Voraussetzung zu diesen Versuchen konnten wir zahlreiche methanotrophe Bakterien 

und Hyphomicrobien isolieren (s. Abb. 4.10). Jetzt werden die Stämme hinsichtlich 

ihrer Eignung für den gewählten Prozess untersucht. Die Problematik 

dieses Verfahrens liegt u.a. darin, dass die aerobe Methanoxidation und die anaerobe 

Denitrifikation nebeneinander ablaufen müssen. Der Prozess ist deshalb 

so zu führen, dass die Verfügbarkeit des Luftsauerstoffs einseitig zugunsten 

der Methanoxidierer verschoben wird. Neben steuerbaren chemisch-physikalischen 

Abb. 4.10 

Methanotrophes Bacterium, isoliert 

von der Sedimentoberfläche des 

Lungernsees. Man beachte die charakteristischen 

Membranstrukturen 

in der Zelle ( p ), die durch ihre 

grosse Oberfläche Aufnahme und Metabolismus 

des Methans erleichtern. 

Elektronenmikroskopische Aufnahme. 

Vergr. ca. 70000x, Dr. H.R. Ebersold, 

Lab. f. Elektronenmikroskopie 

I, ETHZ.

34 

Faktoren wie Bakteriendichte, resp. das Verhältnis Methanoxidierer zu Denitrifikanten,spielen 

hierbei organismenspezifische Eigenschaften, vor allem die 

Affinität der unterschiedlichen Bakteriengruppen zum Sauerstoff, eine wesentliche 

Rolle. Es gelang uns, unter den verschiedenen Hyphomicrobium-Isolaten 

einen Stamm zu finden, der den Anforderungen entgegenkommt und unter den beschriebenen 

Voraussetzungen denitrifiziert. Wir untersuchen jetzt seine ökologisch-physiologischen 

Bedingungen in kontinuierlicher Kultur und im Gemisch 

mit verschiedenen methanotrophen Bakterien. 

(Kl. Mechsner, G. Hamer, Annemarie Mezzanotte) 

Schwer abbaubare organische Schadstoffe in Abwässern der Zellstoffherstellung: 

Auftreten und Verhalten in einer biologischen Kläranlage 

In Zusammenarbeit mit der Cellulose Attisholz AG wurden schwer abbaubare organische 

Schadstoffe im Abwasser aus der Zellstoffbleicherei untersucht. Strukturen, 

Konzentrationen und Frachten einzelner organischer Verbindungen wurden 

im Rohabwasser und im Ablauf der biologischen Kläranlage in Attisholz bestimmt. 

Es wurde auch versucht, das Verhalten dieser Stoffe bei der biologischen Abwasserreinigung 

zu beurteilen. In der Tabelle sind drei typische Abwasserinhaltsstoffe 

mit den zugehörigen Mengen aufgeführt. Sämtliche Verbindungen wurden 

mittels Kapillar-Gaschromatographie/Massenspektrometrie identifiziert und quantifiziert. 

Hauptkomponenten 

im Abwasser 

Zulauf 

Kläranlage [ ug/1] 

Ablauf 

Kläranlage [ ug/1] 

Wirkungsgrad [%] 

Fracht im Ablauf 

[t/Jahr] 

Cl 

Cl 

OH 

Cl 

OCHS 

Cl 

Tetrachlorguaiakol 

16,2 

14,1 

13 

0,30 

CHCl3 

CH(CH3)2 

CH3 

Cl2 

Chloroform Dichlor - p-cymol 

299 79 

104 15,9 

65 80 

1,9 0,30 

Die untersuchten chlorierten Phenole werden in der biologischen Kläranlage unvollständig 

eliminiert. Die mittleren Wirkungsgrade liegen zwischen 13 und 54%. 

Zusätzliche Untersuchungen haben gezeigt, dass diese Verbindungen zu 13 - 64 

durch Sorption am Belebtschlamm eliminiert werden. Für die halogenierten C1/C2-

35 

Kohlenwasserstoffe und für weitere ausblasbare Verbindungen resultieren in der 

Kläranlage Wirkungsgrade zwischen 61 und mehr als 99 %. Diese Stoffe werden 

vor allem durch Stoffaustausch mit der Atmosphäre eliminiert, zum Teil zusätzlich 

durch biologischen Abbau. Im weiteren wurden auch tricyclische Diterpen- 

Naturstoffe sowie deren Mono- und Dichlorderivate identifiziert. 

Die im KLäranlagenablauf festgestellten Restfrachten sind zwar bemerkenswert, 

stellen jedoch keine signifikante Gefährdung der Wasserqualität der Aare dar. 

Durch die günstige Vorflutersituation entstehen in der Aare durch diesen 

Punkteintrag allerhöchstens Konzentrationen im Ultraspurenbereich von 10 -8 g/l. 

(C. Leuenberger, E. Molnar, R. Coney, J. Graydon, W. Giger) 

Behandlung von häuslichen Abwässern in Entwicklungsländern mittels einfacher 

anaerober Verfahren 

Der Bau von einfachen Sickergruben und/oder Komposttoiletten zur Beseitigung 

der Fäkalien ist für die Mehrheit der Bevölkerung in Entwicklungsländern auf 

Jahre hinaus die einzige finanziell tragbare Möglichkeit, ihre alarmierenden 

hygienischen Verhältnisse zu verbessern. Dadurch kann das hygienische Hauptproblem 

der Fäkalienbeseitigung zwar einigermassen gelöst werden. In einem 

Haushalt entstehen jedoch noch weitere Abwässer (hauptsächlich aus Küche und 

Waschtrog), deren Beseitigung bzw. Wegleitung ein in den Entwicklungsländern 

bis heute völlig ungelöstes Problem darstellt. Diese Abwässer, deren Gehalte 

an organischem Material (BOD5 = 150 - 300 mg/1) und vor allem an Detergentien 

beträchtlich ist, werden heute vorwiegend in Kanäle der Oberflächenentwässerung 

geleitet und schaffen dort ästhetische, hygienische (u.a. Brutstätte für 

Insekten), hauptsächlich aber ökologische Probleme für Oberflächengewässer. 

Eine Versickerung ist nur in seltenen Fällen ohne Vorbehandlung möglich, da 

die Böden rasch verstopft werden. 

Ziel unserer Studien war es, im Labor einfache Verfahren zu testen, um solche 

Abwässer soweit zu reinigen, dass sie bedenkenlos in eine Oberflächenentwässerung 

geleitet, versickert, oder sogar zur Bewässerung wiederverwendet werden 

können. Für den Versuch wurden zwei anaerobe Verfahren gewählt: der "Anaerobe 

Filter" (AF) und der "Anaerobic Baffled Reactor" (ABR) (s. Abb. 4.11). Anaerobe 

Prozesse haben den Vorteil, dass relativ wenig Schlamm produziert wird, was Betrieb 

und Unterhalt wesentlich erleichtert. Demgegenüber besteht in anaeroben 

Systemen die Gefahr, dass wegen der relativ langsamen Wachstumsrate die Mikroorganismen 

bei höheren hydraulischen Belastungen ausgeschwemmt werden. Beide in 

dieser Studie untersuchten Reaktortypen wurden daher so ausgelegt, dass die aktive 

Biomasse im Reaktor zurückgehalten wird. Damit ist es möglich, solche Reaktoren 

auch bei typischen Lufttemperaturen in Entwicklungsländern (15 - 25°C) 

mit hydraulischen Aufenthaltszeiten von 1-2 Tagen zu betreiben. 

Während dem rund 10 Monate dauernden Versuch wurde der Einfluss von Temperatur 

und hydraulischer Belastung auf die Leistung der Verfahren untersucht. Eine 

erste Auswertung der Resultate hat gezeigt, dass im anaeroben Filter mit einer 

guten Reinigungsleistung bezüglich COD und org. C gerechnet werden kann. Bei 

einer COD Einlauf-Konzentration von 400 - 600 mg/1 und hydraulischen Aufenthaltszeiten 

von 1.5 - 3.5 Tagen wurden Eliminationsraten von 80 - 90 % gemes-

sen, wobei die unterschiedlichen Betriebstemperaturen (33°C und 20 - 25 ° C) 

keinen signifikanten Einfluss auf die Leistung ausübten. Die Reinigungsleistung 

bezüglich COD-Elimination war in den AB-Reaktoren etwas weniger gut, 

erreichte aber immer noch einen Grad von 70- 80 %. Dies stellt eine wesentliche 

Verbesserung gegenüber der konventionellen Faulgrube dar,wo die Eliminationsrate 

durchschnittlich unter 50 % liegt. 

4 

►GASAUSTRITT 

ZUFLUSS GAS-ZONE 

AUSFLUSS 

r^ r, r^ r^ 

-FLÜSSIG- 

KEIT 

SCHLAMM Fd' rw ;izIe 

Abb. 4.11 

Schema des im Labor getesteten "Anaerobic Baffled Reactors" 

Die Laborversuche haben gezeigt, dass beide Verfahren potentiell in der Lage 

sind, nichtfäkalisches Haushaltabwasser effizient zu reinigen. Es ist nun geplant, 

auf Grund der Laborergebnisse in einem oder verschiedenen Entwicklungsländern 

Versuchseinheiten zu bauen und sie unter den effektiv vorhandenen Bedingungen 

zu testen. Für diese Untersuchungen und Anwendungen im Feld hat u.a. 

auch die Weltbank eine finanzielle Unterstützung in Aussicht gestellt. 

(D. Witthauer, D. Stuckey, R. Schertenleib) 

4.4 ENTSORGUNG 

Transferfunktionen der Metalle bei der Müllverbrennung 

Bei der Müllverbrennung gelangen die in den Siedlungsabfällen enthaltenen Metalle 

entweder in die Verbrennungsschlacke oder ins Rohgas. Durch die Reinigung 

des Rohgases wird der grösste Teil der Metalle mit der Asche abgeschieden, ein 

kleiner Teil wird mit dem Reingas emittiert. Nachdem in früheren Arbeiten die 

an die Umwelt abgegebenen Metallfrachten im Reingas untersucht wurden, wurde 

bei diesem Projekt am Beispiel der MURA Biel die Verteilung der Metalle zwischen 

Schlacke und Asche untersucht. Es zeigte sich, dass mit zunehmendem Siedepunkt 

(Sdp.) eines Metalles auch dessen Anteil in der Verbrennungsschlacke 

zunimmt. Der Anteil des Kupfers (Sdp. 2595 °C) und Nickels (Sdp. 2730 0C), 

36

O 

3000 Ni 

2000 

• 

Cu 

I I 

*Cr 

Pb 

I I 

CL 1000 • 

Zn •Cd 

Abb. 4.12 

0 0 20 40 60 80 100 

der Gesamtmenge eines Metalls 

in der Elektrofilterasche 

37 

welcher in der Schlacke verbleibt, 

ist mit 91 % resp. 90 % erheblich 

höher als für Cadmium (Sdp. 765 °C) 

und Zink (Sdp, 906 °C), welche zu 

58 % und 35 % ins Rohgas gelangen 

(Abb. 4.12). Dies hat zur Folge, 

dass die leichtflüchtigen toxischen 

Schwermetalle vor allem in der Elektrofilterasche 

angereichert werden. 

Im Hinblick auf die Beseitigung der 

Reststoffe aus Kehrichtverbrennungen 

in der Deponie oder im Strassenbau 

besteht somitein wesentlicher Unterschied 

in der Zusammensetzung der 

Verbrennungsschlacke und der Elektrofilterasche. 

(P.Brunner) 

Prozentualer Anteil eines Metalls im Müll, welcher mit der Elektrofilterasche 

ausgetragen wird, als Funktion der Siedepunkttemperatur dieses Metalls. 

Der Einfluss der anaeroben Schlammstabilisierung auf das Entwässerungsverhalten 

des Faulschlammes 

Klärschlämme aus der Reinigung kommunaler Abwässer bestehen zur Hauptsache aus 

Wasser. Im Hinblick auf eine möglichst wirtschaftliche Schlammbeseitigung bzw. 

-verwertung ist es deshalb meist notwendig, Klärschlämme zu entwässern. Die 

Entwässerbarkeit eines Schlammes hängt von zahlreichen Faktoren ab. In dieser 

Arbeit wurde untersucht, wie die Schlammfaulung das Entwässerungsverhalten kommunaler 

Klärschlämme beeinflusst. 

Zur Erfassung der Entwässerungseigenschaften wurden das Absetzverhalten und der 

CST-Wert als Messgrössen verwendet. Der CST-Wert (Capillary Suction Time), welcher 

als Fliesszeit (in Sekunden) des Klärschlammfiltrates durch die Kapillaren 

eines genormten Filters definiert ist, ist ein Mass für die Filtrierbarkeit eines 

Klärschlammes, wobei kleine CST-Werte gute Entwässerbarkeit anzeigen. 

Untersuchungen mit semikontinuierlichen Laborfermentern ergaben, dass der Bedarf 

an Entwässerungshilfsmitteln (kationische Polyelektrolyte als Flockungsmittel) 

mit zunehmender Faulraumbelastung ansteigt. Die Faulschlammeindickung führt unabhängig 

von der Faulraumbelastung zu einem Mehrverbrauch an Flockungsmitteln. 

Einzelne Belastungsstösse wirken sich äusserst negativ auf die Faulschlammentwässerbarkeit 

aus. Ein einmaliger Belastungsstoss mit eingedicktem Frischschlamm 

lässt den CST-Wert um einen Faktor 3-4 ansteigen, wobei sich diese Störung über 

die Dauer einer gesamten Verweilzeit erstrecken kann. Mittlere Verweilzeiten von 

weniger als 10 Tagen führen zu einer unvollständigen und instabilen Schlammfaulung 

mit sehr schlecht entwässerbaren Faulschlämmen. Die niedrigsten CST-Werte 

wurden bei einer Verweilzeit von 10 Tagen gemessen, bei höheren Verweilzeiten 

von 15 bzw. 20 Tagen ist wieder ein Anstieg des Flockungsmittelverbrauches feststellbar.

38 

Die Resultate dieser Arbeit zeigen somit den Einfluss verschiedener. Prozessgrössen 

der Schlammfaulung auf die Entwässerbarkeit der Faulschlämme und erlauben 

damit eine Optimierung der Faulung im Hinblick auf eine möglichst wirtschaftliche 

Schlammentwässerung mit minimalem Flockungsmittelverbrauch. 

(U. Baserga) 

Klärschlamm- und Kompostsubstrate im Bodenökosystem 

Bei der Verwendung von Klärschlamm und Kehrichtkompost als Substrat im Pflanzenbau 

sind die Auswirkungen auf die Qualität der Ernteprodukte ungenügend bekannt. 

In engem Zusammenhang damit stehen allfällige Veränderungen der Bodeneigenschaften 

und der Bodenlebewesen. In Feldversuchen mit verschiedenen Gemüsesorten 

(Kopfsalat, Lauch, Karotte, Sellerie, Randen) wurde diesen Fragen nachgegangen. 

Während der Nitratgehalt von Kopfsalat zu keinerlei Bedenken Anlass gibt,steigt 

bei zunehmenden Gaben von Klärschlamm oder Kehrichtkompost der Proteingehalt bei 

gleichzeitiger Abnahme des Anteils an essentiellen Aminosäuren, was gleichbedeutend 

ist mit einer Qualitätsverminderung. 

Bei der Anwendung praxisüblicher Mengen von Klärschlamm oder Kompost (0.5 m 3 / 

Are) konnte im Vergleich zu Rindermist keine nennenswerte Ertragssteigerung gefunden 

werden. Es ergab sich aber eine verbesserte Lagerfähigkeit der Gemüse. 

Zu hohe Kompost- oder Klärschlammgaben können zu den erwähnten negativen Auswirkungen 

führen. Es ist deshalb von ausschlaggebender Bedeutung, im Gemüsebau die 

optimalen Mengen der aufgebrachten Substrate einzuhalten. 

(J. Sorg) 

Systemvergleich der Abfallentsorgung in der Region Zug 

Für eine erweiterte Region Zug (umfassend den ganzen Kanton sowie angrenzende 

Gebiete der Kantone Schwyz und Luzern) mit über 133'000 Einwohnern und einem zu 

erwartenden Kehrichtanfall von 50'000 t pro Jahr wird von den Behörden ein Entsorgungskonzept 

bearbeitet. Als dies bekannt wurde, reichten verschiedene Firmen 

Lösungsvorschläge ein. Die EAWAG wurde beauftragt, diese Ideen unter Einbezug 

möglichst aller massgebenden Kriterien zu beurteilen. Diese Evaluation ergab günstige 

Bewertungen für die geordnete Deponie mit Gasnutzung und die Wärmegewinnung 

durch Verbrennung sowie die neuartigen Sortierverfahren, bei welchen wiederverwertbare 

Rohstoffe (wie z.B. Papier, Metall, Glas) oder lagerfähige Brennstoffe 

gewonnen werden. Deponie und Verbrennung stützen sich auf praxiserfahrene Systeme 

mit Ausnahme der weitergehenden Rauchgasreinigung. Die Sortierverfahren befinden 

sich noch in technischer Entwicklung. Da die Abfallentsorgung der Region nur noch 

für kurze Zeit funktionstüchtig ist, wurde empfohlen, die Systeme einzelner Firmen 

genauer zu prüfen. 

(W. Obrist)

39 

Radioaktivität der schweizerischen Gewässer 

Die EAWAG beteiligt sich an der Ueberwachung der Radioaktivität der schweizerischen 

Gewässer (Bundesauftrag). Die Zielsetzung dieser Ueberwachung ist die 

quantitative Erfassung der Immissionen der "künstlich" erzeugten Radioisotope 

in den Gewässern und die fortlaufende Information der zuständigen Behörden 

(KUER * , Bundesrat) über den "Befund". Im Vordergrund der Interessen stehen 

dabei heute die Immissionen radioaktiver Stoffe in Regionen mit Kernanlagen 

und Isotope verarbeitenden oder verwendenden Betrieben. 

Aufgrund unserer Messungen können zusammenfassend die folgenden Aussagen gemacht 

werden (vgl. Jahresbericht 1982 an die KUER): 

- Der Radioaktivitätspegel der Oberflächen- und Grundwässer (inkl. Wasserorganismen, 

Schwebestoffe, Sedimente) blieb 1982 - wie in den früheren Jahren - 

von den Emissionen aus Kernanlagen weitgehend unbeeinflusst. 

- Die Emissionen aus Radioisotope verarbeitenden bzw. verwendenden Betrieben 

bewirkten hingegen - wenn auch örtlich begrenzt - stellenweise variierend 

starke Erhöhungen des Radioaktivitätspegels der regionalen ober- und unterirdischen 

Gewässer, wobei Ueberschreitungen der nach der "Verordnung über 

den Strahlenschutz" geltenden Richtwerte von uns im Rahmen des regulären 

Ueberwachungsprogramms der KUER 1982 nirgendwo festgestellt werden konnten. 

Messungen an Proben aus dem Rhein haben gezeigt, dass die "Radioaktivitätskonzentration" 

des Rheinwassers durch "die Schweiz" (durch Abwasser aus Kernanlagen, 

aus Isotope verarbeitenden Betrieben usw.) 1982 nicht, oder kaum messbar, 

beeinflusst wurde (vgl. Bericht an die Int. Rhein-Kommission). 

(Maria M. Bezzegh) 

*) Eidg. Kommission zur Ueberwachung der Radioaktivität 

Abb. 4.13 Erweiterung des biologischen Anlageteils zur Nitrifikation 

auf der ARA Werdhölzli. Im Vordergrund die bestehenden Belüftungsbecken, 

dahinter die neuen Belebtschlammbecken im 

Bau. Links die Baustelle für die neuen NLac.hklärbecken. 

(Foto: Tiefbauamt Zürich)

4.5 PROZESSE IN SEEN 

Versuche im Baldeggersee über die künstliche Mischung und den Sauerstoffeintrag 

ins Hypolimnion im Jahre 1982 

40 

Ausgangspunkt für die Grossversuche im Baldeggersee bildeten ein Gutachten der 

EAWAG über die Sanierungsmöglichkeiten der drei Mittellandseen Baldegger-, Hallwiler- 

und Sempachersee, welches von den Kantonen Aargau und Luzern in Auftrag 

gegeben worden war. Mit Hilfe eines mathematischen Seemodelles konnten die künstliche 

Mischung (Zwangszirkulation) und der Sauerstoffeintrag ins Hypolimnion und, 

zusätzlich für den Sempachersee, eine Tiefenwasserableitung als optimale Lösung 

für See-interne Sanierungsmassnahmen vorgeschlagen werden. 

Die technische Realisation des Projektes Tanytarsus der Ingenieurgemeinschaft 

Schaffner-Jungo erfolgte anfangs 1982. Während der Zwangszirkulation erzeugt 

Luft, welche an der tiefsten Stelle im See eingeblasen wird und in einem Blasenstrom 

an die Seeoberfläche aufsteigt, einen Wassertransport, der hypolininisches 

Wasser an die Seeoberfläche befördert, wo das Wasser atmosphärischen Sauerstoff 

aufnimmt. Für den Sauerstoffeintrag ins Hypolimnion wird über spezielle Diffusoren 

reiner Sauerstoff in kleinsten Bläschen in den Wasserkörper eingetragen. Die 

Bläschen lösen sich während des Aufstieges auf. Damit wird erreicht, dass die 

natürliche Dichteschichtung nicht zerstört wird. 

Die Anlagen wurden im Jahre 1982 als Pilotversuch betrieben. Es galt dabei in 

einer ersten Phase, die Einrichtungen auf ihre technische Funktionstüchtigkeit 

zu testen und in einer zweiten Phase, welche im Herbst 82 begann, ihre Wirkung 

im Sinne einer Seesanierung zu untersuchen. Die EAWAG erhielt von den Kantonen 

Luzern und Aargau den Auftrag, diese Versuche limnologisch zu überwachen. Die 

Ueberwachung umfasste einerseits die Messung der klassischen limnologischen Parameter 

(Abt. Limnologie) und andererseits spezielle Messungen zur Mischung und 

Abb. 4.14 

Nach Einschalten der Zwangszirkulation 

am 27.2.82 drang 

das 0 2 -haltige Wasser innerhalb 

von ca. 2 Wochen bis an 

die tiefste Stelle vor. Dabei 

wurde die in früheren Jahren 

beobachtete, durch gelöste 

Substanzen verursachte vertikale 

Dichteschichtung vollkommen 

zerstört. 

BALDEGGERSEE : 18.2 7 19.3. 82 SEEMITTE 

TIEFE m 

0 1 1 I 

10 

60- 

////.44,,W74077/722/i/2Al 

70 

I I I 

f 2ß 2.,_ " I- 

- 

19.3. 1112.3. 

A 11 

I 1 I I 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

SAUERSTOFF mg/I

zum Transport von Sauerstoff. Die Zwangszirkulation erwies sich als funktionstüchtig 

(Abb. 4.14) und brachte einen erhöhten Sauerstoffinhalt im Vergleich 

zu früheren Jahren. 

In der Zeit zwischen Zirkulation und 0 2 -Eintragsversuchen konnte die hypolimnische 

Sauerstoffzehrung im Baldeggersee zu 5.5 + 0.5 t/Tg bestimmt werden, was 

eine genaue Prognose über die benötigten 0 2 -Mengen während des Sommers ermöglichte. 

Im Juli 1982 begannen die Versuche mit verschiedenen 0 2 -Diffusoren. Es zeigte 

sich, dass die natürliche Turbulenz im See den Sauerstoff horizontal verteilt 

und dass durch die aufsteigenden Blasen die Dichteschichtung im See nicht beeinflusst 

wird. Da im Sommer 1982 insgesamt nur ungefähr 7 Prozent des berechneten 

0 2 -Bedarfes in den See eingetragen worden sind, blieb erwartungsgemäss 

eine entsprechende Verbesserung der 0 2 -Konzentrationen im Tiefenwasser aus. Die 

Fortsetzung der Versuche im Jahre 1983 hat zum Ziel, bei realistischem Betrieb 

der Anlage die Wirksamkeit der Einrichtung auf die 0 2 -Verhältnisse zu überprüfen. 

Zudem werden die im Baldeggersee gewonnenen Erkenntnisse in nächster Zeit 

auf andere Seen übertragen. 

(Th. Joller, D. Imboden) 

Die Belastung des Greifensees mit Nährstoffen in den Jahren 1978 und 1979 

41 

Die Therapie zur Sanierung eines eutrophen Sees kann nur dann richtig ausgewählt 

und bemessen werden, wenn eine zuverlässige Diagnose vorliegt. Diese besteht neben 

den unerlässlichen Kenntnissen über den Zustand bzw. den Stoffhaushalt des 

Sees vor allem in Kenntnissen über dessen Belastung durch düngende und verschmutzende 

Stoffe wie deren Herkunft oder Verursacher. In den Jahren 1978 und 1979 

wurden mit dieser Zielsetzung die Zuflüsse des Greifensees untersucht. 

Mit Hilfe statistischer Auswertungen wurden für die Jahre 1978/79 folgende 

mittleren Frachten pro Jahr und Verursacher bestimmt: 

Ohne Pfäffikersee-Einzugsgebiet 

t Phosphor pro Jahr 

Abwasser 10.05 

Erosion u.Landwirtschaft 9.11 

Pfäffikersee 3.58 

Regen auf die Greifensee-Oberfläche 0.23 

Summe der jährlichen Phosphor-Belastung 22.97 

Bei dieser Arbeit wurde den methodischen Fragen der Probenahme und Berechnung 

von Stofffrachten in Fliessgewässern besondere Aufmerksamkeit geschenkt, dies 

im Hinblick auf kommende Frachtuntersuchungen, welche im Zusammenhang mit Seesanierungen 

immer bedeutsamer werden. Heute werden drei Probenahme-Techniken 

verwendet:

42 

- Abflussproportionale Sammelprobe, durch Automaten geschöpft; Sammeldauer 

1 Woche, 

- Aufsammeln von 24-Stunden-Proben durch selbstfüllende einfache Sammler, 

- Stichproben. 

Aufgrund der hier und in weiteren Zuflussuntersuchungen gemachten Erfahrungen 

können für den Einsatz dieser Techniken folgende Empfehlungen gegeben werden: 

- Die abflussproportionale Sammeltechnik lohnt sich nur für wasserwirtschaftlich 

stark beeinflusste Gewässer, in denen der Kausalzusammenhang zwischen Stoffkonzentrationen 

und Wasserführung künstlich verwischt ist. 

- Das Aufsammeln von Proben mit selbstfüllenden Sammlern während einer unkritischen 

Dauer (Vermeidung von Qualitätsveränderungen) hat bezüglich der späteren 

Auswertung gegenüber echten Stichproben so grosse Vorteile, dass sich die 

zweimalige Fahrt pro Probenahme (Aussetzen und Wiedereinholen der Sammler) 

lohnt. 

- Diese Empfehlung setzt voraus, dass der Abfluss an jeder Probestelle limnigraphisch 

registriert wird, und dass die Auswertung mit einem Computer erfolgen 

kann. 

Frachtberechnungen von Stoffen, welche in den Proben oft unter der analytischen 

Nachweisgrenze vorliegen, ergeben - ein interessantes Nebenprodukt dieser Auswertungen, 

dann zu niedrige Frachten, wenn diese Einzeldaten gleich Null gesetzt 

werden. Mit einem neuen Ansatz und einer statistischen Behandlung erhalten wir 

z.B. für Cadmium im Werrikerbach für 1978/79statt 163 g/Jahr (alte Berechnung) 

eine Jahresfracht von 433 g. 

(H. Bührer, H. Ambühl) 

4.6 PROZESSE IN NATÜRLICHEN GEWÄSSERN 

Saurer Regen 

Das Auftreten saurer Niederschläge in der Schweiz und in den meisten Regionen 

der nördlichen Hemisphäre ist eine Folge von anthropogenen Störungen der Kreisläufe, 

die Land, Wasser und Luft koppeln. Durch die Oxidation von Schwefel und 

Stickstoff entstehen in der Atmosphäre (Gasphase, Aerosole, Wassertröpfchen der 

Wolken) neben CO 2 S- und N-Oxide, welche nach teilweiser Oxidation zu einer 

Säure-Base-Wechselwirkung führen. Das Ausmass der Aufnahme der verschiedenen 

gasförmigen und Aerosolkomponenten im atmosphärischen Wasser hängt von vielen 

Faktoren ab. Für Abb. 4.15 wurde eine Ausbeute von 50 % für SO 4 2 und NO 3 - , von 

80 % für NH 3 und 100 % für HC1 angenommen. Die Entstehung des sauren Regenwassers 

ist rechts in der Abbildung als Säure-Base-Titration dargestellt. 

Die Abbildung 4.16 zeigt die chemische Zùsammensetzung einiger Wässer in der

MARINE AEROSOLE 

STAUB 

WASSER 

(0/5g H20/m3) 

•15neq m 

EINTRAG aus natürlichen und 

Verunreinigungsquellen : 

CO2 , 11 2 S , RSR / S0 2 / H2 SO4 / 

NH 3 , NO , NO2 , HNO2 , HNO3/ HCI 

Staub , Meersalzaeroso(e 

03 / 02 

H2 02 ,OH' 

Genese eines typisch schweizerischen Regenwassers 

(No3 I so 24- Ic-- 

Säure - Base Reaktion : 

HNO3 H2 SO4 + S02 •H2OIHCI 

I 

CaCO3 

MgCO3 WEM 

CaSO4 K*+Na* 

+ NaCI+KÇIl I I t j STAUB 

Y 

AL( ) Mg 2 NH4 

Si02+A1 Silikate 

In die Atmosphäre 

gelangende SÄUREN 

In die Atmosphäre 

gelangende BASEN 

zunehmende 

Neutralisierung 

zunehmende 

Fläche des 

H4SiO4 Cristallina Einzugsgebietes 

pH^5.3 See (ohne Zufluss) 

E 0.15 km2 

NO3 I 5042CÎ IHCO3 t Oberer Laghetto 

H 45iO4 pH'5.8 (ohne Zufluss) 

H^I,IMg 2' Ca 2' Na+K*I•^NH4 Em0.7 km2 

AI(IN) 

H* 

43. 

ItlCa2+I 

Mg 2` K*+Na+ 

HCO3 

pH-S45 

NO3 I Sp42- 0;11 HCO3 

14IMgi` Cal* 

All(III) 

REGENWASSER (gelöste ionische Komponenten) 

NO3 I 5042- ICl 

AI 

3 *+++ 

( Kationen 

H* (starke Säuren)li ICa2* Ial NH4' I (incl. H+) 

m g 2* (starke Säuren) 

pHz-4.3 

MASSSTAB 

1 k 

0 10 50 

Regen- oder 

Schneeschmelzwasser 

EH4SiO4 pH, 

Bachwasser 

O unterhalb 

NH4` 

Schneefeld 

E

Eine neue Rinnenanlage für Laborexperimente mit Fliesswasserorganismen 

44 

Tiere aus extremen, natürlichen Standorten verhalten sich im Labor nur dann unverfälscht 

(natürlich, artgemäss), wenn ihr künstlicher Lebensraum deren wichtigste 

Standortbedingungen, z.B. die Wasserströmung, erfüllt. Die hier vorgestellte 

Rinnenanlage, welche einen Bach simuliert, wurde gebaut, um im Rahmen 

einer Dissertation typische Fliesswassertiere hältern und ihre Verhaltensweise, 

insbesondere ihre räuberische Lebensweise, untersuchen zu können (Abb. 4.17). 

In den zwei arenaförmigen Rinnen mit je 4 m Fliessstrecke wird die Strömung 

durch je 16 scharfe Wasserstrahlen erreicht. Auf diese Weise muss nur rund 1/30 

des zirkulierenden Wassers gepumpt werden, was Verletzungsmöglichkeiten der Tiere 

durch den Antrieb oder am Ueberlauf praktisch ausschliesst. Elektronische Regelungen 

erlauben, die Fliessgeschwindigkeit und die Temperatur in einem weiten 

Bereich zu variieren. Für spezielle. Aufzuchten von Einzeltieren sind im Innenraum 

der Rinnen Hälterungsboxen untergebracht. 

Abb. 4.17: Halbschematische Darstellung der Rinnenanlage 

für Laborexperimente mit Fliesswasserorganismen. 

Die Untersuchungen wurden mit Larven der grossen räuberischen Steinfliege Dinocras 

cephalotes Curt. durchgeführt und ergaben unter anderem folgende Resultate: 

- die Futterausnützung von D. ceph. ist stark temperaturabhängig. Im Winter 

(unter 6°C) ist sie schlecht (ca. 5%), im Sommer dagegen gut (ca. 25%). Im 

Jahresmittel beträgt sie etwa 15%.

45 

- die relative Grössenzunahme der Tiere bei den 

Häutungen wird mit zunehmendem Alter der Larven 

immer geringer und ist für Männchen kleiner als 

für Weibchen. Nach "Lehrbuch" sollte sie konstant 

sein' 

v, }- der Lebenszyklus von D. ceph. dauert drei Jahre. 

Davon entfallen etwa 10 Monate auf die Eientwicklung, 

welche eine halbjährige Ruhephase einschliesst. 

In den darauf folgenden. 26 Monaten 

durchlaufen die Männchen ungefähr 17, die Weibchen 

ungefähr 18 Larvenstadien (jedès gefolgt 

von einer Häutung),bis sie als "Nymphen" (ausgewachsene, 

schlüpfreife Larven) den Bach verlassen. 

Nach der letzten, schon an Land erfolgten 

Häutung zu Fluginsekten geworden, leben diese 

Abb. 4.18 

"Steinfliegen" nur noch wenige Wochen. 

Dinocras cephalotes Curt., 

eine räuberische Steinfliegenlarve(Originalgrösse). 

Da diese grossen, räuberischen Steinfliegenlarven 

in einem unbelasteten, voralpinen Bach (Necker) gewichtsmässig 

etwa 10-15 % der tierischen Besiedlung 

ausmachen - man findet von ihnen 50 und mehr Individuen 

pro m 2 -erwartet man, dass sie im Wirkungsgefüge 

dieser Lebensgemeinschaft eine wichtige Funktion 

ausüben. 

Die sehr ähnliche Art Acroneuria californica (Amerika) ist als ernstzunehmender 

Futterkonkurrent für die Fische bekannt. Dasselbe darf von unserer Dinocras 

cephalotes angenommen werden. Ohne derartige Kenntnisse, welche sich nur in einer 

Labor-Rinnenanlage gewinnen lassen, ist es nicht möglich, die Struktur und 

das noch weitgehend unbekannte Funktionieren der Fliesswasser-Tiergesellschaften 

zu analysieren. 

(A. Frutiger) 

Die Wirkung verschiedener Substrate mit gleichem DOC auf die Entwicklung von 

Fliesswasserbiozönosen. Vergleich von biologisch gereinigtem Abwasser mit 

reinen Zuckerlösungen. 

Um die biologische Wirkung des Summenparameters DOC (gelöster organischer Kohlenstoff) 

besser beurteilen zu lernen, wurden Modellbäche mit zwei verschiedenen 

DOC-Quellen, mit Zuckerlösungen und mit biologisch geklärtem Abwasser, in einem 

vergleichbaren DOC-Bereich belastet. Die Vegetationsentwicklung verlief mit den 

beiden Kohlenstoffquellen grundsätzlich verschieden (Abb. 4.19). Im Grundwasser 

und im 10 %igen Abwasser wachsen hauptsächlich Kieselalgen. Mit 50 % Abwasser erfolgt 

zwar eine Erstbesiedlung durch Heterotrophe, vor allem von Ciliatenrasen, 

doch nach kurzer Zeit nehmen die Algen überhand. Das biologisch geklärte Abwasser 

fördert gegenüber dem reinen Grundwasser die Algenproduktion beträchtlich 

und verändert mit steigender Belastung die artenmässige Zusammesetzung des Bewuchses 

durch Verdrängung der braunen Kieselalgen zugunsten von grünen flutenden 

Fadenalgen.

Abb. 4.19 

Die Wirkung verschiedener Belastungsquellen 

im Bereich vergleichbarer 

Konzentrationen an 

gelöstem organischem Kohlenstoff 

(DOC) auf die Entwicklung von 

Fliesswasserbiozönosen. 

Versuchszeit: März-April 1982, 

Wassertemperatur 4-5°C. E = 

Chlorophyllkonzentrationen in 

relativen Einheiten. 

46 

(NE 

LL, 5000 

J 4000 

3000 - 

° r: 2000- 

= 1000 

0 

8- 

DIATOMEEN 

0, ----®®® 

iô 

X SPHAEROTILUS 

®®® °o 

GRÜNE 

FADENALGEN 

7 

I- 0, 

6csiE 

5 

®® 

oi, 

o 

o 

' 4- 

W 

m 3 - 

U W 

N( 2z 

a 

IC z 1o_ 

om 0 

0 

/ 

X 

A A 

3 

A 

o 

k 

A 

Zucker 

Zucker ,abgedunkelt 

biol. geklärtes Abwasser 

Grundwasser 

4 

DOC mg /1 

Bei vergleichbarem DOC-Angebot in Form von Zucker dominieren Bakterien (Sphaerotilus) 

. Die Algen treten in den Hintergrund, wie der Chlorophyllgehalt des Bewuchses 

klar demonstriert. Keine der mit Zucker beschickten Rinnen, auch bei nur 

1 mg DOC/1, entspricht der Zielvorstellung der Verordnung. 

Der Versuch unterstreicht die Notwendigkeit einer differenzierten Beurteilung 

des Summenparameters DOC und unterstützt die Forderung der Gewässerbiologen nach 

einer besseren biochemischen Charakterisierung dieses Parameters. 

(E. Eichenberger, A. Schlatter, H.U. Weilenmann) 

Zur Toxizität von Schwermetallen in Böden und in Gewässern für Pflanzen und Algen 

Die Zugänglichkeit (Bioavailability) und Toxizität von Metallen für Algenzellen 

und Pflanzen hängt von der Erscheinungsform der Metalle in Lösung (Oberflächenoder 

Bodenporenwasser) ab. Wie zahlreiche Untersuchungen gezeigt haben, kommt es 

nicht auf die total vorhandene Menge eines Metalls an, sondern auf die Konzentration 

an freien Metallionen. Eine sehr vereinfachte Modellvorstellung kann das 

plausibel machen: Die Zelle funktioniert in bezug auf die Metallaufnahme, wie 

wenn sie von einer Ionenaustauschmembran umgeben wäre. Die verschiedenen, in der 

Lösung vorhandenen Metallverbindungen stehen untereinander und mit der hypothetischen 

Ionenaustauschmembran im Gleichgewicht. Der geschwindigkeitsbestimmende 

Transport durch diese Membran erfolgt durch das freie Metallion. So ergibt sich 

eine Transportgesbhwindigkeit,die von der Gleichgewichtskonzentration von freien 

Metallionen in der Lösung abhängt. 

Dementsprechend hängt die Toxizität eines Schwermetalles im Gewässer oder im 

Boden von der Konkurrenz der sich an der Koordination mit den Metallionen beteiligenden 

Partner ab. Organisches Material (Fulvinsäure oder Humus im Boden), 

Karbonathärte (HCO 3 , CO 3 2 ) und OH - -Ionen (hoher pH) begünstigen die Komplexbildung 

und setzen die Toxizität eines Schwermetalls herab. Deshalb wirkt sich 

beispielsweise ein schwermetallhaltiger Schlamm in einem humusreichen und kalk-

KUPFER total 10 -7 M 

SALICYLSÄURE total 

10-6-10-3m 

10 -3 

TOXIZITÄT 

(ausgedrückt als 

%-freies iCu21) 

100 

io ofigninnithellI 

'alk11111` 

delhrtli 

4.7 METHODEN 

J 1bh._ 

10 pH 

47 

haltigen Boden mit hohem pH 

weniger gefährlich aus als in 

einem sauren, humusarmen Boden. 

Um diese Verhältnisse besser zu 

verstehen, wurden mit Hilfe des 

Computers Modellrechnungen über 

die Abhängigkeit der freien Metallionenkonzentration 

vom Gehalt 

organischen Materials 

(Salicylsäure als Modellsubstanz) 

und vom pH durchgeführt. 

Zur Illustration eines Beispiels 

siehe Abbildung 4.20. 

(Lucia Dugnani) 

Abb. 4.20 

Abhängigkeit der Kupfertoxizität 

im Oberflächen- oder Bodenporenwasser 

von der Konzentration 

organischen Materials und 

vom pH (Modellrechnung). 

Bestimmung von Anionen im Spurenbereich mitHilfe der Ionenchromatographie 

Zum Nachweis von anorganischen Anionen 

in verschiedenen Wasserarten wurden bisher 

vorwiegend photometrische Analysenverfahren 

eingesetzt. Neuerdings bietet 

jedoch die Ionenchromatographie die Möglichkeit, 

die wichtigsten Anionen in einem 

Arbeitsgang gleichzeitig zu bestimmen. 

Bei der Ionenchromatographie werden die 

Anionen an leistungsfähigen Ionentauscherharzen 

getrennt und durch die anschliessende 

universelle elektrische 

Leitfähigkeitsmessung sichtbar gemacht 

(vgl. Abb. 4.21). Aus 0.2 ml Filtrat. 

einer Wasserprobe können auf diese Weise 

mehrere Anionen, bis zu einer Bestimmungsgrenze 

von je 0.5 mg/1, direkt erfasst 

werden. Routinemässig wird z.B. 

der Sulfat-Gehalt in Grundwasser, Flusswasser 

und Trinkwasser gemessen, weil 

daraus wichtige Hinweise über die geochemische 

Herkunft einer Wasserprobe 

abgeleitet werden können. Gegenüber 

der herkömmlichen Sulfat-Bestimmungsmethode 

(komplexometrische Titration 

o 

Abb. 4.21 

Cl- 

I 12.3pg/I 

HPO4 

CI- EIPO 

45042- 

49 pg /I 

NO3 

1 

53)g/I 

Eisprobe 

`-- (Gletscher) 

1 1 1 1 1 

0 10 [min] 

ZEIT 

SO4 NO3 Bidest-Wasser 

Ionenchromatogramm von relativ 

sauberen Wasserproben: Gletscher- 

Eis (geschmolzen), bidestilliertem 

Wasser (Labor).

nach Kationenaustausch) verringert sich der analytische Arbeitsaufwand mit der 

Ionenchromatographie-Methode um mehr als die Hälfte. Besondere Vorteile bietet 

die Ionenchromatographie überall dort, wo nur geringe Probenmengen zur Verfügung 

stehen, z.B. bei Stichproben innerhalb einzelner Regenereignisse. 

48 

Für Proben mit sehr geringen Anionen-Anteilen, wie sie bei Quellwasser aus dem 

Urgestein, Schnee-, Eis- und Regenproben anzutreffen sind, wurde eine automatische 

Anreicherung vorgeschaltet. Damit lassen sich noch Spuren bis unterhalb 

1 ug/1 messen. 

Auf Abbildung 4.21 sind die Ionenchromatogramme einer Eisprobe (Gorner-Gletscher) 

und von bidestilliertem Wasser dargestellt. Zur Vermeidung von Verschmutzungen 

aus der Laborluft wurden diese Proben mit den geringen Gehalten an Chlorid, Nitrat 

und Sulfat in einer Ueberdruckkabine aufgearbeitet. Aus dem in Abb. 4.22 

abgebildeten Handschuhkasten können die Proben entweder mit einer Spritze von 

Hand oder mittels Präzisions-Hochdruckpumpe über die vorgeschaltete Anreicherung 

in das Ionenchromatographie-System eingeschleust werden. 

Die Ionenchromatographie ermöglicht empfindliche Spurenbestimmungen und liefert, 

dank der gleichzeitigen Erfassung mehrerer Anionen, entscheidende Hinweise auf 

mögliche Fehlerquellen bei der Probenahme, Lagerung und Verarbeitung. 

(F. Zürcher, C. Maeder) 

Abb. 4.22: 

Handschuhbox zur Verarbeitung von Proben mit geringen Gehalten 

an Anionen (Chlorid, Nitrat, Nitrit, Sulfat, Phosphat, etc.). 

Mit der Spritze im Vordergrund können die Proben direkt aus der 

Schutzgas-Kabine in den Ionenchromatographen eingespritzt werden. 

(Foto: P. Schlup)

Messung und Berechnung der Algenproduktion 

49 

Der erste und entscheidende Schritt im Stoffhaushalt eines Sees ist das Einfangen 

der Lichtenergie durch die Algen und der Aufbau der Biomasse. Dieser als Photosynthese 

bekannte Prozess wird üblicherweise mit Hilfe von radioaktiv markiertem 

Kohlenstoff in Kurzzeitexperimenten gemessen. Soll die Produktion über mehr als 

4 Stunden hinweg lückenlos erfasst werden, so sind dafür während der ganzen Messzeit 

nahtlos aneinandergereihte Experimente erforderlich, was nur mit sehr grossem 

Aufwand zu realisieren ist. In den heutigen produktionsbiologischen Fragestellungen 

kann aber auf eingehende Kenntnisse der Produktion über lange Zeit zu allerletzt 

verzichtet werden. Um trotzdem zu dieser Kenntnis zu gelangen, wurde ein 

Rechenmodell entwickelt, das auf Grund weniger gelegentlicher Kurzzeitmessungen 

der Photosynthese, der Chlorophyllkonzentration und der jeweiligen vertikalen 

Lichtverteilung die Produktion über Wochen hinweg berechnet. Der Lichteinfall auf 

die Wasseroberfläche muss dabei während der ganzen Zeit lückenlos gemessen werden 

(Abb. 4.23, 4.24). 

F 

w 

2.0 

1.5 

c) 1.0 

Lu 

Lu 

m 

n- 0.5 

Abb. 4.23 

0 

0 0.5 1.0 1.5 2.0 

P GEMESSEN 

PRIMÄRPRODUKTION in mg C /m2•Tag 

Experimentelle Messung der Produktion 

von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang 

und Berechnung für dieselbe Tagesdauer 

auf Grund der Messung über Mittag mit 

Hilfe des Modells. Bei exakter Uebereinstimmung 

liegen die Punkte für das. 

betreffende Wertepaar auf der Diagonalen. 

Die Quotienten P berechnet / 

P gemessen ergeben eine Standardabweichung 

von 13 %. 

Abb. 4.24 

2 4 6 8 10 12 

VERSUCHSTAGE 

Produktion in 13 Tagen : 

® täglich gemessen : 13.7 g C/m2 

® berechnet : 13.2 g C/ m2 

Messung der Photosynthese an 13 aufeinanderfolgenden 

Tagen jeweils über 

Mittag und Berechnung der Produktion 

des ganzen Tages mit dem Modell 

(- o -). Stehen nur von jedem 4. Tag 

Messwerte zur Verfügung, so liefert 

das Modell den mit – o– bezeichneten 

Verlauf. Die Standardabweichung der 

täglich berechneten, von zwischen 4 

Tagen interpolierten Werten beträgt 

ca. 12 %. 

Die Resultate zeigen, dass die Berechnung der Tagesproduktion auf Grund einer 

einzigen Kurzzeitmessung mit einer Streuung von etwa + 13 % behaftet ist. Bei 

Berechnung der Produktion über längere Zeiträume wird dieser zweite Fehler aber 

wieder weitgehend ausgeglichen. Berücksichtigt man ferner, dass derartige Verfahren, 

welche die Aktivität eines inhomogenen partikulären Materials (Seeplank-

50 

ton) messen, stets eine systembedingte Streuung aufweisen, so darf das Resultat 

als positiv beurteilt werden, zumal damit Langzeitmessungen der Produktion mit 

einem vertretbaren Arbeitsaufwand nun möglich sind. 

(P. Bossard, H..Bührer, U. Uehlinger) 

Sparmassnahmen im Seenforschungslaboratorium Kastanienbaum, insbesondere 

zur Reduktion des Oel- und Stromverbrauchs 

Jahr 

(Periode 1.7. bis 30.6.) 

Heizölverbrauch 

Liter 

Stromverbrauch 

kWh 

1978/79 54'600 463'475 

1979/80 49'300 525'365 

1980/81 35'300 315'890 

1981/82 22'950 259'805 

Getroffene Massnahmen: 

Ausserbetriebnahme der Heizung an Wochenenden, Feiertagen und über Nacht; 

Schliessen der Rolläden über Nacht; Einbau von Thermostatventilen an den 

Heizkörpern; Anbringen von Reflektorfolien hinter den Heizkörpern; Reduktion 

der Raumtemperatur in Arbeitsräumen auf 19°C; Ausserbetriebnahme der 

Heizung in Korridoren; Ausserbetriebnahme der zentralen Warmwasserversorgung 

(Ersatz durch 4 kleine Elektrospeicher, um den kleinen Bedarf im Haus 

zu decken; Versorgung der Fischzuchtanlagen, die wärmeres Wasser brauchen, 

mit Kühlwasser von Destillationsanlagen und Klimaräumen sowie mit Oberflächenwasser 

aus dem See, statt Aufbereitung mit Heizung); Isolation von Laborböden, 

die über unbeheizten Räumen liegen; Aenderung in der Seewasserversorgung 

(Ausserbetriebnahme des Seewassertanks, Ersatz der zu grossen 

durch kleinere Pumpen); Drosselung des Seewasserverbrauchs in der Fischzucht 

auf das nötige Mass; Ausserbetriebnahme der Klimaanlage (Kühlanlage) 

im Sommer; Inbetriebnahme der Klimaanlage im Winter nur wenn Zusatzheizung 

nötig; Anschluss der WC Anlagen an die eigene Seewasserversorgung.

5. LEHRE UND AUSBILDUNG 

5.l Lehrveranstaltungen an der ETH Zürich 

Sommersemester 1982 

Prof. H. Ambühl 

- BIOLOGIE V (OEKOLOGIE II), mit Exkursion 

(Mitwirkend: H.R.Bürgi) 

- PRAKTIKUM IN SYSTEMATISCHER UND OEKOLOGISCHER 

BIOLOGIE II, Block aquatische Oekologie 

(Mitwirkend: P. Bossard, H. Bührer, 

H.R. Bürgi, P. Perret, F. Stössel, 

E. Szabo, U. Uehlinger) 

- LIMNOLOGIE II 

- ARBEITSWOCHE IN GEWASSERBIOLOGIE 

(Mitwirkend: H. Bachmann, P. Bossard, 

H.R. Bürgi, Beatrix Egli, P. Perret, 

F. Stössel, U. Uehlinger) 

Prpf. R. Braun 

- ABFALLWIRTSCHAFT 

(Mitwirkend: G. Henseler, W. Obrist) 

- ABFALLTECHNIK, Vertiefungsblock Siedlungswasserwirtschaft 

und Umwelttechnik 

(Mitwirkend: G. Henseler, W. Obrist) 

Dr. Joan Davi s/PDDr. D. Imboden 

- MENSCH - TECHNIK - UMWELT 

Prof. K. Grob 

- HOCHAUFLÖSENDE GASCHROMATOGRAPHIE 

Prof. G. Hamer/PDDr. J. Hoi gné 

- TRINKWASSERHYGIENE UND CHEMIE DER 

WASSERVERSORGUNG 

Prof. W. Stumm 

- GEWÄSSERSCHUTZ UND UMWELTÖKOLOGIE 

Prof. W. Stumm/ Dr. W. Gi ger 

- CHEMIE NATÜRLICHER GEWASSER 

Dipl.Ing. M. W e g e 1 i n 

- WASSERVERSORGUNG UND ENTSORGUNG IN ENT- 

WICKLUNGSLÄNDERN 

(Mitw. im Rahmen der Vorlesung "Planung 

in ländlichen Räumen" des Nachdiplomstudiums 

für Entwicklungsländer, NADEL) 

51 

Wintersemester 1982/83 

Prof. H. Ambüh l 

- LIMNOLOGIE I 

(Mitwirkend: A. Frutiger, P. Perret, 

F. Stössel) 

- VOLLPRAKTIKUM IN LIMNOLOGIE 

(Mitwirkend: H. Bachmann, H. Bührer, 

H.R. Bürgi, J. Gavrieli, P. Perret, 

A. Stöckli, F. Stössel, E. Szabo) 

Prof. H. Ambühl / Dr. R. Gächter 

- ANGEWANDTE LIMNOLOGIE 

Dr. M. Bol 1 er/ Dr. W. G u je r/ 

Prof. W. Stumm 

- GRUNDLAGEN DER WASSERTECHNOLOGIE 

Prof. R. Braun/Dr. P.H.Brunner 

- ABFALLTECHNIK 

(Mitwirkend: W. Obrist) 

- ABFALLWIRTSCHAFT, Vertiefungsblock Siedlungswasserwirtschaft 

und Umwelttechnik 

(Mitwirkend: W. Obrist) 

Prof. K. Grob 

- HOCHAUFLÖSENDE GASCHROMATOGRAPHIE 

Prof. G. H a m e r 

- BIOLOGICAL WASTEWATER TREATMENT 


- TRINKWASSER UND ABWASSER 

PD Dr. D. Imboden 

- PHYSIK NATÜRLICHER GEWASSER 

- TECHNIK UND UMWELT 

(Mitwirkend: Joan Davis, R. Schwarzenbach) 

PD Dr. D. Imboden/Dr. W. Ob ri st 

- OEKOLOGIE UND PLANUNG 

(Mitw. in Vorlesung von Prof. W. 

Jaray*) 

Dr. R. M ü 1 l e r 

- .SCHWEIZERISCHE FISCHEREI UND FISCHZUCHT 

mit einem * bezeichnete Dozenten 

gehören nicht zur EAWAG

Prof. W. S t u m m/ Dr. W. G u j e r/ 


- EINHEITSVERFAHREN DER WASSERAUFBEREITUNG 

UND ABWASSERREINIGUNG 

Prof. W. Stumm/ Dr. A. Zehnder/ 

Diverse Dozenten* 

- TECHNISCHE ENERGIENUTZUNG VON BIOMASSE 

Prof. W. Stumm/PDDr. B. Bö hl en* 

- CHEMIE UND UMWELT 

* * 

* 

Nachdiplomstudium Siedlungswasserbau und 

Gewässerschutz 

2. Kurs, Sommersemester 1982 

Prof. H. Ambüh 1 / Prof. W. Stumm: 

CHEMIE UND BIOLOGIE NATÜRLICHER GEWÄSSER 

Dr. M. Bo11 er/ Dr. W. Gu j er: 

GRUNDLAGEN DER VERFAHRENSTECHNIK DER WASSER- 

AUFBEREITUNG UND ABWASSERREINIGUNG II 

Prof. R. Braun/Dipl.Ing. H. Wasmer: 

ABFALLWIRTSCHAFT 

Dipl.Ing. U. B und i und Gäste: 

PLANUNG UND REALISIERUNG DES GEWÄSSER- 

SCHUTZES (Ausgewählte Kapitel) 

* 

Prof. T. Dracos: 

HYDROLOGIE 

Prof. T. Dracos * /Dr. F. Stauffer * : 

GRUNDWASSERHYDRAULIK 

PD Dr. D. Irrboden: 

MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG VON UMWELT- 

PHÄNOMENEN 

* 

Prof. M. Lendi : 

UMWELTRECHT 

Dr. A. Zehnder: 

MIKROBIOLOGISCHE GRUNDLAGEN DER GEWASSER- 

SCHUTZ-TECHNIK UND DER HYGIENE DER WASSER- 

VERSORGUNG 

52 

3. Kurs, Wintersemester 1982/83 

Dr. M. Bol 1 er/ Dr. W. G u jer: 

GRUNDLAGEN DER VERFAHRENSTECHNIK DER WAS- 

SERAUFBEREITUNG UND ABWASSERREINIGUNG I 

* 

Dr. J. B ü h l e r: 

EINFÜHRUNG IN DIE HYDRAULIK 

Dipl.Ing. U. Bund i: 

GRUNDLAGEN DES GEWÄSSERSCHUTZES 

Dr. H.R. Bürgi /Dr. P. Perret: 

BIOLOGIE UND OEKOLOGIE DER AQUATISCHEN 

LEBENSRÄUME (mit Exkursionen) 

* 

Prof. R. H e i e r 1 i: 

EINFÜHRUNG IN DIE ABWASSERTECHNIK 

* 

Dipl.Geol. P. S c h r o e t e r: 

ALLGEMEINE HYDROGEOLOGIE 

Prof. W. Stumm/ PDDr. J. Hoi gné/ 

Dr. Laura Si gg: 

ALLGEMEINE CHEMIE MIT SPEZIELLER BERÜCK- 

SICHTIGUNG DER WASSERCHEMIE 

* 

Prof. E. U. Trüeb : 

WASSERGEWINNUNG, -FORDERUNG, -SPEICHERUNG 

UND -VERTEILUNG 

Dr. A. Zehnder: 

MIKROBIOLOGISCHE GRUNDLAGEN DER GEWASSER- 

SCHUTZ-TECHNIK UND DER HYGIENE DER 

WASSERVERSORGUNG 

* * 

* 

5.2 Lehrveranstaltungen an anderen 

Lehrinstituten 

5.21 Hochschulen 

Prof. P. Baccini, Université de Neuchâtel: 

Chimie analytique II, 

Ecochimie 

Université de Genève: 

Cycles des métaux lourds 

(Certificat en chimie 

analytique de l'environnement)

Dr. W. Geiger, Université de Genève: 

Faune piscicole de la Suisse 

PD Dr. D. Imboden, Université de Genève: 

Modélisation des lacs 

(Certificat en chimie analytique 

de l'environnement) 

Dr. J. Ruchti, Int. University Center Dubrovnik: 

Course on the Application of 

Mathematical Models in the 

Management of Aquatic Eco 

-systems: "Ecological Modelling 

on a Microcomputer" 

Prof. W.Stumm, Université de Genève: 

Certificat en chimie analytique 

de l'environnement 

5.22 Andere Lehranstalten 

Abendtechnikum der Innerschweiz, Horw 

Nachdiplomstudium Siedlungswasserbau und 

Gewässerökologie 

- Siedlungswasserbau: Dr. M. Boller, Dipl.Ing. 

V. Krejci, PD Dr. J. 

Hoigné, Dr. K. Mechsner 

53 

- Naturwissenschaftliche Grundlagen des 

Gewässerschutzes: Prof. P. Baccini, D. Diem, 

Dr. R. Gächter, PD Dr. D. 

Imboden, Dr. P. Perret 

- Abfallwirtschaft: Dr. W. Obrist 

Interkantonales Technikum Rapperswil 

- Oekologie und Umweltschutz: Dr. H.R. Bürgi 

Ingenieurschule Zürich 

- Abwassertechnik: Dipl.Ing. V. Krejci 

- Hydraulik/Wasserversorgung: 

Dipl.Ing. B. Novak 

* * 

* 

5.3 Kurse und Fachtagungen 

5.31 Kurse und Fachtagungen an der EAWAG 

in Dübendorf 

- Ecole Polytechnique de Lausanne / EAWAG, 

Research Colloquium on Environmental 

Science and Engineering: 

EPFL: P.-F. Fauqueux, E. Flaschel, L.Y. 

Maystre, P. Péringer, A. Renken, 

U. von Stockar, A. Stravs 

EAWAG: U. Bundi, H. Burkhalter, Th. Conrad, 

E. Eichenberger, R. Geiser, 

W. Gujer, G. Hamer, J. Hoigné, 

Ch. Leuenberger, K. Mechsner, 

H.R. Wasmer, A.J.B. Zehnder 

- Wissenschaftsaustausch China/Schweiz auf 

dem Gebiete der Wasserverunreinigung: 

J. Eugster, J. Hoigné, D. Imboden, 

W. Gujer, Frau Ch. Matter, K. 

Mechsner, R. Schertenleib, R. 

Schwarzenbach, W. Stumm. H.R.Wasmer, 

A. Weber, Frau S.-D. Zheng 

(Teilnehmer aus China siehe Abschnitt 

8.5: Gäste aus dem Ausland: Peking/China) 

- Kurs über Gewässerschutz für Ing. Agronomen 

ETHZ: M. Boller, O. Furrer * , R. Gächter, 

V. Krejci, W. Obrist, W. Stumm 

- Pollution and Quality Control of Groundwater, 

Kurs für Bau- und Agroingenieure, 

Hydrologen, Regionalplaner, aus dem Inund 

Ausland. 

- Int. Institute for Hydraulic and Env. Engineering, 

Delft, NL / Exkursion des "Short 

Course in Assessment and Monitoring of 

Pollution in Inland and Coastal Waters ": 

G. Hamer, J. Hoigné, R. Schertenleib, 

J. Zobrist 

- Int. Institute for Hydraulic and Env. Engineering, 

Delft, NL / Exkursion des "International 

Course in Env. Science and Tech 

-nology": 

R. Schertenleib, D. Stuckey, 

M. Wegelin, D. Witthauer 

- Arbeitstagungen der Aktion COST 64b bis: 

"Analyse organischer Mikroverunreinigungen 

in Wasser" 

Arbeitsgruppe "Gaschromatographie", 

Thema "Kapillargaschromatographie - State 

of the Art" (K. Grob)

-- Arbeitsgruppe "Spezielle analytische 

Probleme" 

Thema "Halogenierte organische Verbindungen 

und Phenole" (W. Giger, Ch. Leuenberger, 

K. Schellenberg, F. Zürcher, 

L. Renberg * , R. Wegmau ) 

- Herbsttagung der Gruppe der Hydrogeologen 

der Schweizerischen Geologischen Gesellschaft 

Thema "Grundwasserverunreinigungen durch 

organische Chemikalien" (Th. Conrad, W.Giger, 

E. Hoehn, Ch. Leuenberger, R. Schwarzenbach, 

F. Zürcher, M. Reinhard * , F. Schwille*) 

5.32 Kurse und Veranstaltungen am Seenforschungslaboratorium 

Kastanienbaum 

23.-26.2. Prof. Ambühl: Angew. Limnologie; 

ETH-Studenten 

24.2. Dr. Müller: Fischereiexkursion; 

ETH-Studenten * 

29.3. H. Weilenmann /Dr. Gächter: 

Belebtschlamm; HTL-Studenten 


ETH-Studenten 

6.5. PD Dr. Imboden: Umweltphysik; 

Heidelberger Studenten 

6.7. Prof. Baccini: Oekochemie- 

Praktikum; Technikum Innerschweiz 


ETH-Studenten 

24.8. Dr. Gächter: NDS Siedlungswasserbau 

und Gewässerökologie; Technikum 

Innerschweiz 

13.9.-9.10. Dr. Zehnder: Adv. Course in Micro 

-bial Ecology; Fed. Eur. Microbiol. 

Soc. und Schweiz. Ges. Mikrobiologie 

23.11. Dr. Perret: Invertebratenkurs; 

Technikum Innerschweiz 

Daneben fanden eine Veranstaltung für die 

Lehrerausbildung, 19 für Mittel- und Volksschulen, 

sowie 25 Führungen statt. 

* * 

* 

* auswärtige Referenten 

54 

5.33 Einführungskurse in die Glaskapillar- 

Gaschromatographie 

Prof. K. Grob und Frau G. Grob versuchten erstmals, 

ihre Kursprogramme weiter zu differenzieren, 

vor allem, um Wissenschaftern in leitender 

Funktion entgegenzukommen, welche einerseits 

eine möglichst umfassende Information über unsere 

Möglichkeiten und Probleme wünschen, anderseits 

aber den handwerklichen Teil nicht zu 

beherrschen brauchen. Das führte zu drei Kurstypen. 

A: für eigenhändige Benützer; Grundlagen und 

Anwendungen 

B: für eigenhändige Benützer; Säulentechnologie. 

C: für leitende Personen; Uebersicht, ohne 

praktische Arbeit. 

Folgende Kurse wurden durchgeführt: 

EAWAG A 12 Personen, international gemischt 

(15.-18.2.) 

EAWAG B 10 Personen, Schweizer Hochschulen 

(19.-22.4.) 

EAWAG C ca. 50 Personen; im Rahmen der COST- 

Tagung (17.5.) 

Univ.of California, Los Angeles B 18 Pers. 

(25.-28.5.) 

Univ.of California, Los Angeles A 22 Pers. 

(l.-4.6.) 

Sympos. Am.Soc. Mass Spectrom., C 60 Pers. 

Honolulu ( 5.6.) 

Univ.of North Carolina, Chapel A 24 Pers. 

Hill ( 15.-18.6.) 

Univ.of North Carolina, Chapel B 26 Pers. 

Hill (21.-24.6.) 

Università di Firenze A 32 Pers. 

(21.-24.9.) 

* * 

* 

5.4 Seminare und Kolloquien 

8. 1. *Dipl.Ing. H. Peter: Gewässerschutz 

aus der Sicht eines Kantons, und 

was erwartet der Kanton von der 

EAWAG 

15. l. Dipl.Ing. N.R. Wasmer: Bewirtschaftung 

biogener Roh- und Abfallstoffe: 

Fragestellung, Methodik, 

Resultate 

22. 1. Dr. W. Obrist: Bewirtschaftung biogener 

Roh- und Abfallstoffe: 

Methodik und Anwendung der Nutzwertanalyse

22. 1. *Dr. M. Börlin: Nutzwertanalyse zur 

Ueberprüfung von Nationalstrassenstrecken 

29. 1. *Dr. F. Widdel: Oxidation von Fettsäuren 

durch Sulfatreduzierer: Neue 

Aspekte für die anaerobe Mineralisation 

von organischen Substanzen 

2. 2. Dr. 0. Wanner: Ausgleichsrechnung 

5. 2. Dr. E. Eichenberger: Zink, Quecksilber 

und Cadmium in der Umwelt 

12. 2. *Dr. M. Schalekamp: 

- Rohwasserqualität und Rohwasseraufbereitung 

- Die Wasserversorgung von Zürich 

19. 2. Dr. H. Fricker: Statistische Phosphor- 

Belastungsmodelle für Seen: Versuche 

einer Bilanz basierend auf der 

Eutrophierungsstudie der OECD 

26. 2. *W. Suter: Der Einfluss von Wasservögeln 

auf Populationen der Wandermuschel 

(Dreissena polymorpha Pall.) 

am Untersee/Hochrhein (Bodensee) 

26. 2. H. Hämmerli, Dr. J. Zobrist, Dr. P. 

Brunner: Die Messungen von Immissionen 

in der Umgebung der KVA Josefstrasse 

3. 3. Dr. E. Hoehn: Interpretation von Advektion 

und Dispersion bei Markierversuchen 

im Grundwasser 

5. 3. *Prof. P. Gschwend: Atmospheric Transport 

of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons 

in the Northeastern United 

States of America 

5. 3. M. Jones: Aliphatic and Aromatic Hydrocarbons 

From Sediments Near to an 

Oil Terminal 

19. 3. *Prof. J. Schnoor: Recovery of Aquatic 

Ecosystems Following Pollution by 

Hydrophobic Organic Chemicals 

24. 3. *Prof. R.D. Tanner: Elucidating the 

Transition between Submerged Culture 

and Solid State Baker's Yeast 

Fermentations 

16. 4. *Dr. Z. Dubinsky: Mass Culture of Micro 

for the Production of Animal 

-algae 

Feed and Useful Chemicals 

21. 4. PD Dr. D. Imboden: Physikalische Limnologie: 

Von der Grundlagenforschung 

zur Praxis, illustriert am Beispiel 

der Wärmepumpen an Seen 

23. 4. W. Ernst, NDS, Dipl.Ing. R. Schertenleib: 

Wasserversorgung und Gewässerschutz 

in Entwicklungsländern; Probleme 

des Technologietransfers 

29. 4. *Dr. D. Hammond: Benthic Exchange of 

Radon and Nutrients in Estuaries 

55 

30. 4. F. Duss, NDS: Oekologische Binsenwahrheiten 

7. 5. Dipl.Ing. V. Krejci, Dr. R. Schwarzenbach, 

Dr. J. Zobrist: Von der Kanalisation 

ins Grundwasser: Umfassende 

Untersuchung eines 

Regenereignisses im Glattal 

*Prof. G. Vogels: The Process of 

Methane Formation 

*Prof. J.J. Morgan: Acid Rain "Revisited" 

Prof. U. Czapski: Wie die Atmosphäre 

die Mischung in einem See verursacht 

19. 5. *Dr. R. Eganhouse: The Input of Petroleum 

Hydrocarbons to the 

Ocean from the Land and Their 

Fate in Marine Sediments 

19. 5. *Dr. Ch. Sato: Inhibition of Nitrification 

by Heavy Metals 

28. 5. *Dr. 0. Zafiriou: NO as an Intermediate 

in the Aquatic Nitrogen 

Cycle 

28. 5. *H.R. Müller: Die Kreisläufe von 

Kohlenstoff, Stickstoff und 

Phosphor in Korallenriffen 

4. 6. *Dr. T.G. Wilkinson: The Role of 

Natural Sciences in Developing 

an Environmental Programme for 

Offshore Oil Operations 

11. 6. *Dr. H. Brüschweiler: Waschmittel, 

Eigenschaften und Erfordernisse 

18. 6. Dr. R. Riederer: Die Eintags- und 

Steinfliegenfauna (Ephemeroptera 

und Plecoptera) im Mittellauf 

der Töss 

25. 6. *N. Ashidate: Measuring, Evaluating 

and Controlling the Bacteria on 

Granular Activated Carbon 

25. 6. *B. Wälti: Experimente mit der Wünschelrute 

29. 6. H.-R. Rhein: Deskriptive Statistik - 

eine Einführung 

2. 7. *Dipl.Ing. B.Milani: Vollzugsprobleme 

beim Gewässerschutz aus der 

Sicht des Bundes 

9. 7. *Dr. W. Bussmann: Gewässerschutz und 

kooperativer Föderalismus 

16. 7. *Prof. J. Schnoor: Acid Rain - a 

Political or a Scientific 

Problem 

20. 7. *Prof. M. Moo-Young: Fuels from Waste 

Biomass: Bioreactor Design and 

Process Economics 

16. B. *Dr. A. Escher: Algal-Bacterial 

Aggregates

29. 9. Dr. K. Schellenberg: Adsorption von 

chlorierten Phenolen an natürlichen 

Oberflächen 

l.10. Prof. W. Stumm: "Saurer Regen" - Eine 

Folge der Störung hydrogeochemischer 

Kreisläufe - potentielle 

Auswirkungen auf schweizerische 

Gewässer 

5.11. *Prof. S. Emerson: Geochemical and 

Biological Processes at the Ocean 

Bottom 

12.11. Dr. R. Müller: Besatzversuche mit 

pflanzenfressenden Fischen in 

der Schweiz 

19.11. *Dr. B.Schink: Anaerober biologischer 

Abbau von organischen Verbindungen: 

Möglichkeiten und Grenzen 

23.11. *Dr. P. Albrecht: Molekular Fossils of 

Archaebacteria in Sediments and 

Petroleums 

26.11. PD Dr. D. Imboden: Chemische und biologische 

Inhomogenitäten in Seen: 

Wie entstehen sie und was kann man 

von ihnen lernen ? 

l.12. *Dr. K. Cochran: Laboratory and Field 

Studies of Radionuclide Mobilization 

in Coastal Marine Sediments 

3.12. *Prof. K. Wuhrmann: Projekt "Mekong" 

6.12. *Dr. J. Golterman: Aspects of Nutrient 

Chemistry in the Deltas of Rhone 

and Rhine 

9.12. *Prof. D. Johnson: Capillary GC / 

Double Focusing MS for Humic 

Chlorination Products. Univ. of 

N. Carolina Approach to Analytical 

Problems 

10.12. *Dr. P. Rajasekaran: Biogas Technologies 

in India 

13.12. *Prof. H.W. Nürnberg: Untersuchungen 

zum Eintrag toxischer Metalle mit 

Regen und Schnee in terrestrische 

und aquatische Oekosysteme und 

zum Säuregrad des Regens 

17.12. Dr. M. Bolier: Nitrifikation und Denitrifikation 

mit festsitzender 

Biomasse 

* * 

* 

56 

5.5 Gastwissenschafter 

AHEL Marijan, Dipl. Chem., Institut Rudjer Bos 

-kovic, Zagreb, Jugoslavien 

(seit Oktober 1982) 

CHIN-FENG Pao-Kuo, Frau Prof., Fairleigh- 

Dickingson Univ., Teaneck, N.J.,USA 

(Jan.-Sept. 1982) 

CZAPSKI Ulrich, Prof., State University of 

N.Y., Albany, N.Y., USA 

(bis März 1982) 

DUGNANI Lucia, Frau Dr., Hydrologisches Inst. 

Univ.Pavia, Italien 

(Mai-Sept. 1982) 

EMERSON Steven, Prof., Dep. of Oceaonography 

der Univ. of Washington, Seattle, 

Wash., USA 

(Sept.-Dez. 1982) 

ISHIZAKI Chanel, Frau Prof., Instituto Venezolano 

de Investigaciones Cientificas 

Caracas, Venezuela 

(bis Juli 1982) 

INGVORSEN Kjeld, Dipl. Biol., Inst. f. Genetik 

und Oekologie der Univ. Aarhus, 

Dänemark 

(Jan.-Dez. 1982) 

JOHNSON Donald James, Prof., Univ. of North 

Carolina, Chapel Hill, N.C., USA 

(Juli-Dez. 1982) 

JONES Martin, Univ.of New Castle, New Castle, 

England 

(Feb.-März 1982) 

O'MELIA Charles R., Prof., Dep. of Geography 

+ Env. Eng., John Hopkins Univ., 

Baltimore, Maryland, USA 

(Aug.-Sept. 1982) 

SANTSCHI Peter, Dr., Lamont-Doherty Geological 

Observatory, Columbia Univ., 

Palisades, N.Y., USA 

(seit Aug. 1982) 

SCHNOOR Gerald, Prof., Div. of Energy Engineering, 

Env. Eng. Progr., Univ. 

Iowa, USA 

(Jan.-Aug. 1982) 

WESTALL John, Prof., Oregon State Univ., 

Corvallis, Oregon, USA 

(Okt.-Nov. 1982) 

ZENGH Shu -Di, Frau, The Third Designing Inst., 

Shanghai, China 

(Jan.1982-Aug. 1983)

6. PERSONAL 

Personalbestand 31.12.1982 Fachrichtungen der Hochschulabsolventen 

(in Personenjahren) 

57 

Chemiker Bauingenieure 

ETH-Professoren (4) und Assistenten 5 Physiker Kulturingenieure 

Etatstellen EAWAG 

Nicht-Etatstellen zulasten Kredite EAWAG 

118 

11 

Biologen Ingenieur-Agronomen 

Mitarbeiter zulasten Limnologen Maschineningenieure 

- Nationalfonds 

- anderer Fremdkredite 

9 

9 

Erdwissenschafter 

Informatiker 

Sanitary Engineers 

Total Personal 

152 

Doktoranden 19 

Lehrlinge 14 

Gastwissenschafter 3 

Total Mitarbeiter 188 

Berufskategorien (exkl. Doktoranden, 

Lehrlinge und Gastwissenschafter) 

Hochschulabsolventen 81 

HTL-Ingenieure und -Techniker 9 

Laboranten und übrige technische Angestellte 

41 

Kaufmännische u.administrative Angestellte 12 

Handwerker 9 

Abb. 6.1 Lysimeter auf der geordneten Deponie der Region 

Lugano bei Croglio zur Untersuchung der chemischen 

Zusammensetzung der Sickerwässer aus Hausmülldeponien. 

In Zusammenarbeit mit dem "Consorzio per 

l'eliminazione dei rifiuti del Luganese" werden 

Langzeitversuche durchgeführt, um die Probleme 

der Beurteilung und der Behandlung dieser Sickerwässer 

besser zu erfassen. Die Abb. 6.1 zeigt die 

zwei Lysimeter, welche 1980 mit Hausmüll resp. mit 

Hausmüll und gefaultem Klärschlamm gefüllt wurden. 

(Foto: M. Gandolla, Bioggio) 

152

7. RECHNUNGSWESEN 

Ausgaben und Einnahmen pro 1982 gemäss Staatsrechnung 

AUSGABEN 

58 

Bewilligter Kredit Ausgaben Kreditrest 

Fr. Fr. Fr. 

Personalbezüge 8'132'600 1 8'131'016 I 

Hilfskräfte 98'838 I 98'799 I 

+ 1'584 

+ 39 

Ersatz von Auslagen 124'000 123'427 1 + 573 

Honorare 9'000 8'951 I + 49 

Auswärtige Gastwissenschafter 70'000 69'946 1 + 54 

Verwaltungsauslagen 98'300 81'845 I + 16'455 

Unterhalt und Reparaturen 117'000 117'017 I - 17 

Betriebsausgaben 746'000 745'954 1 + 46 

Unterricht und Forschung 542'000 540'916 I + 1'084 

Mitgliederbeiträge 3'000 2'996 I + 4 

Int. Referenz-Zentrum (IRC) 189'800 174'353 I + 15'447 

Vertragliche Leistung 38'200 38'179 1 + 21 

Ausbildung (Doktoranden-Stipendien) 109'800 109'800 1- 

Maschinen, Apparate 478'400 478'415 I - 15 

Total 10'756'938 110'721'614 I + 35'324 

E INNAHME N Voranschlag Einnahmen Saldo 

I Untersuchungsgebühren 536'000 I 517'889 1 - 18'111 I 

I Verschiedene Einnahmen 6'000 6'155 I + 155 I 

I Bundesaufträge I (983'618) I - 

1 Total 542'000 I 524'044 I - 17'956 I 

Ausgaben und Einnahmen in den Jahren 1977 - 1982 (in 1000 Franken) 

AUSGABEN 1977 1978 1979 1980 1981 1982 

Personalausgaben 16035 6151 6251 6788 7384 8230 I 

Uebrige Ausgaben 2299 2286 2414 2495 2562 2492 I 

Gesamtausgaben 8334 8437 8665 9283 9946 10722 I 

EINNAHMEN 

Verrechnete Untersuchungsgebühren 602 711 539 375 228 518 I 

Verschiedene Einnahmen 4 11 13 13 20 6 I 

Bezahlte Einnahmen total 606 722 552 388 248 524 1 

Bundesaufträge (ohne Bezahlung) 463 583 366 470 1184 984 I 

Gesamteinnahmen 1 1069 1305 918 858 1432 1508 1

BEITRAGE AUSSERHALB DES EAWAG-VORANSCHLAGES 

12 

10 

8 

6 

4 

2 

leeadlla 

59 

(in 1000 Franken) 

1977 1978 1979 1980 1981 1982 

Schweiz. Nationalfonds I 482 287 398 549 622 646 

Andere Bundesmittel I 141 139 44 140 186 234 

Fonds und Stiftungen I 120 76 59 102 115 178 

Industrie I 18 15 22 17 - 

Kantone I - - - 62 169 

Total 761 517 523 808 985 1227 

Mio Fr. 

Abb. 7.l: Entwicklung der Ausgaben und Einnahmen 

(Staatsrechnung) 

AUFTRAGE 

von Kantonen, I 

Gemeinden und 

Privaten 

des Bundes 

AUFTRAGSWESEN IM JAHRE 1981/82 

1981 

bearbeitet pendent 

31.12.81 

79 

18 

41 

16 

I 1982 

Gesamtausgaben 

Personalbezüge 

übrige Ausgaben 

Gesamteinnahmen 

Bundesaufträge 

bez. Einnahmen 

I bearbeitet pendent 

31.12.82 

Insgesamt 97 57 126 56 

105 

21 

41 

15

B. ANHANG 8.2 Wissenschaftliche und Fachpublikationen 

8.1 Diplomarbeiten, Dissertationen und 

Habilitationen (abgeschlossen) 

Diplomarbeiten 

BIRO, St.: Ueber die Ernährungsbiologie und 

Oekologie der Setipalpier (Plecoptera) 

im Necker bei Aachsäge (ETHZ) 

SIEBER, U.: Untersuchung über die Autökologie 

der Süsswasser-Ciliaten: Der Einfluss 

experimentell veränderter 

Bakteriendichte als Nahrungsangebot 

auf den Ciliatenbestand (ETHZ) 

BALLMER, St.: Der Einfluss kurzzeitiger Veränderungen 

des Lichtklimas auf die 

Kohlenstoffassimilation natürlichen 

Phytoplanktons (ETHZ) 

Dissertationen 

BAIER, U.: Zur mikrobiellen Oxidation von 

Methanol und Phenol (ETHZ) 

MEYER, M.: Stickstoffumsatz bei der Kompostierung 

von Rindermist (ETHZ) 

OSMANN-SIGG, Gertrud: Kolloidale und suspendierte 

Teilchen in natürlichen Gewässern; 

Partikelgrössenvertei1ung 

und natürliche Koagulation im 

Zürichsee (ETHZ) 

PIEMONTESI, Danièle: Etudes de complexes 

peptidiques du cuivre(II) comme 

modèles de la disponibilité biologique 

et du transport du cuivre 

dans les eaux naturelles (Université 

de Neuchâtel) 

Habilitation 

IMBODEN, D.: Tracers and mixing in the aquatic 

environment (ETHZ) 

* * 

* 

60 

a) Wasseraufbereitung 

Bader, H., Hoigné, J.: Colorimetric Method 

for the Measurement of Aqueous Ozone Based 

on the Decolorization of Indigo Derivatives. 

In: "Ozonation Manual for Water 

and Wastewater Treatment". Herausg.: W.J. 

Masschelein (John Wiley 1982) S. 169-172. 

Haag, R.W., Hoigné, J., Bader, H.: Ozonung 

bromidhaltiger Trinkwässer: Kinetik der 

Bildung sekundärer Bromverbindungen. Vom 

Wasser 59, 237-251 (1982). 

Hoigné, J.: Mechanisms, Rates and Selectivities 

of Oxidations of Organic Compounds 

Initiated by Ozonation of Water. In: R.G. 

Rice, A. Netzer (Eds.): "Handbook of 

Ozone Technology and Applications", Vol.1, 

Ann Arbor Science, Ann Arbor 1982, pp. 341- 

379. 

Hoigné, J., Bader, H.: Kinetik typischer Reaktionen 

von Chlordioxid mit Wasserinhaltsstoffen. 

Vom Wasser 59, 253-267 (1982). 

Hoigné, J., Bader, H.: Rate Constants of Reactions 

of Ozone with Organic and Inorganic 

Compounds in Water. I. Non- Dissociating 

Organic Compounds; II. Dissociating 

Organic Compounds. Water Res. 17, 173-183; 

185-194 (1983). 

Staehelin, J., Hoigné, J.: Decomposition of 

Ozone in Water: Rate of Initiation by Hydroxide 

Ions and Hydrogen Peroxide. 

Environ. Sci. & Technol. 16, 676-681 

(1982). 

Wegelin, M., Mbwette, S.: Slow Sand Filter 

Research Project, Report 3; Univ. of 

Dar es Salaam (1982). 

Zürcher, F., Bader, H., Hoigné, J.: Verhalten 

organischer Spurenstoffe bei der Ozonung 

von Trinkwasser. Activity Report 2, COST, 

Proc. lst Eur. Sympos; 11-13 Dez. 1979 

(OMP/2S/82) S. 198 - 213. 

b) Gewässerschutz, Wassernutzung, Wassergualitätsbeurteilung 

Ambühl, H.: Eutrophierungskontrollmassnahmen 

an Schweizer Mittellandseen. Z. f. Wasserund 

Abwasserforschg. 15, 113-120 (1982). 

Ambühl, H.: Phosphate und Gewässerschutz. 

Untersuchungen zur Eutrophierung der Alpenrandseen. 

Seifen-Oele-Fette-Wachse 108, 15, 

453-459 (1982).

Bundi, U.: Anforderungen an den künftigen Gewässerschutz. 

Schweizer Journal, Mai 1982, 

S. 59-60. 

Gewässerschutz in ländlichen Gebieten. 

Gas-Wasser-Abwasser 62, 11, 545-579 (1982): 

- Gujer, W.: Gewässerschutz in ländlichen 

Gebieten. 

- Gujer, W., Krejci, V., Eichenberger, E.: 

Hinweise für die Wahl von Einleitbedingungen 

für kleine Abwasserquellen. 

- Fleckseder, H.: Sind kleine Abwasserreinigungsanlagen 

tatsächlich so schlecht wie 

ihr Ruf ? 

- Fleckseder, H., Gujer, W., Krejci, V.: 

Abwasserreinigung bei stark schwankendem 

Anfall. 

- Fleckseder, H., Krejci, V.: Absetzen, anaerobe 

Abwasserreinigung, Schlammfaulung 

und Schlammentwässerung bei kleinen Abwasserreinigungsanlagen. 

- Fleckseder, H., Krejci, V.: Ueberlegungen 

zum Einsatz unbelüfteter Abwasserteiche. 

- Gujer, W., Fleckseder, H.: Gedanken zu 

kleinen Belebtschlammanlagen. 

Grob, K.: Can the Performance of Capillary Gas 

Chromatography Still be Increased? In: 

Frontiers of Analytical Techniques (Ed. C.G. 

Lunsford), Ph. Morris Inc., New York 1982, 

pp. 89-112. 

Grob, K., Grob, Gertrud: Capillary Columns with 

Immobilized Stationary Phases. Part 4: A 

Moderately Polar Phase, OV 1701. J. of HRC 

& CC 5, 13-18 (1982). 

Grob, K., Grob, Gertrud, Grob, K., Jr.: Capillary 

Columns with Immobilized Phases, 

Part 5: Determination of Column Bleeding. 

Resilylation. J. of HRC & CC 5, 349-354 

(1982). 

Grob, K., Grob, Gertrud: Static Coating: An 

Attempt to Optimize a Straightforward 

Technique Involving Mechanical Closure of 

the Column. J. of HRC & CC 5, 119-123 (1982). 

Grob, K., Grob, Gertrud, Blum, W., Walther, W.: 

Preparation of Inert Glass Capillary Columns 

for Gas Chromatography. A Revised, Comprehensive 

Description. J. of Chromatogr. 244, 

197-208 (1982). 

Gujer, W.: Ueberlastete Fliessgewässer - Fallbeispiele. 

Gas-Wasser-Abwasser 62, 3, 147- 

158 (1982). 

Gujer, W., Krejci, V., Schwarzenbach, R., 

Zobrist, J.: Von der Kanalisation ins Grundwasser 

- Charakterisierung eines Regenereignisses 

im Glattal. Gas-Wasser-Abwasser 62, 298- 

311 (1982). 

61 

Landeshydrologie / Bundesamt für Umweltschutz / 

EAWAG: Programme national pour l'étude 

analytique en continu des cours d'eau 

suisses (NADUF). Wasser, Energie, Luft 74, 

165-169 /1982). 

Lewis, W.J., Foster, S.S.D., Drasor, B.S.: 

The Risk of Groundwater Pollution by On- 

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IRCWD - Report No. 01/82 (1982), 79 pp. 

Schaffner, C., Stephanou, E., Giger, W.: 

Determination of Nonylphenols and Nonylphenolethoxylates 

in Secondary Sewage 

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in Water ". Ed. by A. Bjdrseth 

& G. Angeletti. D. Reidel Publ.,Dordrecht, 

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Surface and Subsurface. In: "Scientific 

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Stephanou, E., Giger, W.: Persistent Organic 

Chemicals in Sewage Effluents II. Quantitative 

Determination of Nonylphenols and 

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and Groundwater. The Pollution Risk. 

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Zürcher, F.: Simultaneous Determination of 

Total Purgeable Organo-Chlorine, -Bromine 

and - Fluorine Compounds in Water by Ion- 

Chromatography. In: "Analysis of Organic 

Micropollutants in Water ". Ed. by A. 

Bjdrseth & G. Angeletti. D. Reidel Publ., 

Dordrecht, Boston & London 1982, pp. 272- 

276. 

c) Abwasserreinigung 

Bryers, J., Characklis, W.G.: Processes 

Governing Primary Biofilm Formation. Biotechnology 

and Bioengineering 24 (11), 

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Characklis, W.G., Bryers, J., Trulear, U.G.: 

Dynamics of Biofilm Processes: Methods. 

Water Res. 16, 1207-1216 (1981). 

Gujer, W., Boller, M.: Stadt Zürich - Kläranlage 

Werdhölzli - Abwasserreinigungsversuche 

der EAWAG. Schweizer Ingenieur und 

Architekt, 100, 13, 226-230 (1982). 

Gujer, W., Krejci, V.: Abwasserreinigung in 

kleinen Kläranlagen. Neue Zürcher Ztg., 

Beil. "Forschung und Technik" Nr. 214, 

15.9.1982.

Hamer, G.: Wastewater Treatment Processes - 

The Impact of Fermentation Technology. 

Proc. 3rd Austrian-Italian-Yugoslavian 

Chemical Engineering Conference, Graz, 

Vol. 2, 612-619 (1982). 

Mechsner, K., Wuhrmann, K.: Cell Permeability 

as a Rate Limiting Factor in the Microbial 

Reduction of Sulfonated Azo Dyes. Europ. J. 

Appl. Biotechnol. 15, 123-126 (1982). 

7. und 8. VSA-Fortbildungskurs, Zürich 1982, 

mit Beiträgen von M. Boller und W. Gujer 

(Titel s. Abschnitt 8.4 Vorträge) 

Zehnder, A.J.B., Ingvorsen, K., Marti, Therese: 

Microbiology of Methane Bacteria. In: "The 

Anaerobic Digestion", Elsevier Biomedical 

Press 1982, pp. 45-68. 

d) Chemie und Biologie natürlicher Gewässer 

Baccini, P., Grieder, E., Stierli, Ruth, Goldberg, 

Sabine: The Influence of Natural Organic 

Matter on the Adsorption Properties 

of Mineral Particles in Lake Water. Schweiz. 

Z. Hydrol. 44/1, 99-116 (1982). 

Bloesch, J.: Inshore-Offshore Sedimentation 

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Sediments Compared with Accumulation Rates 

Estimated by Natural Markers with Sediment 

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Eichenberger, E., Weilenmann, H.U.: The Growth 

of Ranunculus Fluitans Lam. in Artificial 

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324-332. 

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bei Regenbogenforellen. Der Fischwirt 

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Giger, W., Molnar, E., Schwarzenbach, R.P.: 

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Giger, W., Schaffner, Ch., et al.: Art und 

Herkunft der Kohlenwasserstoffe in Sedimenten 

des Bodensees. Erdöl und Kohle 34, 

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Ges. für Mineralölwiss. & Kohlechem.(1982). 

62 

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Polli, B.: Die immunologische Abwehrreaktion 

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Biederer, R.A.A.: Die Eintags- und Steinfliegenfaune 

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EDMZ-Publikation (Juni 1982). 

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Henseler, G.: Die Kosten der Klärschlammbehandlung 

in der Schweiz. Wasser, Energie, 

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Henseler, G.: Vergleichende Beurteilung verschiedener 

Klärschlammbewirtschaftungsarten. 

Gas-Wasser-Abwasser 62, 222-227 (1982). 

63 

Hirschheydt, A. von: Neue Erkenntnisse zur 

Kompostierung nach dem Stande von 1980/81. 

Müllhandbuch Nr. 5340, 1-21, Erich 

Schmidt-Verlag. - 65. Lfg. Mai 1982. 

Obrist, W.: Beurteilung alternativer Abfallverwertungsverfahren. 

In: "Recycling International", 

(Hg. K.J. Thomé-Kozmeniensky). 

Verlag E. Freitag, Berlin 1982, 

S. 102-106. 

Obrist, W.: Das Mehrwegglas aus der Sicht des 

Umweltschutzes. Die Verpackung 37, 4, 

12-13 (1982). 

f) Andere Themen 

Braun, R., Stickelberger, D.: Otto Jaag, ein 

Leben für den Gewässerschutz. Schrr. 

Schweizer Pioniere der Wirtschaft und 

Technik, 36, 88 Seiten, Ver. wirtschaftshistor. 

Stud., Zürich 1982. 

Hamer, G.: Bioengineering Report - Recycle 

in Fermentation Processes. Biotechnol. 

Bioengng. 24, 511-531 (1982). 

Hirsbrunner, M.: Chemostatanlage zur kontinuierlichen 

Kultur von Algen. Schweiz. Z. 

Hydrol. 43 (2), 370-376 (1981). 

* * 

* 

8.3 Kommissionstätigkeit 

Ambühl, H.: 

- Int. Gewässerschutzkommission für den 

Bodensee, Experte. Mitarbeit in den 

Arbeitsgruppen Zuflussuntersuchungen 

(Vorsitz), Freiwasser-Untersuchungen 

- Hydrobiologische Kommission der Schweiz. 

Naturforschenden Gesellschaft, Redaktor 

der "Schweizerischen Zeitschrift für 

Hydrologie" 

- Arbeitsgruppe "Revision Gewässerschutz- 

Lehrmittel" des BUS 

Baccini, P.: 

- Arbeitsgruppe "Waschmittelphosphate" 

der Eidg. Gewässerschutzkommission 

Bezzegh, Maria M.: 

- Eidg. Kommission zur Ueberwachung der 

Radioaktivität, KUER, Expertin

Bezzegh, Maria M.: 

- Int. Kommission zum Schutze des Rheins 

gegen Verunreinigungen, Beratende Sachverständige 

Bolier, .M.: 

- Baukommission für den Ausbau der ARA Werdhölzli 

(Technischer Ausschuss) 

- Projektkommission für den Bau der Filtra 

-tionsanlage Hochdorf 

Bossard, P.: 

- Eidg. Kommission für Tierversuche, Mitglied 

Braun, R.: 

- Eidg. Kommission für Abfallwirtschaft, 

Mitglied 

- Gewässerschutz- und Abfallkommission des 

Kantons Zürich 

- Ständige Wasserwirtschaftskommission WAKO 

- Arbeitsgruppe "Emissionen aus Kehrichtverbrennungsanlagen" 

des BUS 

- Schweiz. Vereinigung für Gewässerschutz 

und Lufthygiene, VGL, Präsident 

- Rat von Sachverständigen für Umweltfragen 

der deutschen Bundesregierung 

Brunner, P.: 

- Europ. Zusammenarbeit auf dem Gebiet von 

Wissenschaft und Technik, COST 68, Klärschlammbehandlung, 

Delegierter 

- Int. Union of Pure and Applied Chemistry, 

Experte der Applied Chemistry Division 

Bührer, H. 

- Mitarbeit in den Arbeitsgruppen Uferzonenkartierung, 

Freiwasser-Untersuchungen 

und Zuflussuntersuchungen der Int. Gewässerschutzkommission 

für den Bodensee 

Bürgi, H.R.: 

- Mitarbeit in der Arbeitsgruppe Freiwasser- 

Untersuchungen (insbes. Plankton) der Int. 

Gewässerschutzkommission für den Bodensee 

Davis, Joan: 

- Projekt "Global 2000", Council on Environ 

D.C., USA, 

-mental Quality, Washington, 

Expertin 

- Arbeitsgruppe "Untersuchung von Oberflächengewässern" 

des BUS 

Eichenberger, E.: 


des BUS 

Geiger, W.: 

- Kommission für die Fragen der Absatzförderung 

inländischer Fische, Mitglied 

- Kantonal-zürcherische Fischereikommission, 

Mitglied 

64 

Giger, W.: 

- Europ. Zusammenarbeit auf dem Gebiete 

der wissenschaftlichen und technischen 

Forschung, EUROP-COST, Aktion 64 b-bis, 


im Wasser", Delegierter 

- Fachgruppe "Biozide" der Int. Kommission 

zum Schutze des Rheins gegen Verunreinigungen 

- Mitarbeit in der Arbeitsgruppe "Oelverschmutzung 

und Schadstoffbelastung" der 

Int. Gewässerschutzkommission für den 

Bodensee 

Grabner, E.: 

- Subkommission Kehrichtschlacke der Kommission 

für Ober- und Unterbau der Vereinig. 

Schweiz. Strassenfachmänner 

- Untergruppe "Sondermüll" der Eidg. Kommission 

für Abfallwirtschaft 

Gujer, W.: 

- Vorstand des Verbandes Schweiz. Abwasserfachleute, 

Mitglied 

- Technischer Ausschuss für die weitergehende 

Abwasserreinigung im Raume Zürich- 

Nord 

Hamer, G.: 

- Int. Committee on Economic and Applied 

Microbiology of the Int. Association of 

Microbiological Societies 

- European Federation of Biotechnology. 

Standing Committee on Fermentation 

Routes for Organic Feedstocks and Fuels 

Hirschheydt v., A.: 

- Arbeitsgruppe Kompostierung der Eidg. 

Kommission für Abfallwirtschaft 

- Commission d'étude pour l'épandage des 

boues en agriculture, Canton de Genève 

- Technische Kommission Kompostierung des 

Verbandes der Betriebsleiter schweiz. 

Abfallverwertungsanlagen, VBSA, Mitglied 

- Arbeitsgruppe Kompostwerke Baden-Württemberg 

Hoigné, J.: 

- Int. Kommission zum Schutze des Rheins 

gegen Verunreinigungen. Ständige Arbeitsgruppe 

für die laufenden Untersuchungen 

- Fachausschuss "Oxidationsmittel in der 

Wasseraufbereitung" des Deutschen Vereins 

des Gas- und Wasserfaches DVGW 

- Arbeitsgruppe "Nitrate in Nahrungsmitteln; 

Trinkwasser" (BUS und Bundesamt 

für Gesundheitswesen) 

Imboden, D.: 

- Technisch-wissenschaftliche Arbeitsgruppe 

der Int. Kommission zum Schutze der italienisch-schweizerischen 

Grenzgewässer

Imboden, D.: 

- Arbeitsgruppe Wärmepumpen des Bundesamtes 

für Energiewirtschaft 

Koblet, R.: 

- Bibliothekskommission der ETH Zürich, Mitglied 

Krejci, V.: 

- Arbeitsgruppe "Richtlinien für die physikalische, 

chemische und biologische Untersuchung 

der schweiz. Oberflächengewässer" 

des BUS 

Mechsner, K.: 

- Arbeitsgruppe "Zur Ausarbeitung eines Verfahrens 

zur Prüfung der Abbaubarkeit von 

Detergentien" des BUS 

Munz, W.: 

- Kanalkommission des Tiefbauamtes der Stadt 

Zürich, Mitglied 

Nänny, P.: 

- Arbeitsgruppe "Nappe Phréatique Rhénane" 

des Europa-Rates 

- Eidg. Tankprüfkommission, Mitglied 

- Hydrologische Kommission der Schweiz. 

Naturforschenden Gesellschaft, Mitglied 

- Arbeitsgruppe für operationelle Hydrologie 

(admin. Leitung: Landeshydrologie) 

Novak, B.: 

- Arbeitsgruppe "Feststofftransport durch 

Grundwasserströmung" der Kommission "Wasserwirtschaft 

- Wassertechnik" des 

Schweiz. Ingenieur- u. Architekten-Vereins 

SIA 

Obrist, W.: 

- Arbeitsgruppe Mengenerhebungen der Eidg. 

Kommission für Abfallwirtschaft 

Perret, P.: 


des BUS, Untergruppe A: 

"Einfache und schnelle Fliessgewässeruntersuchung" 

Schertenleib, R.: 

- Groupe interdépartemental de coordination 

pour les questions d'environnement en relation 

avec les organisations internationales 

Schwarzenbach, R.P.: 

- Europ. Zusammenarbeit auf dem Gebiet der 

wissenschaftlichen und technischen Forschung, 

EUROP-COST, Aktion 64 b-bis, 


im Wasser", Experte 

Sigg, Laura: 

- Int. Kommission zum Schutzes des Rheins 

gegen Verunreinigungen. Untergruppe 

"Physikalisch-chemische Methoden" 

65 

Stössel, F.: 


des BUS, Untergruppe A: 

"Einfache und schnelle Fliessgewässeruntersuchung" 

Stumm, W.: 

- Nationaler Forschungsrat, Vizepräsident 

der Abt. für exakte und Naturwissenschaften 

- Eidg. Gewässerschutzkommission, Mitglied 

- Eidg. Kommission zur Ueberwachung der 

Radioaktivität, KUER, Mitglied 

- Baukommission für den Ausbau der ARA 

Werdhölzli 

- Kommission für Energiefragen des Schweiz. 

Schulrates, Mitglied 

- Conseil Scientifique, Institut de 

Limnologie, Thonon -les-Bains 

- Comité de Direction, Centre National 

de la Recherche Scientifique, "interactions 

Continent -Ocean" 

Sturm, M.: 

- Arbeitsgruppe des Bundes für die nukleare 

Entsorgung 

Wasmer, H.: 

- Arbeitsgruppe des Schweiz. Schulrates 

"Werkstoffe - Rohstoffe der Schweiz" 

Weber, H.: 

- Oelwehrausschuss der Int. Bodenseekommission 

Zobrist, J.: 

- Subkommission 8 Lebensmittelbuch des 

Bundesamtes für Gesundheitswesen 


des BUS 

Zürcher, F.: 

- Mitarbeit in der ad hoc Arbeitsgruppe 

"Limnologische Aspekte der Schiffahrt" 

der Int. Gewässerschutzkommission für 

den Bodensee 

Zehnder, A.J.B.: 

- Kommission Bio-Energie der Schweiz. Gesellschaft 

für Mikrobiologie 

- Schweiz. Landeskomitee des Scientific 

Committee an Problems of the Environment 

SCOPE 

* * 

*

8.4 Wichtigere Vorträge 

Baccini, P.: 

- Die Rolle natürlicher organischer Stoffe 

im Schwermetallhaushalt aquatischer Oekosysteme. 

Inst. Geowiss. Univ. Bayreuth. 

- Cadmiumkreislauf in der Schweiz - Quellen, 

Transportwege und Senken. Sympos. Schweiz. 

Arbgem. für Umweltforschung, Univ. Basel. 

- Chemical speciation and biological availability 

of heavy metals in the lake 

water. ISPRA courses on "Ecological 

effects of heavy metal speciation in 

aquatic ecosystems", ISPRA/Italien. 

Boller, M.: 

- Stickstoffelimination mit festsitzender 

Biomasse. SIA-Fachtagung Biotechnologie 

in der Schweiz, Basel. 

- Gewässerschutzmassnahmen im Einzugsgebiet 

stehender Gewässer. "Journée technique ", 

VSA Ecublens. 

- Physikalisch-chemische Verfahren zur 

Stickstoffelimination. 7. und 8. VSA- 

Fortbildungskurs, Engelberg. 

- Gehemmte Sedimentation und Eindickung in 

Nachklärbecken, dito. 

- Probleme und Lösungen im Abwasserschwerpunkt 

Glattal, dito. 

- Optimization of Design Variables for 

Tertiary Contact Filtration. 14 th Int. 

IWSA Congr., Zürich. 

- Theorie der Filtration. VSA-Tagung 

Zürich. 

- Erfahrungen mit der Flockungsfiltration 

in Hochdorf, dito. 

Braun, R.: 

- Die Bedeutung der Schadstoffe in der 

Abfallwirtschaft. Gründungsversammlung 

d. Schweiz. Interessengemeinschaft der 

Abfallbeseitigungs-Org. SIAO, Zürich 

- Von der Abfallbeseitigung zur Abfallwirtschaft. 

Volkshochschule Lenzburg. 

- Gedanken zur Abfallwirtschaft in der 

Zukunft. Generalversammlung AG für Abfallverwertung, 

Münsingen. 

Bryers, J.: 

- Processes Involved in Biofilm Formation: 

A Review. l st Int. Conf. on Fixed-Film 

Biological Processes, Cincinnati, USA. 

Bundi, U.: 

- Ziele und Organisation des schweizerischen 

Gewässerschutzes. Fortbildungskurs "Abfall 

als Problem unserer Gesellschaft", 

Schweiz. Verb. für Berufsberatung und 

BIGA, Winterthur. 

66 

Eichenberger, E.: 

- Messung der Produktion in Fliessgewässern. 

Sémin. d'écophysiologie, Lyon 

- The Effect of Different Sources of Dissolved 

Organic Carbon on the Development 

of Running Water Microphytic Communities. 

Colloq. Int. Centre Nat. Rech. Science, 

Marseille. 

- Wasser und Gewässer - Lebenselemente, 

Lebensräume und Nutzungsobjekte des 

Menschen. Fortbildungskurs Schweiz. 

Verb. für Berufsberatung, Winterthur. 

Giger, W.: 

- Chlorierte Phenole in Abwasser und Gewässern. 

Inst. für Toxikologie ETH und 

Univ. Zürich. 

- Field observations on the behavior of 

volatile organic chemicals during infiltration 

of river water to groundwater. 

l st Atlantic Workshop on Organic Chemical 

Contaminants in Groundwater, IWSA & 

AWWA, Nashville, USA. 

Grob, K.: 

- High Resolution Gas Chromatography, how 

it developed, where it goes. Engl. GC 

Forum, Univ. Nottingham. 

- Stand und Zukunftsaussichten der Kapillar-Gaschromatographie.Analytiker-Erfahrungsaustausch 

der Basler Firmen. 

Gujer, W.: 

- Conversion Processes in Anaerobic Digestion. 

IAWPR Specialised Seminar on 

Anaerobic Treatment of Wastewater in 

Fixed-Film Reactors, Kopenhagen 

- Einführung in die Kinetik von Belebungsanlagen. 

7. und 8. VSA-Fortbildungskurs 

Engelberg. 

- Nitrifikation in Belebungsanlagen, dito. 

- Nitrifikation mit festsitzender Biomasse, 

dito. 

- Denitrifikation im Nachklärbecken, dito. 

- Dimensionierungsbeispiel, dito. 

- Leitung der Fachtagung "Abwasserfiltration". 

VSA-Fachtagung Zürich. 

Gujer, W. und Schwarzenbach R.P.: 

- Von der Kanalisation ins Grundwasser - 

Charakterisierung eines Regenereignisses 

im Glattal. Swiss Water Pollution Control 

Assoc. SWPCA - Mitgliederverslg. Zürich. 

Hamer, G.: 

- The Application of Continuous Culture 

Kinetics to Activated Sludge Processes. 

VDI Ges. Verfahrenstechnik u. Chemieingenieurwesen. 

Sitzg. Fachausschuss "Bioverfahrenstechnik", 

Breisach, BRD.

Hamer, G.: 

- Wastewater Treatment Processes - The Impact 

of Fermentation Technology. 3rd 

Austrian-Italian-Yugoslavian Chem. Engng. 

Conf., Graz. 

- The Integration of Unit Operations for 

Bulk Manufacture by Continuous Flow Fermentation 

Processes. Engng. Found. Conf.- 

Biochem. Engng. III, Santa Barbara, Cal., 

USA. 

- Continuous Culture Kinetics and Activated 

Sludge Processes. 8th Int. Sympos. on Continuous 

Culture of Microorganisms. Porton 

Down, England. 

Haag, W., Hoigné, J.: 

- Ozonung bromidhaltiger Trinkwässer. Fachgruppe 

Wasserchemie, Dt. Chem. Ges., 

Jahrestagung Garmisch Partenkirchen. 

Hirschheydt v., A.: 

- Zur Geschichte der Kompostierung. Fachtagung 

über die Kompostierung, Suhr. 

- Abfalldüngung unter besonderer Berücksichtigung 

der Schwermetalle, dito. 

- Müllkompost im Pflanzenbau. Fachtagung 

Neue Wege zur Wirtschaft, Etzgen. 

Hohl, H., Werth, E., Giovanoli, R., Posch, E.: 

- Heterogeneous Nucleation of Calcium Fluoride 

on Cerium(IV) Oxide. 56t h Colloid and 

Surface Sci. Sympos., Blacksburg, Virg., 

USA. 

Hoigné, J.: 

- Ozonung von Wasser: Oxidationswirkung der 

sekundär gebildeten OH-Radikale in Abhängigkeit 

der "Qualität" des Wassers. 21. 

WEH Seminar "Grundlagen der Desinfektion 

und Reinigung von Wasser mittels UV- 

Strahlung, Bad Honnef, BRD. 

- Ozonung von Wasser: "Wasserqualität" und 

Kinetik der Oxidation organischer Substanzen. 

Chemische Gesellschaft Zürich. 

- Analyse de l'ozone résiduel. Séminaire sur 

l'emploi de l'ozone dans l'eau, Turin. 

- Cinétique des réactions, dito. 

Hoigné, J., Bader, H.: 

- Kinetik typischer Reaktionen von Chlordioxid 

mit Wasserinhaltsstoffen. Fachgruppe 

Wasserchemie der Dt. Chem. Ges., Jahrestagung, 

Garmisch Partenkirchen. 

Imboden, D.: 

- Mathematische Modelle als Grundlage zur 

Evaluation von Sanierungsmassnahmen an 

Seen. VSA, Hauptmitgliederversammlung. 

- Thermocline modeling - Physical aspects. 

Application of Mathematical Models in 

Management of Aquatic Ecosystems. Course 

at Inter -Univ. Centre of Postgrad. Studies, 

Dubrovnik. 

67 

- Model for trophic state prediction and 

its application for pollution control, 

dito. 

Müller, R.: 

- Fischereiliche Bewirtschaftung von 

Fliessgewässern. Lehrgang für Fischereipächter 

des Kt. Luzern. 

- Fischzucht in der Schweiz. Gastvorlesung, 


- Grass carp and silver carp in Switzerland. 

4 th Congr. of Eur. Ichthyologists, 

Hamburg. 

- Magenuntersuchungen an Graureihern. 

Fortbildungskurs für Fischereiaufseher, 

Sursee. 

Novak, B.: 

- Quellen und Mengen der Schmutzstoffe in 

Regenabflüssen einer städtischen Mischkanalisation. 

Seminar für Ingenieurhydrologie, 

Abt. für Bauingenieurwesen, ETHZ. 

Obrist, W.: 

- Das Mehrwegglas aus der Sicht des Umweltschutzes. 

Pressekonf. Ostschweiz. Milchverband, 

Zürich. 

- Beurteilung alternativer Abfallverwertungsverfahren. 

Int. Recycling-Kongr., 

Berlin. 

- Neuere Müllverwertungsverfahren in ökolog. 

Sicht. Landrat Kassel, Konstanz. 

- Evaluation of alternative waste treatment 

methods. Int. Sci. Meeting, Univ. 

Lund, Schweden. 

- Hygiene und Oekologie in der Abfallwirtschaft. 

Fortbildungskurs für Amtsärzte, 


Perret, P.: 

- Orientierende Beurteilung von Fliessgewässern 

und biologische Erhebungen. 

Tagung Verein. Kant. Gewässerschutz- 

Limnologen, Bern. 

Ruchti, J., Heimo, A.: 

- Prospective use of a mobile radiation 

system to validate techniques of radiation 

estimations from satellite records. 

2 nd Radiation Budget Colloq., Inst. Geophys. 

and Meteorol., Univ. Köln. 

Schwarzenbach, R.P.: 

- Transport and transformation of halo 

the subsurface. 

-genated hydrocarbons in 

Dept. of Microbiology, Cornell Univ., 

Ithaca, USA. 

Sigg, Laura, Sturm, M., Davis, Joan, Stumm,W.: 

- Metal Transfer Mechanisms in Lakes. 

7th Int. Sympos. "Chemistry of the Mediterranean", 

Split, Jugoslavien.

Sigg, Laura, Sturm, M., Stumm W.: 

- Sedimentationsprozesse und Metallkreisläufe 

im Bodensee. Round Table Discussion, 

Univ. Konstanz. 

Stumm, W.: 

- Chemische Prozesse in Seen. Zyklus 

"Seen", Schweiz. Vokshochschule Bern 

und Naturforsch. Ges. Bern. 

- Processus chimiques dans les lacs. Soc. 

Vaudoise des Sciences Naturelles, 

Lausanne. 

- Assessing the Environmental Behaviour of 

Aquatic Pollutants. General Assembly Int. 

Assoc. of Hydrol. Sciences, Exeter, 

England. 

- From Environmental Analytical Chemistry 

to Ecotoxicology. Ruder Boskovic Inst., 

Zagreb, Jugoslavien. 

- Acid Rain, dito. 

- Störungen der globalen Kreisläufe als 

Folgen der Energiedissipation. Studiengruppe 

Energieperspektiven, Baden. 

- Saurer Regen - Gesteinsverwitterung. 

Seminare in anorganischer und analytischer 

Chemie, Univ. Bern. 

- Vortragsreihe Academia Sinica, Beijing 

und Shanghai, China. 

Stumm, W., Furrer, G., Kunz, B.: 

- The Role of Surface Coordination in Precipitation 

(heterogeneous nucleation) 

and Dissolution of Mineral Phases. 6th 

Summer Conf. "The Chemistry of Solid/ 

Liquid Interfaces", Dubrovnik, Jugoslavien. 

Stumm, W., mit Schwarzenbach, R.P. und Laura 

Sigg: 

- From Environmental Analytical Chemistry 

to Ecotoxicology; A Plea for more Concepts 

and less Monitoring and Testing. 

12 th Annual Sympos. on the Analytical 

Chemistry of Pollutants, Int. Assoc. of 

Env. Analyt. Chem., Amsterdam. 

Sturm, M.: 

- Turbidity currents und die Ablagerung 

klastischer Sedimente in lakustrischen 

Ablagerungsräumen. TU München, Abt. für 

Sedimentforschung und Meeresgeologie. 

- Sedimentation in alpinen Seen. Univ. 

Konstanz, Limnol. Inst. 

Sturm, M., Niessen, F.: 

- Die Oberflächensedimente des Baldeggersees. 

IVL-Jahrestagung, Bern. 

Sturm, M., Müller, J., Zeh, U.: 

- Suspended particulate matter and sediment 

deposition in Lake Constance. Int. Congr. 

on Sedimentology, Hamilton, Kanada. 

68 

Weber, H.: 

- Wasser in der Mythologie. Jungrotarier 

"ROTARACT", Zürich. 

- Wasser in der Antike und Ethos. Junge 

Wirtschaftskammer, Zürich. 

Wegelin, M.: 

- Review of Technologies for Rural Water 

Supplies in Developing Countries.Int.Inst. 

for Hydraulic and Env. Engng, Delft. 

- Horizontal -Flow Roughing Filtration as 

an Example of Appropriate Technology, 

dito. 

Zehnder, A.J.B.: 

- Zukunft der Bioenergie. Firma Bioengineering, 

Wald. 

- Neue Möglichkeiten bei der anaeroben 

Abwasserreinigung. Emser-Werke, Domat- 

Ems. 

- Kurs in anaerober Mikrobiologie. Egypt. 

Soc. of Appl. Microbiology, Kairo. 

Zobrist, J.: 

- Die Belastung der Gewässer mit Schadstoffen 

aus Abwässern und Niederschlägen. 

VGL-Tagung "Probleme der Schadstoffe 

in der Schweiz", Zürich. 

- Methodik und Resultate von Niederschlagsuntersuchungen 

in der Schweiz zur 8eurteilung 

der Gewässerbelastung. Informationstagung 

über lufthygienische Untersuchungen 

in der Schweiz, Zürich. 

Zürcher, F.: 

- Die Bedeutung des DOC für die Beurteilung 

der Fliesswasserqualität. Kontron-Seminar 

"Umweltschutz heute", Basel. 

* * 

*

8.5 Gäste aus dem Ausland 

Land 

Aegypten 

Australien 

Name / Institution / Ort 

Dr. SHEIKH, WHO Alexandria, 

Alexandria 

Dr. W.M. DREW, State Rivers 

and Water Supply Commission 

of Victoria, Armadale 

Bundesrepublik Prof. TILZER + Studenten, 

Deutschland Univ. Konstanz, Konstanz 

JOURDAN, Univ. Stuttgart, 

Stuttgart 

BIDLINGMAIER, Univ. Stuttgart 

Dr. Chem. HENSCHEL, Umwelt- 

Bundesamt, Berlin 

AHLBRECHT, Landw. Schule, 

Mölln 

China Frau Prof. J.-Y. LIU, Prof. 

H.-X. TANG, Prof. K.-Y. HU, 

Inst. of Environmental Che 

-mistry, Peking 

R.-H. WANG, M.-Q. YU, Changchun 

Inst. of Geography, 

Peking 

E.-J. CHENG, Academia Sinica, 

Peking 

Prof. YONG MINGDING, Dept. of 

Env. Health; Shanghai First 

Medical College, Shanghai 

England Dr. Richard FEACHEM, Ross- 

Institute of Tropical Hygiene, 

London 

Holland 

Indonesien 

Japan 

Dr. P.J. NEWMAN, Water Research 

Centre, Medmenham 

Dick de JONG, Internat. Reference 

Centre for Water 

Supply, Rijswijk 

Krisno HIMPUNO, Bouwcentrum 

Internat. Education, Rotterdam 

Dr. R. PURMANA, University of 

Indonesia, Jakarta 

Shigehisa IWAI, Prof. Kyoto 

Univ., Member of IAWPR 

Akinori YATAGAI, Chief, Env. 

Technics of Kobe Steel Co. 

Naotake OCHIAI, Chief. Env. 

Control of Kanebo Co. 

Hideo UTAZAKI, Chief, Env. 

Section of ITAMI City (Osaka) 

Office 

69 

Land 

Japan 

Polen 

Portugal 

Schweden 

Tansania 

Name / Institution / Ort 

Kunio OKAYASU, Dir. Tokyo 

Technic Service Co. 

Hiroshi SHIRAI, Staff of 

Century Res. Centre Co. 

Yasuto TAKAHASHI, Dir. Env. 

Dept. of Nagasaki Pref. Off. 

Hiroshi KOGISO, Dir. New 

Nippon Atmospheric Ocean Co. 

Akira TSUJIMOTO, Counc. of 

Life Env. Dept., Shiga Off. 

Akira UCHIDA, Dir. Pacific 

Consultant Co. 

Z. LEWANDOWSKY, Dr. Ing, 

Akad. d. Wiss. Zabrce 

Mme Ing. I. MELO, Landw. 

Forschungsanstalt Oeiras 

Mme T. PINTO, EPFL Lissabon 

Ing. S. MARKLUNG, Ing. A. 

LIND, Univ. Lulea, Lulea 

Dr. P. SOLYOM, Ing. L.DURING, 

NL Stockholm 

P.A. LINDSKOG; Dep. of Water 

in Env. and Society, Linköping 

S. MBWETH, Univ. Dar es Salaam 

USA J.F. MANWARING, T. POPE, Am. 

Water Works Assoc., Denver, 

Colorado 

John KALBERMATTEN, Charles 

GUNNERSON, Weltbank, Washington 

Dr. R.E. STAUFFER, Univ. of 

Wisconsin, Madison, Wisc. 

Prof. J.D. JOHNSON, Univ. of 

North Carolina, Chapel Hill 

Dr. 0. ZAFIRIOU, Woods-Hole 

Oceanogr. Inst., Woods-Hole 

R.G. ZEPP, US EPA, Athens,Ge 

Prof. G.R. HELZ, Stanford 

Univ., Stanford, Cal. 

Dr. R.L. JOLLEY, Oak Ridge 

Nat. Lab., Oak Ridge, Tenn. 

Diverse Länder Ca. 50 Teilnehmer des Kongresses 

IWSA, Zürich aus 

Hochschulen, Wasserwerken, 

Aemtern.

Eidg. Anstalt für Wasserversorgung Abwasserreinigung ...

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