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13.1<br />
A<br />
13 A Wasserbau und Wasserwirtschaft<br />
13 B/C/D Siedlungswasserwirtschaft<br />
13 E Umwelttechnik<br />
WASSERBAU UND WASSER-<br />
WIRTSCHAFT. .............. 13.3<br />
Formelzeichen und Einheiten. .. 13.3<br />
1 Hydrologie. .................. 13.4<br />
2 Hydrostatik. ................. 13.6<br />
2.1 Kraft auf beliebig geformte<br />
Flächen. ..................... 13.6<br />
2.2 Kraft auf ebene Flächen konstanter<br />
Breite. ....................... 13.6<br />
2.3 Kraft auf gekrümmte Flächen<br />
konstanter Breite. .............. 13.7<br />
2.4 Kentersicherheit eines Schwimmkörpers<br />
...................... 13.8<br />
3 Hydrodynamik ............... 13.9<br />
3.1 Arten <strong>de</strong>r Fließbewegung. ....... 13.9<br />
3.2 Kontinuität ................... 13.9<br />
3.3 Bernoulli-Gleichung. ........... 13.10<br />
3.4 Impulssatz. ................... 13.10<br />
3.5 Rohrhydraulik. ................ 13.11<br />
3.5.1 Reibungsverluste in gera<strong>de</strong>n Kreisrohren<br />
(allg. Fließgesetz). ....... 13.11<br />
3.5.2 Reibungsverluste in gera<strong>de</strong>n,<br />
nicht kreisförmigen Rohren und<br />
Gerinnen. .................... 13.15<br />
3.5.3 Örtliche Verluste – Verlustbeiwert<br />
ζ. .................... 13.15<br />
3.5.4 Einlaufüber<strong>de</strong>ckungshöhe........ 13.19<br />
3.6 Gerinnehydraulik .............. 13.19<br />
3.6.1 Fließformel für wandraues Gerinne. 13.19<br />
3.6.2 Fließformel für voll mit Gehölz<br />
besetztes Gerinne. ............. 13.22<br />
3.6.3 Fließformel für Gerinne mit<br />
Ufergehölz ................... 13.23<br />
3.6.4 Strömen und Schießen. ......... 13.25<br />
3.6.5 Spiegellinienberechnung. ........ 13.27<br />
3.6.6 Stau- und Senkungslinien. ....... 13.28<br />
3.6.7 Örtliche Verluste. .............. 13.30<br />
3.6.8 Überfall, Absturz, Tosbecken. .... 13.32<br />
3.6.9 Fischpassierbare Bauwerke ...... 13.35<br />
3.6.10 Ausfluss ..................... 13.35<br />
4 Sedimenttransport ............ 13.37<br />
4.1 Kritische Schubspannung. ....... 13.37<br />
4.2 Bewegungsbeginn von kohäsionslosen<br />
Lockersedimenten. ........ 13.37<br />
4.3 Feststofftransport .............. 13.38<br />
5 Filter. ....................... 13.39<br />
5.1 Kornfilter .................... 13.39<br />
5.2 Geotextile Filter. .............. 13.39<br />
6 Grundwasser. ................ 13.40<br />
6.1 Fließgesetz ................... 13.40<br />
6.2 Durchlässigkeit. ............... 13.40<br />
6.3 Entnahmebrunnenzufluss für<br />
vollkommene Brunnen. ......... 13.41<br />
6.4 Kapillarität ................... 13.42<br />
7 Wasserför<strong>de</strong>rung und<br />
Wasserkraft. ................. 13.42<br />
7.1 Wasserför<strong>de</strong>rung. .............. 13.42<br />
7.2 Wasserkraft. .................. 13.43<br />
7.3 Druckrohrleitungen. ............ 13.44<br />
8 Anwendung numerischer<br />
Mo<strong>de</strong>lle. ..................... 13.44<br />
9 Hochwasserschutz und Küstenwasserbau<br />
................... 13.45<br />
9.1 Hochwasserschutz.............. 13.45<br />
9.2 Küstenwasserbau .............. 13.48<br />
10 Kostenvergleichsrechnungen nach<br />
LAWA. ..................... 13.53<br />
B WASSERVERSORGUNG. ..... 13.55<br />
1 Wasserbedarf ................ 13.55<br />
2 Bemessungsgrundlagen ........ 13.57<br />
3 Wassergewinnung. ............ 13.58<br />
4 Wasserför<strong>de</strong>rung ............. 13.59<br />
5 Wasserbeschaffenheit. ......... 13.60<br />
6 Wasserverteilung ............. 13.61<br />
7 Wasserspeicherung. ........... 13.66<br />
8 Kleine Versorgungseinheiten. ... 13.67<br />
9 Versorgungsleitungen in<br />
Gebäu<strong>de</strong>n. ................... 13.68<br />
C KANALISATION. ............ 13.70<br />
1 Entwässerungsverfahren. ...... 13.70<br />
2 Abwasseranfall und Kanalnetzberechnung<br />
.................. 13.71<br />
2.1 Trockenwetterabfluss. .......... 13.71<br />
2.1.1 Häusliches Schmutzwasser. ...... 13.71<br />
2.1.2 Gewerbliches und industrielles<br />
Schmutzwasser. ............... 13.72<br />
2.1.3 Fremdwasser. ................. 13.72<br />
2.2 Ermittlung <strong>de</strong>s Regenabflusses. ... 13.73<br />
2.2.1 Regenabfluss. ................. 13.73<br />
2.2.2 Regenspen<strong>de</strong>. ................. 13.73<br />
2.2.3 Zeitbeiwert. .................. 13.74<br />
2.2.4 Bemessungsregenspen<strong>de</strong> ........ 13.75<br />
2.2.5 Abflussbeiwert. ............... 13.76<br />
2.2.6 Maßgebliche Abflussgrößen. ..... 13.77<br />
2.3 Kanalnetzberechnung. .......... 13.77<br />
2.3.1 Verfahren für kleine Entwässerungsgebiete.<br />
...................... 13.77<br />
2.3.2 Listenrechnung. ............... 13.78<br />
2.3.3 Allgemeines zu <strong>de</strong>n Berechnungsverfahren.<br />
.................... 13.79<br />
2.4 Hydraulik für Abwasserkanäle. ... 13.79<br />
2.4.1 Hydraulische Grundlagen. ....... 13.79<br />
2.4.2 Rohrhydraulik. ................ 13.80<br />
2.4.3 Gerinnehydraulik .............. 13.80<br />
2.4.4 Querschnittsformen. ............ 13.80<br />
13<br />
Wasser<br />
Umwelt
13.2<br />
2.4.5 Teilfüllungszustän<strong>de</strong>. ........... 13.81<br />
3 Statische Berechnung von erdgebetteten<br />
Rohrleitungen und<br />
Rohrsanierungen. ............. 13.85<br />
3.1 Rohr, Bo<strong>de</strong>n, Einbau, Lasten. .... 13.85<br />
3.1.1 Rohr ........................ 13.85<br />
3.1.2 Bo<strong>de</strong>n. ...................... 13.88<br />
3.1.3 Einbaubedingungen ............ 13.89<br />
3.1.4 Auflagerausbildung, Ausladung. .. 13.90<br />
3.1.5 Lastfälle ..................... 13.91<br />
3.2 Spannungen, Verformungen,<br />
Stabilität. .................... 13.92<br />
3.2.1 Lastverteilung am Rohrumfang. .. 13.92<br />
3.2.2 Schnittgrößen, Rohrspannungen. .. 13.94<br />
3.2.3 Verformungen. ................ 13.95<br />
3.2.4 Stabilität. .................... 13.95<br />
3.3 Bemessung. .................. 13.97<br />
3.3.1 Sicherheitsbeiwerte, zulässige<br />
Verformungen. ................ 13.97<br />
3.3.2 Spannungsnachweis. ........... 13.97<br />
3.3.3 Tragfähigkeitsnachweis ......... 13.97<br />
3.3.4 Verformungsnachweis .......... 13.97<br />
3.3.5 Stabilitätsnachweis. ............ 13.97<br />
3.3.6 Nachweis bei nicht vorwiegend<br />
ruhen<strong>de</strong>r Belastung. ............ 13.98<br />
3.4 Beispiele. .................... 13.98<br />
3.5 Sanierung von Abwasserkanälen<br />
durch Liningverfahren, statische<br />
Berechnungen. ................ 13.102<br />
3.5.1 Allgemeines .................. 13.102<br />
3.5.2 Voruntersuchungen zum Altrohr. . 13.102<br />
3.5.3 Einbauverfahren. .............. 13.103<br />
3.5.4 Werkstoffe, Kennwerte. ......... 13.103<br />
3.5.5 Nachweise für Montagezustän<strong>de</strong>. . 13.103<br />
3.5.6 Nachweise für Betriebszustän<strong>de</strong>. .. 13.103<br />
3.6 Formelzeichen. ................ 13.106<br />
4 Son<strong>de</strong>rbauwerke <strong>de</strong>r Ortsentwässerung.<br />
................ 13.107<br />
4.1 Regenentlastungen in Mischwasserkanälen.<br />
................ 13.107<br />
4.1.1 Allgemeines .................. 13.107<br />
4.1.2 Regenüberlauf RÜ ............. 13.107<br />
4.1.3 Regenüberlaufbecken RÜB ...... 13.109<br />
4.1.4 Stauraumkanal SK ............. 13.112<br />
4.2 Düker DÜ. ................... 13.112<br />
4.3 Regenrückhaltebecken RRB. ..... 13.112<br />
4.4 Regenklärbecken RKB. ......... 13.113<br />
4.5 Nie<strong>de</strong>rschlagswasserversickerung . 13.113<br />
5 Gebäu<strong>de</strong>- und Grundstücksentwässerung.<br />
................ 13.118<br />
D ABWASSERREINIGUNG/<br />
SCHLAMMBEHANDLUNG ... 13.126<br />
1 Anfor<strong>de</strong>rungen an die Abwasserreinigung.<br />
................... 13.126<br />
1.1 Richtlinien <strong>de</strong>s Rates <strong>de</strong>r EG über<br />
die Behandlung kommunalen<br />
Abwassers. ................... 13.126<br />
1.2 Deutsche Abwasserverordnung ... 13.126<br />
2 Abwassermengen und Schmutzfrachten.<br />
.................... 13.126<br />
3 Mechanische Abwasserreinigung. 13.127<br />
3.1 Rechenanlagen. ............... 13.127<br />
3.2 Sand- und Fettfänge. ........... 13.127<br />
3.3 Absetzbecken. ................ 13.128<br />
3.3.1 Vorklärbecken. ................ 13.128<br />
3.3.2 Zwischenklärbecken............ 13.129<br />
3.3.3 Nachklärbecken ............... 13.129<br />
4 Biologische Abwasserreinigung. . 13.131<br />
4.1 Belebungsbecken .............. 13.131<br />
4.2 Belebungsbecken (Bemessung<br />
nach ATV-DVWK-A 131). ...... 13.131<br />
4.3 Tropfkörper und Rotationstauchkörper.<br />
...................... 13.134<br />
4.4 Beispiel. ..................... 13.136<br />
4.5 Abwasserfiltration. ............. 13.137<br />
5 Behandlung <strong>de</strong>r Klärschlämme. . 13.139<br />
5.1 Eindickung. .................. 13.140<br />
5.2 Stabilisierung ................. 13.140<br />
5.3 Schlammentwässerung und<br />
Konditionierung. .............. 13.141<br />
6 Abluftbehandlung. ............ 13.142<br />
7 Naturnahe Verfahren <strong>de</strong>r<br />
Abwasserreinigung. ........... 13.142<br />
7.1 Abwasserteiche. ............... 13.142<br />
7.2 Bepflanzte Bo<strong>de</strong>nfilter. ......... 13.143<br />
8 Kleinkläranlagen. ............. 13.143<br />
9 Beispiel: Mechanisch-biologische<br />
Kläranlage. .................. 13.144<br />
E UMWELTTECHNIK. ......... 13.146<br />
1 Wasser. ..................... 13.146<br />
1.1 Nationales Gewässerschutzrecht .. 13.146<br />
1.2 Trinkwasser................... 13.146<br />
1.3 Oberflächengewässer. .......... 13.147<br />
1.4 Grund- und Sickerwasser. ....... 13.147<br />
1.5 Indirekteinleitung von nicht<br />
häuslichem Abwasser. .......... 13.147<br />
1.6 Auswahl von Grenz-, Richt- und<br />
Orientierungswerten für Wasser. .. 13.148<br />
1.7 Die Europäische Wasserrahmenrichtlinie<br />
WRRL. .............. 13.149<br />
2 Bo<strong>de</strong>n. ...................... 13.150<br />
2.1 Wirkungspfad Bo<strong>de</strong>n – Mensch<br />
(direkter Kontakt). ............. 13.150<br />
2.2 Wirkungspfad Bo<strong>de</strong>n – Nutzpflanze.<br />
...................... 13.151<br />
2.3 Wirkungspfad Bo<strong>de</strong>n – Grundwasser.<br />
...................... 13.151<br />
2.4 Vorsorgewerte für Bö<strong>de</strong>n. ....... 13.152<br />
3 Abfall. ...................... 13.153<br />
3.1 Grundsätze und Grundbegriffe <strong>de</strong>r<br />
Kreislauf- und Abfallwirtschaft. .. 13.153<br />
3.2 Stoffliche Verwertung von Bo<strong>de</strong>nmaterial<br />
und sonstigen mineralischen<br />
Reststoffen/Abfällen<br />
nach LAGA. .................. 13.155<br />
4 Deponien .................... 13.157<br />
4.1 Abdichtungssysteme. ........... 13.157<br />
4.2 Zuordnungskriterien. ........... 13.159