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Grundlagen der Wasserversorgung

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Fachrichtung Wasserwesen, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft. Grundlagen der Wasserversorgung. 1 Einführung in die Siedlungswasserwirtschaft 2 Grundlagen zur Systembeschreibung 3 Wassertransport. Peter Krebs Dresden, 2010. Peter Krebs.

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grundlagen der wasserversorgung

Fachrichtung Wasserwesen, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft

Grundlagen der Wasserversorgung

1 Einführung in die Siedlungswasserwirtschaft

2 Grundlagen zur Systembeschreibung

3 Wassertransport

Peter Krebs Dresden, 2010

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Peter Krebs

Fachrichtung Wasserwesen, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft

Grundlagen der Wasserversorgung

1 Einführung in die Siedlungswasserwirtschaft

1.1 Das System Siedlungswasserwirtschaft

1.2 Kosten

1.3 Geschichte der Wasserversorgung

1.4 Geschichte der städtischen Entsorgung

slide3

Peter Krebs

Fachrichtung Wasserwesen, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft

Grundlagen der Wasserversorgung

1 Einführung in die Siedlungswasserwirtschaft

1.1 Das System Siedlungswasserwirtschaft

1.2 Kosten

1.3 Geschichte der Wasserversorgung

1.4 Geschichte der städtischen Entsorgung

slide4

Ziele der Siedlungswasserwirtschaft

Sichere Versorgung mit Trinkwasser

Trinkwasser, Kochen

Waschen,…

Körperhygiene

hygienische Entsorgung

Hygiene

Werterhaltung

Vermeidung Gebäudefeuchte

Überschwemmungs-schutz

Gewässerschutz

Nachhaltiges Ressourcenmanagement

Erhaltung von Ökosystemen

Qualität der Erholung

slide6

Cholera in Hamburg (1892)

  • Bekanntmachung
    • Vor dem Genuss ungekochter Speisen, namentlich ungekochten Elb- und Leitungswassers (...), wird dringend gewarnt.
  • Die Choleraepidemie hat 1892 in Hamburg über 10´000 Todesopfer gefordert!
slide7

Choleraepidemie in Rio de Janeiro

Die Choleraepidemie erreicht Rio

... Die Epidemie hat sozialen Charakter. (...) Rund 60% der neun Millionen Einwohner steht kein sauberes Trinkwasser und stehen keine sanitären Einrichtungen zur Verfügung. Cholera wird durch verseuchtes Wasser übertragen (...).

NZZ, 3. März 1993

slide8

Trinkwasser in Tadschikistan 2002

(Energie Wasser Praxis 2003 (54) 9)

slide9

Verunreinigung des Trinkwassers durch Abwasser

Abwasserkatastrophe

1,5-Millionenstadt Charkow soll evakuiert werden – Cholerafälle

Die anderthalb Millionen Einwohner der zweitgrößten Stadt der Ukraine, Charkow, wurden aufgefordert, die Stadt zu verlassen. Anlass zur Evakuierung gab die Verschmutzung des Trinkwassers. Große Mengen von ungeklärtem Abwasser gelangten in den Fluss Donez, nachdem das Pumpensystem der Stadt Ende Juni ausgefallen war.

Tages-Anzeiger, 15. Juli 1995

slide10

(Quelle: WHO (2001))

4.000

Bevölkerung 1990

3.500

3.000

2.500

Bevölkerungszahl/-anteil in Mio.

2.000

1.500

1.000

500

Bevölkerung 2000

0

0

1

2

Afrika

Asien

Europa

Nordamerika

Südamerika

Ozeanien

Anteil mit Zugang zu sauberem Trinkwasser

Kontinent

Anteil mit Zugang zu sanitären Anlagen

Zugang zu Wasserversorgung und Entsorgung

slide11

Schutz vor Überschwemmung

  • Schadlose Ableitung von
    • Regenwasser
    • Abwasser
    • Grundwasser
slide12

Umweltschutz

…“According to a preliminary analysis, the reason for the dead fish in the Tuo River was

that some companies discharged wastewater into a small tributary.

Several consecutive days of rain flushed the polluted water into the Tuo River, and polluted it too.“

www.theepochtimes.com/news/4-5-12/21351.html

slide13

Retention

Retention

Sedimentation

Fremdwasser-Infiltration

Entsorgung

In-/Exfiltration

Das System Siedlungswasserwirtschaft

Grundstück-, Platz-,

Siedlung

Straßenentwässerung

Schmutz-

Niederschlag-Abfluss-Prozess

wasserspeicher

Reservoir

Mischwasserkanal

Kanalisation

Trinkwasser-

verteilung

Regenbecken

Überlauf

Versickerung

Entlastung

Reinigung

aufbereitung

Kläranlage

Trinkwasser-

Vorfluter

Grundwasser

slide14

Integriertes Wasserressourcenmanagement IWRM

Szenarien und Systemanalyse

Atmosphäre / Klima

Natürl. Landn.

Trinkwasser

Standgewässer

Institutionelle Rahmenbedingungen

Capacity Development

Landwirtschaft

Abwasser

Fließgewässer

Grundwasser

Implementation

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Peter Krebs

Fachrichtung Wasserwesen, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft

Grundlagen der Wasserversorgung

1 Einführung in die Siedlungswasserwirtschaft

1.1 Das System Siedlungswasserwirtschaft

1.2 Kosten

1.3 Geschichte der Wasserversorgung

1.4 Geschichte der städtischen Entsorgung

slide16

Wiederbeschaffungswert für Deutschland

Siedlungswasserwirtschaftliche Systeme insgesamt

500 mrd. EUR

Wasserversorgung / Abwasserentsorgung  1 / 1

Annahme für durchschnittliche Lebenserwartung 50 a

 Jährlicher Investitionsbedarf zur Werterhaltung:

10 mrd. EUR/a

slide17

Wasserverbrauch 2007

Statistisches Bundesamt

slide18

Trinkwasserpreise 2007

Statistisches Bundesamt

slide19

Trinkwasserkosten 2007

Statistisches Bundesamt

slide20

Zusammensetzung des Trinkwasserpreises

(Quelle: DREWAG – Stadtwerke Dresden GmbH)

Anteile der verschiedenen Kostenarten am Preis des Dresdner Trinkwassers (2,00 EUR/m³)

slide22

Abwasserpreise 2007

Statistisches Bundesamt

slide23

Laufende Kosten

Feste Kosten

  • Abschreibung bzw. Werterhaltung
  • Verzinsung der Darlehen
  • Personalkosten
  • Energiekosten
  • Betriebsstoffe und –mittel
  • Reparaturen, Ersatzteile und –materialien
  • Entsorgung von Wasserwerks- und Klärschlämmen
  • Verwaltung

Betriebskosten

 Sowohl bei der Wasserversorgung als auch bei der Abwasserentsorgung sind die Fixkosten dominant !

slide24

Peter Krebs

Fachrichtung Wasserwesen, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft

Grundlagen der Wasserversorgung

1 Einführung in die Siedlungswasserwirtschaft

1.1 Das System Siedlungswasserwirtschaft

1.2 Kosten

1.3 Geschichte der Wasserversorgung

1.4 Geschichte der städtischen Entsorgung

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Moderne Filtrationsanlagen

Geschlossene Druckfilter

Ultrafiltration

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Peter Krebs

Fachrichtung Wasserwesen, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft

Grundlagen der Wasserversorgung

1 Einführung in die Siedlungswasserwirtschaft

1.1 Das System Siedlungswasserwirtschaft

1.2 Kosten

1.3 Geschichte der Wasserversorgung

1.4 Geschichte der städtischen Entsorgung

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Babylon, um 600 v. Chr.

aus Illi (1992)

slide41

Cloaca Maxima in Rom

Tuffstein

Sohle aus Tuffstein Wände aus Ziegelstein Gewölbe aus röm. Zement

aus Illi (1992)

slide43

Plinius, 23-79 n.Chr., über die Cloaca Maxima

“Es stoßen durch unterirdische Gänge sieben Bäche zusammen, welche auf ihrem schnellen, reißenden Lauf alles, was ihnen im Weg liegt, mit sich nehmen und wegschwemmen, obendrein durch Regengüsse verstärkt Grund und Boden erschüttern, die zuweilen rückwärts eindringenden Fluten des Tibers aufnehmen, gegen dieselben von der anderen Seite herankämpfen; und dennoch steht das ganze unerschütterlich fest. Immerwährend werden darin so große Lasten fortgeschleppt, ohne dass die Gewölbe nachgeben…”

Kanalvereinigung

Transportkapazität

hoher Mischwasserabfluss

Rückstau durch den Vorfluter

Kanal-Statik

nach Illi (1992)

slide46

Ehgraben

Buchminiatur aus Boccacio, Decamerone (Mitte 14. Jh)

Kopie aus Illi (1992)

slide47

„Sanitary Report“ von Edwin Chadwick (1842)

„(…). Zu drei dieser Häuser sind die Abtritt(gruben) unbedeckt; hier sind kleine Wassertümpel mit aller Art von Abfall, tote Tiere und pflanzliche Stoffe zusammengehäuft, eine höchst faule und verdorbene Masse (…); ansteckende Gerüche breiten sich periodisch in der Nachbarschaft aus und bewirken verschiedene Typen von Fieber sowie Magen- und Darmstörungen.“

Edwin Chadwick (1842). Report on the Sanitary Condition of the Labouring Population of Great Britain (aus Illi, 1992)

slide48

Cholera in London (1853/1854)

John Snow (1855), On the mood of Communication of Cholera

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Produktivität und Ökonomie

„Sie (die Gesundheitspflege) hat noch weitergehende Ziele (…). Indem sie allen Menschen die Grundbedingungen für ein ungestörtes Wohlsein zu bieten sucht (...) bessert sie das Wohlbefinden ganzer Volksklassen, (...).

Sie steigert dadurch Leistungsfähigkeit derselben und mehrt ihren Wohlstand. Die Gesundheitspflege ist demnach auch ein nationalökonomisches Gebiet (...).“

Oscar Wyss (1872). Blätter der Gesundheit, Nr.1. (aus Illi, 1992)