Wasser: Chemie, Mikrobiologie Und Nachhaltige Nutzung (de Gruyter Studium) (German Edition)

Pressestimmen "Insgesamt bleibt festzuhalten, dass das vorliegende interdisziplinär angelegte Lehrbuch eine Lücke unterhalb der disziplinären Spezialliteratur schließt. Es ist allen Studierenden, die sich erstmals mit dem Thema Wasser auseinandersetzen, als Einstieg und guter Überblick zu empfehlen. Gleiches gilt für Praktiker und interessierte Laien."Eckhard Worch in: Korrespondenz Wasserwirtschaft 4/2011 This book on chemistry, microbiology and the sustainable use of water was conceived as supplement to Karl Höll's successful handbook 'Water'. The interdisciplinary work provides a structured and concise overview focusing on the origin and characteristics of water and aqueous solutions, substances in water, water as habitat, water use and regulatory frameworks as well as changes in water management in the course of climate change. Vorwort Abkürzungen Inhalt 1 Herkunft des Wassers 1.1 Einleitung 1.2 Das Wasser der Erde 1.3 Wasserhaushalt und Wasserbilanzen 1.3.1 Wasserhaushaltsgleichungen. 1.3.2 Wasserwirtschaftliche Bilanzen 1.3.3 Wasserbilanzen der Wasserversorgung 1.3.4 Wasserbilanzen der Land- und Forstwirtschaft 1.3.5 Die Wasserbilanz Deutschlands 1.4 Der Wasserbedarf der Menschen 1.5 Sorgsamer Umgang mit Wasser 1.6 Angewandte Hydrogeologie 1.6.1 Grundwasser 1.6.2 Alter des Wassers 1.7 Typologie des Wassers 1.8 Klimawandel und Wasserressourcen 1.9 Literatur 2 Chemie des Wassers 2.1 Wasser als „Element“ 2.2 Molekularer Hintergrund 2.2.1 Summenformel und Struktur des Wassermolekbls 2.2.2 Wasser als polares Molekbl – Wasserstoffbrbckenbindungen (H-Brbcken) 2.2.3 Thermodynamische Zusammenhdnge – Isotopomere 2.3 Physikalische Eigenschaften 2.3.1 Strukturen – Dichteanomalie – Aggregatzustdnde – Phasendiagramm 2.3.2 Oberfldchenspannung des Wassers – Kapillarwirkung 2.3.3 Viskositdt – Kompressibilitdt 2.4 Wasser als Lcsemittel 2.4.1 Elektrolyte – Nichtelektrolyte – Arten von Lcsungen – Gehaltsangaben – Wasserhdrte 2.4.2 Lcsevorgang – Hydratationsenthalpie – Lcsungsenthalpie – Temperaturund Druckabhdngigkeit 2.4.3 Chemisches Gleichgewicht: Eigendissoziation des Wassers – Lcslichkeitsgleichgewichte – Komplexgleichgewichte 2.4.4 Ionen im Wasser, pH-Wert, Leitfdhigkeit 2.4.5 Tenside – Kolloide – Sol-Gel-Prozess 2.4.6 Kolligative Eigenschaften: Dampfdrucksenkung – Siedepunkterhchung – Gefrierpunkterniedrigung – Osmose 2.4.7 Dampfdruck homogener Gemische zweier Flbssigkeiten – Fraktionierte Destillation 2.5 Chemische Reaktionen des Wassers 2.5.1 Thermochemische und photokatalytische Wasserspaltung 2.5.2 Brennstoffzelle 2.5.3 Redoxchemie des Wassers – Elektrochemie in wdssriger Lcsung – Korrosion 2.5.4 Kondensations- und Hydrolysereaktionen 2.5.5 Kristallwasser, Aquakomplexe und feste Hydrate 2.6 Das Wassermolekbl als Funktionseinheit in der Umwelt 2.6.1 Speziation – Gekoppelte Gleichgewichte 2.6.2 Summenparameter und Spezies 2.6.3 Gleichgewichtskonstanten und Konzentrationsquotienten 2.6.4 CO2, Kohlensdure und Carbonate 2.6.5 Wasser in der Biosphdre: Photosynthese – Atmung – Carboanhydrase 2.7 Literatur 3 Stoffe in Wasser 3.1 Grundzbge der Analytik und Qualitdtssicherung 3.1.1 Klassische Methoden der Wasseranalytik 3.1.2 Messmethoden fbr anorganische Stoffe 3.1.3 Messmethoden fbr organische Stoffe (Summenparameter) 3.1.4 Analytik organischer Einzelstoffe 3.1.5 Qualitdtssicherung in der Wasseranalytik 3.2 Natbrliche Hauptinhaltsstoffe in Wdssern 3.2.1 Gase 3.2.2 Ungelcste Stoffe 3.2.3 Gelcste anorganische Stoffe 3.2.4 Natbrliche organische Stoffe 3.3 Natbrliche und anthropogene anorganische Spurenstoffe 3.3.1 Nickel 3.3.2 Arsen 3.3.3 Uran 3.3.4 Fluorid 3.3.5 Radon 3.4 Anthropogene organische Spurenstoffe 3.4.1 fberblick 3.4.2 Organische Spurenstoffe im Wasserkreislauf 3.5 Literatur 4 Wasser als Lebensraum 4.1 Anpassungen an den Lebensraum Wasser 4.1.1 Biofilme 4.1.2 Diversitdt der Mikroorganismen im Wasser 4.1.3 Differenzierungen von Bakterien: fberdauerungsstadien, Kultivierbarkeit und VBNC. 4.2 Lebensrdume gegliedert nach Substratverfbgbarkeit 4.2.1 Lebensrdume mit geringer Substratverfbgbarkeit 4.2.2 Lebensrdume mit mittlerer Substratverfbgbarkeit 4.2.3 Lebensrdume mit hoher Substratverfbgbarkeit 4.3 Mikrobiologisch-hygienische Aspekte 4.3.1 Die klassischen Seuchen 4.3.2 Neue wasserbbrtige Krankheitserreger 4.3.3 Neue Krankheitserreger mit fdkalem Ursprung 4.3.4 Neue, im Wassersystem wachsende Krankheitserreger 4.3.5 Das Indikatorprinzip 4.3.6 Indikatoren fbr fdkale Verunreinigungen 4.3.7 Technische Indikatoren 4.3.8 Cyanobakterien und Cyanotoxine 4.4 Mikrobiologische Aspekte bei der Aufbereitung 4.5 Mikrobiologische Aspekte bei der Desinfektion 4.6 Quantitative mikrobiologische Risikoabschdtzung 4.7 Literatur 5 Nutzung des Wassers 5.1 Charakteristika der Rohwdsser fbr ihre Nutzung 5.1.1 Grundwdsser 5.1.2 Anthropogen verdnderte Grundwdsser 5.1.3 Quell- und Karstwdsser 5.1.4 Seen und Talsperren 5.1.5 Fließgewdsser 5.2 Wassergewinnung 5.2.1 Fließgewdsser 5.2.2 Stehende Gewdsser 5.2.3 Grund- und Quellwdsser 5.3 Herkunft des Wassers fbr die cffentliche Wasserversorgung 5.4 Ziele und Verfahren 5.4.1 fberblick 5.4.2 Sedimentation 5.4.3 Flockung 5.4.4 Filtration 5.4.5 Membranverfahren 5.4.6 Adsorption 5.4.7 Gasaustausch 5.4.8 Entsduerung 5.4.9 Enthdrtung 5.4.10 Ionenaustausch 5.4.11 Oxidation 5.4.12 Desinfektion 5.4.13 Biologische Verfahren 5.4.14 Verfahrenskombinationen 5.4.15 Die Sicherheit der Wasseraufbereitung (Water Safety Plan) 5.5 Abwasseranfall und Abwassercharakteristik 5.5.1 Hdusliches Abwasser 5.5.2 Kommunale Abwdsser 5.5.3 Niederschlagswasser 5.5.4 Industrielle und gewerbliche Abwdsser 5.6 Kommunale Abwasserreinigung 5.6.1 Mechanisch-biologische Reinigung 5.6.2 Weitergehende kommunale Abwasserreinigung 5.7 Wiederverwendung von gereinigtem Abwasser 5.7.1 Wiederverwendung zur landwirtschaftlichen Bewdsserung 5.7.2 Abwasserwiederverwendung fbr urbane Zwecke 5.7.3 Industrielle Wiederverwendung 5.7.4 Indirekte und direkte Abwasserwiederverwendung fbr Trinkwasser 5.8 Entsalzung von Brack- und Meerwasser 5.9 Dezentrale Systeme der Nutzung, Stoffstromtrennung, Reinigung und Kreislaufschließung 5.10 Werkstoffe und Trinkwasser 5.11 Literatur 6 Ordnungsrahmen der Wassernutzung 6.1 Einleitung 6.2 Ziele, Motive und Prinzipien von Regelungen 6.3 Akzeptanz und Akzeptierbarkeit von Risiken der Wassernutzung 6.3.1 Chemische Stoffe 6.3.2 Radioaktive Stoffe 6.3.3 Krankheitserreger 6.4 Gesundheitliche Leitwerte und Maßnahmenwerte 6.5 Grenzwerte und Parameterwerte 6.6 Akteure und Bestandteile des Ordnungsrahmens 6.7 Wasserhaushalt 6.8 Wasser fbr den menschlichen Gebrauch (Trinkwasser) 6.9 Mineral-, Quell- und Tafelwasser, Heilwasser 6.10 Badewasser und Badegewdsser 6.11 Bewertung der Wassernutzung und der Effizienz des Ordnungsrahmens 6.11.1 Methoden der Bewertung 6.11.2 Indikatoren 6.11.3 Benchmarking 6.11.4 gkobilanz/Life Cycle Assessment 6.12 Literatur Register

Als Ergänzung zu dem erfolgreichen Handbuch Höll Wasser wurde dieses Studienbuch zur Chemie, Mikrobiologie und nachhaltigen Nutzung des Wassers konzipiert. Das interdisziplinäre Werk bietet einen strukturierten und schnellen Überblick mit den Schwerpunkten Herkunft und Eigenschaften von Wasser und wässrigen Lösungen, Stoffe im Wasser, Wasser als Lebensraum, Wassernutzung und Ordnungsrahmen sowie Änderungen im Wassermanagement im Zuge des Klimawandels.

This book on chemistry, microbiology and the sustainable use of water was conceived as supplement to Karl Höll's successful handbook 'Water'. The interdisciplinary work provides a structured and concise overview focusing on the origin and characteristics of water and aqueous solutions, substances in water, water as habitat, water use and regulatory frameworks as well as changes in water management in the course of climate change. Comprehensive study book on the topic of water Practice-oriented with key phrases and summaries For students in the fields of water sciences environmental sciences, geosciences (minor), chemistry, engineering Als Ergänzung zu dem erfolgreichen Handbuch Höll Wasser wurde dieses Studienbuch zur Chemie, Mikrobiologie und nachhaltigen Nutzung des Wassers konzipiert. Das interdisziplinäre Werk bietet einen strukturierten und schnellen Überblick mit den Schwerpunkten Herkunft und Eigenschaften von Wasser und wässrigen Lösungen, Stoffe im Wasser, Wasser als Lebensraum, Wassernutzung und Ordnungsrahmen sowie Änderungen im Wassermanagement im Zuge des Klimawandels.