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Mutschmann/Stimmelmayr Taschenbuch der Wasserversorgung

AutorBur, Erwin Preininger, Gerhard Merkl, Joachim Rautenberg, Matthias Weiß, Peter Fritsch, Werner Knaus
VerlagVieweg+Teubner (GWV)
Erscheinungsjahr2010
Seitenanzahl965 Seiten
ISBN9783834898050
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis79,99 EUR
Auch die aktuelle 15. Auflage wird dem gerecht, was die Fachzeitschrift GWF Wasser Abwasser über die 14. Auflage geschrieben hat: 'Mit dieser Auflage liegt wiederum ein handliches und zugleich umfassendes und übersichtliches Standardwerk vor für all diejenigen, die sich im Studium oder im Beruf mit der Planung, dem Bau, dem Betrieb und der Verwaltung von Wasserversorgungsanlagen befassen.' Das seit über 50 Jahren anerkannte Standardwerk umfasst alle Bereiche der Wasserversorgung - von der Planung über Bau, Betrieb, Organisation bis zu Verwaltung und Management der Anlagen. Das Taschenbuch der Wasserversorgung erläutert dabei den derzeitigen Stand der Technik, zeigt die wirtschaftlichen und rechtlichen Aspekte bei Planung, Ausführung und Unterhaltung von Wasserversorgungsanlagen und nennt aktuelle DVGW-Regelungen, DIN-Normen, Gesetze,Verordnungen und Richtlinien.


Das Autorenteam setzt sich aus anerkannten Fachleuten zusammen, die das Werk von Dipl.-Ing. Johann Mutschmann und Dipl.-Ing. Fritz Stimmelmayr fortführen.

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Inhaltsverzeichnis
Kapitelübersicht5
Vorwort zur 15. Auflage8
Bearbeiter der 15. Auflage8
Vorwort zur 2. bis 14. Auflage10
Vorwort zur 1. Auflage11
Inhaltsverzeichnis12
Liste der Abkürzungen40
1. Technische Bezeichnungen40
2. Behörden, Verbände, Unternehmen41
Technik der Wasserversorgung42
1. Aufgaben der Wasserversorgung43
1.1 Wasserwirtschaft und Umweltschutz43
1.2 Lebensmittel Trinkwasser44
1.3 Entwicklung der öffentlichen Wasserversorgung46
1.4 Anforderungen an eine Wasserversorgungsanlage47
1.4.1 Allgemeine Forderungen47
1.4.2 Arten der Wasserversorgung48
1.4.3 Einzel-oder Doppelte Wasserversorgungsnetze48
1.4.4 Keine Verbindung von öffentlichen Wasserversorgungsanlagen mit Eigenanlagen49
1.4.5 Fremdwasserbezug50
1.5 Planung einer Wasserversorgungsanlage50
1.6 Anlageteile einer Wasserversorgungsanlage51
Literatur52
2. Wasserabgabe – Wasserverbrauch – Wasserbedarf53
2.1 Struktur der öffentlichen Wasserversorgung53
2.2 Anschlussgrad54
2.3 Wasserabgabe – Wasserverbrauch54
2.3.1 Begriffe und bestimmende Faktoren54
2.3.2 Wasserabgabe im Betrachtungszeitraum56
2.3.3 Wasserabgabe pro Jahr56
2.3.3.1 Größe und Bemessungsgrundlage56
2.3.3.2 Schwankungen Qa58
2.3.4 Wasserabgabe pro Monat58
2.3.4.1 Größe58
2.3.4.2 Schwankung QMt im Jahr58
2.3.5 Wasserabgabe pro Tag59
2.3.5.1 Größe und Bemessungsgrundlage59
2.3.5.2 Schwankungen Qd im Jahr59
2.3.5.3 Schwankungen Qd in der Woche61
2.3.5.4 Wasserabgabe – Ganglinie – Dauerlinie61
2.3.6 Wasserabgabe pro Stunde63
2.3.6.1 Größe und Bemessungsgrundlage63
2.3.6.2 Schwankungen Qh während des Tages63
2.3.6.3 Größtwert Qh max65
2.3.6.4 Kleinstwert Qh min68
2.3.7 Bemessungsgrundlage für Sonderobjekte68
2.4 Wasserverbrauch je Verbrauchseinheit71
2.4.1 Berechnungsdurchfluss von Auslauf-Armaturen71
2.4.2 Wasserverbrauch je Einzelvorgang72
2.4.3 Wasserverbrauch im Haushalt für einzelne Zwecke72
2.4.4 Erfahrungswerte des Wasserverbrauchs je Verbrauchseinheit73
2.4.5 Eigenverbrauch der WVU75
2.4.6 Wasserverlust75
2.5 Wasserverbrauch der Industrie76
2.6 Wassersparen76
2.6.1 Fachliche Randbedingungen76
2.6.2 Maßnahmen77
2.6.2.1 Wasserversorgungsunternehmen77
2.6.2.2 Industrie und verarbeitendes Gewerbe77
2.6.2.3 Landwirtschaft77
2.6.2.4 Haushaltsbereich78
2.6.2.5 Öffentliche Einrichtungen, Hotel- und Gaststättengewerbe78
2.6.2.6 Wasserrechtliche Gestattung78
2.7 Wasserbedarf78
2.7.1 Bemessungsgrößen des Wasserbedarfs79
2.7.2 Bemessungszeitraum79
2.7.3 Feststellen der Bemessungsgrundlagen79
2.7.3.1 Derzeitige und künftige Zahl der versorgten Einwohner79
2.7.3.2 Wohndichte80
2.7.3.3 Einwohnerbezogener Wasserbedarf81
2.7.3.4 Spitzenwerte82
2.7.3.5 Entwicklung des industriellen und sonstigen Wasserbedarfs82
2.7.3.6 Klimatische Verhältnisse82
2.7.3.7 Anschlussgrad82
2.7.4 Löschwasserbedarf82
2.7.4.1 Allgemeines82
2.7.4.2 Grundschutz83
2.7.4.3 Objektschutz84
2.7.4.4 Löschwasser-Bereitstellung durch das WVU84
2.7.5 Wasserbedarf im Krisenfall84
2.7.6 Beispiel einer Wasserbedarfsberechnung85
Literatur87
3. Wassergewinnung88
3.1 Wasserbilanz88
3.1.1 Wasservorkommen der Erde88
3.1.2 Arten der Wassergewinnung89
3.2 Wasserhaushalt91
3.2.1 Niederschlag91
3.2.2 Verdunstung95
3.2.3 Abfluss96
3.2.3.1 Oberirdischer Abfluss96
3.2.3.2 Unterirdischer Abfluss98
3.2.4 Einfluss des Klimawandels102
3.3 Wasserdargebot102
3.3.1 Grundwasser102
3.3.1.1 Grundwasserleiter102
3.3.1.2 Grundwasservorkommen103
3.3.1.3 Grundwasserhydraulik104
3.3.1.4 Grundwassererkundung118
3.3.1.5 Grundwasserentnahme aus Brunnen123
3.3.1.6 Grundwasserableitung aus Quellen131
3.3.1.7 Grundwassermodelle133
3.3.2 Uferfiltrat135
3.3.3 Grundwasseranreicherung136
3.3.3.1 Unterirdische Versickerungsanlagen137
3.3.3.2 Oberirdische Versickerungsanlagen137
3.3.4 Oberflächenwasser139
3.3.4.1 Niederschlagswasser139
3.3.4.2 Luftfeuchtigkeit139
3.3.4.3 Meerwasser139
3.3.4.4 Flusswasser139
3.3.4.5 Seen und Trinkwassertalsperren139
3.3.5 Wahl der Wasserdargebots140
3.4 Wasserfassungen141
3.4.1 Quellfassungen141
3.4.1.1 Vorbereitungen141
3.4.1.2 Schichtquellenfassungen (absteigende Quellen)141
3.4.1.3 Stauquellenfassungen (aufsteigende Quellen)144
3.4.1.4 Dokumentation146
3.4.1.5 Betrieb146
3.4.1.6 Rückbau146
3.4.2 Brunnen147
3.4.2.1 Allgemeines147
3.4.2.2 Schlagbrunnen147
3.4.2.3 Spülbrunnen147
3.4.2.4 Schachtbrunnen147
3.4.2.5 Bohrbrunnen148
3.4.2.6 Großvertikalfilterbrunnen170
3.4.2.7 Brunnenreihen171
3.4.2.8 Horizontalfilterbrunnen171
3.4.2.9 Betrieb173
3.4.2.10 Leistungsrückgang174
3.4.2.11 Regenerierung175
3.4.2.12 Sanierung und Rückbau176
3.4.3 Sickerfassungen178
3.4.4 Stollenfassungen178
3.4.5 Oberflächenwasserentnahmen178
3.4.5.1 Allgemeines178
3.4.5.2 Trinkwassertalsperren178
3.4.5.3 Seewasserfassungen181
3.4.5.4 Flusswasserfassungen181
3.5 Wasserschutzgebiete182
3.5.1 Schutzgebiete für Grundwasser183
3.5.1.1 Gefährdungen und Beeinträchtigungen183
3.5.1.2 Reinigungswirkung des Untergrundes183
3.5.1.3 Bemessung des Schutzgebiets und der Schutzzonen184
3.5.1.4 Schutzgebietsverordnung186
3.5.1.5 Überwachung189
3.5.2 Schutzgebiete für Talsperren189
3.5.2.1 Allgemeines189
3.5.2.2 Gefährdungen und Beeinträchtigungen190
3.5.2.3 Bemessung des Schutzgebietes und der Schutzzonen190
3.5.2.4 Schutzgebietsverordnung191
3.5.2.5 Überwachung193
3.5.3 Schutzgebiete für Seen und Flüsse193
Literatur194
4. Wasseraufbereitung196
4.1 Wasserbeschaffenheit196
4.1.1 Physikalisch-chemische Eigenschaften des reinen Wassers196
4.1.1.1 Bestandteile196
4.1.1.2 Aggregatzustand und Masse196
4.1.1.3 Viskosität197
4.1.1.4 Spezifische Wärme197
4.1.1.5 Zusammendrückbarkeit198
4.1.1.6 Chemisches Lösungsvermögen198
4.1.1.7 Folgeerscheinungen199
4.1.2 Natürliche Rohwässer – Beschaffenheit und Anforderungen199
4.1.2.1 Allgemeines199
4.1.2.2 Grundwasser und Quellwasser200
4.1.2.3 Oberflächenwasser204
4.1.2.4 Künstlich angereichertes Grundwasser und Uferfiltrat207
4.1.2.5 Regenwasser208
4.1.3 Anforderungen an Trinkwasser – DIN 2000208
4.1.4 Anforderungen der EU-Richtlinie und der Trinkwasserverordnung (TrinkwV)209
4.1.5 Parameter zur Beurteilung der Wasserbeschaffenheit211
4.1.5.1 Allgemeines211
4.1.5.2 Mikrobiologische Parameter212
4.1.5.3 Chemische Parameter214
4.1.5.4 Indikatorparameter und Parameter ohne Grenzwerte225
4.1.6 Zusatzstoffe zur Trinkwasseraufbereitung (Aufbereitungsstoffe)254
4.1.7 Durchführung der Wasseruntersuchungen254
4.1.7.1 Allgemein254
4.1.7.2 Umfang und Häufigkeit der Untersuchungen255
4.1.7.3 Probenentnahme, Untersuchungen vor Ort258
4.1.7.4 Ergebnisangabe259
4.1.7.5 Beurteilung der Wasserbeschaffenheit einschließlich Korrosivität260
4.1.8 Schutz des Wassers und Sanierungsmaßnahmen262
4.1.8.1 Allgemeines262
4.1.8.2 Schutz der Trinkwasserressourcen263
4.1.8.3 Schutz des Trinkwassers266
4.1.9 Sicherheit in der Trinkwasserversorgung267
4.2 Trinkwasseraufbereitung268
4.2.1 Anforderungen und Verfahren268
4.2.2 Physikalische Verfahren270
4.2.2.1 Vorreinigungsverfahren270
4.2.2.2 Flockung, Sedimentation, Flotation272
4.2.2.3 Gasaustausch278
4.2.2.4 Filtration283
4.2.2.5 Membranverfahren290
4.2.2.6 Adsorption an Aktivkohle294
4.2.2.7 Grundwasseranreicherung296
4.2.3 Chemische Verfahren297
4.2.3.1 Flockung/Fällung297
4.2.3.2 Oxidation297
4.2.3.3 Neutralisation301
4.2.3.4 Ionenaustausch306
4.2.4 Biologische Verfahren309
4.2.5 Anwendung der Aufbereitungsverfahren309
4.2.5.1 Allgemeines309
4.2.5.2 Entsäuerung310
4.2.5.3 Enteisenung312
4.2.5.4 Entmanganung316
4.2.5.5 Aufbereitung von reduzierten Wässern317
4.2.5.6 Entfernen von organischen Inhaltsstoffen318
4.2.5.7 Entfernen der Stickstoffverbindungen320
4.2.5.8 Enthärtung326
4.2.5.9 Entsalzung330
4.2.5.10 Aufhärtung331
4.2.5.11 Dosierung von Phosphat und Silikat332
4.2.5.12 Entfernen von anorganischen Spurenstoffen333
4.2.5.13 Dekontamination335
4.2.5.14 Desinfektion337
4.2.5.15 Spülwasser- und Schlammbehandlung346
4.2.6 Mischwasser350
4.2.6.1 Allgemeines350
4.2.6.2 Zonentrennung351
4.2.6.3 Zentrale Mischung352
4.2.6.4 Aufbereitung bei der zentralen Mischung352
4.2.6.5 Angleichung der Wasserbeschaffenheit durch Aufbereitung352
4.2.7 Beispielschemata von Aufbereitungsanlagen353
4.2.8 Trinkwassernachbehandlung354
4.2.8.1 Allgemeines354
4.2.8.2 Mechanisch wirkende Filter354
4.2.8.3 Dosierung von Phosphaten und Silikaten355
4.2.8.4 Kationenaustauscher zur Enthärtung355
4.2.8.5 Sonstige Anlagen zur Trinkwassernachbehandlung356
4.2.9 Bauwerke der Wasseraufbereitung357
4.2.9.1 Wahl des Verfahrens und des Standorts der Anlage357
4.2.9.2 Planung der Anlagenteile357
4.2.9.3 Ausschreibung360
4.2.9.4 Abnahme, Einweisung und Bedienungsvorschrift360
Literatur362
5. Wasserförderung364
5.1 Maschinelle Einrichtungen364
5.1.1 Betriebswerte von Pumpensystemen364
5.1.1.1 Förderstrom364
5.1.1.2 Förderhöhe und Förderdruck364
5.1.1.3 Nutzleistung einer Pumpe366
5.1.1.4 Leistungsbedarf eines Pumpenaggregates366
5.1.2 Kreiselpumpen (KrP)366
5.1.2.1 Anwendungsgebiet366
5.1.2.2 Bauformen von Kreiselpumpen366
5.1.2.3 Saugverhalten von Kreiselpumpen370
5.1.2.4 Zusammenhang zwischen Kennlinie einer Kreiselpumpe und der Anlagenkennlinie372
5.1.2.5 Regelung von Kreiselpumpen374
5.1.3 Abnahmeprüfung von Kreiselpumpen377
5.1.3.1 Werkstoffprüfung377
5.1.3.2 Hydraulische Abnahmeprüfung377
5.1.4 Sonstige Wasserhebevorrichtungen380
5.1.4.1 Kolbenpumpen380
5.1.4.2 Mischluftheber381
5.1.4.3 Widder382
5.1.4.4 Dosierpumpen382
5.1.5 Nichtelektrische Antriebsmaschinen383
5.1.5.1 Verbrennungsmotoren383
5.1.5.2 Wasserkraftmaschinen384
5.1.6 Luftverdichter und Gebläse385
5.2 Elektrotechnik386
5.2.1 Allgemeine Zusammenhänge386
5.2.1.1 Grundgrößen387
5.2.2 Elektromotoren388
5.2.2.1 Wirkungsgrad389
5.2.2.2 Drehzahl und Drehrichtung389
5.2.2.3 Kraftübertragung391
5.2.2.4 Anlassen von Elektromotoren392
5.2.2.5 Bauformen und Schutzarten der Elektromotoren396
5.2.2.6 Blindstromkompensation396
5.2.2.7 Motorerwärmung397
5.2.3 Energieverteilung397
5.2.3.1 Schaltgeräte397
5.2.3.2 Leitungen und Zubehör398
5.2.3.3 Transformatoren (Umspanner)401
5.2.3.4 Ersatzstromerzeugungsanlagen402
5.2.4 Schutzmaßnahmen in elektrischen Anlagen402
5.2.4.1 Schutz gegen direktes Berühren402
5.2.4.2 Schutz bei indirektem Berühren402
5.2.4.3 Weitere Sicherheitsregeln404
5.3 Prozessleitsysteme und Fernwirktechnik405
5.3.1 Aufgaben405
5.3.1.1 Allgemeines405
5.3.1.2 Messwerte und Meldungen406
5.3.1.3 Besondere Sensoren und Geräte für selbsttätige Steuerungen und zur Fernüberwachung407
5.3.2 Technischer Aufbau408
5.3.2.1 Anlagenformen und -bestandteile408
5.3.2.2 Übertragungsrichtung410
5.3.2.3 Übertragungsverfahren410
5.3.2.4 Übertragungswege411
5.3.3 Datenbehandlung412
5.3.3.1 Datenerfassung und -verarbeitung412
5.3.3.2 Datendarstellung und -speicherung und elektronische Verarbeitung412
5.3.4 Betriebsweise der Anlagen414
5.3.4.1 Handbetrieb414
5.3.4.2 Halbautomatischer Betrieb414
5.3.4.3 Vollautomatischer Betrieb414
5.3.4.4 Allgemeines zum Eingreifen in Betriebsabläufe416
5.3.5 Leittechnische Einrichtungen416
5.3.5.1 Zentrales Prozessleitsystem416
5.3.5.2 Vor-Ort-Bedienung417
5.4 Förderanlagen419
5.4.1 Systemvarianten von Förderanlagen419
5.4.1.1 Förderanlagen zur Gewinnung und Aufbereitung419
5.4.1.2 Förderanlagen für Wassertransport und Wasserverteilung419
5.4.2 Aspekte einzelner Förderanlagen420
5.4.2.1 Grundwasserpumpwerk (GPW)420
5.4.2.2 Druckerhöhungsanlagen (DEA) in Versorgungssystemen422
5.4.2.3 Drucksteigerungspumpwerke426
5.4.2.4 Druckerhöhungsanlagen in Grundstücken427
5.4.2. Pumpen als Turbinen (PAT)429
5.4.3 Dynamische Druckänderungen in Wasserversorgungsanlagen431
5.4.3.1 Ursachen dynamischer Druckänderungen431
5.4.3.2 Größe der Druckstöße431
5.4.3.3 Abhilfemaßnahmen432
5.4.4 Planung und Ausführung von Pumpwerken433
5.4.4.1 Hydraulische Anforderungen433
5.4.4.2 Pumpenbauart und Größe der Pumpensätze436
5.4.4.3 Standort einer Förderanlage437
5.4.4.4 Raumprogramm438
5.4.4.6 Sicherheit gegen Einbruch und Brand440
5.4.4.7 Anforderungen an die Entwurfsplanung441
5.4.4.8 Ausschreibung von Förderanlagen441
5.4.5 Dokumentation und Abnahme von Förderanlagen442
5.4.6 Überwachung von Förderanlagen443
5.4.7 Ausführungsbeispiele445
5.5 Wasserzählung und Wassermessung450
5.5.1 Allgemeines450
5.5.1.1 Volumenmessungen (Wasserzähler)451
5.5.1.2 Durchflussmessungen451
5.5.2 Wasserzählung451
5.5.2.1 Bauarten der Zähler451
5.5.2.2 Begriffe und Anforderungen454
5.5.2.3 Zählergrößen und Dimensionierung456
5.5.3 Wassermessung457
5.5.3.1 Durchflussmessung mittels Wasserzähler mit Zusatzeinrichtungen457
5.5.3.2 Durchflussmessung nach dem magnetisch-induktiven Messverfahren458
5.5.3.3 Durchflussmessung mittels Ultraschallgeräten459
5.5.3.4 Weitere Verfahren459
5.5.4 Hinweise für Einbau, Inbetriebnahme und Wartung von Zählern und Messvorrichtungen461
5.5.4.1 Hauswasserzähler461
5.5.4.2 Woltmannzähler462
5.5.4.3 Ultraschallund Venturi-Messanlagen463
5.5.4.4 Magnetisch-induktive Messeinrichtungen463
5.5.5 Zulassung, Eichung und Prüfung der Zähler464
5.5.5.1 Technische und rechtliche Grundlagen464
5.5.5.2 Prüfung und Überwachung durch das Wasserversorgungs-unternehmen465
Literatur465
6. Wasserspeicherung467
6.1 Aufgaben der Wasserspeicherung467
6.1.1 Ausgleich zwischen Wasserzufluss und Wasserentnahme, Abdeckung von Verbrauchsspitzen468
6.1.2 Ausgleich zwischen Vor- und Hauptförderung468
6.1.3 Einhalten der Druckbereiche in Zubringerleitungen und Versorgungsleitungen468
6.1.4 Überbrücken von Betriebsstörungen468
6.1.5 Bereithalten von Löschwasser469
6.1.6 Druckzonenversorgung469
6.1.7 Misch- und Absetzbecken469
6.1.8 Ausgleich der Abflüsse eines oberirdischen Gewässers in einer Trinkwassertalsperre469
6.2 Arten der Wasserspeicherung469
6.2.1 Wasserbehälter in Hochlage469
6.2.1.1 Hochbehälter469
6.2.1.2 Wasserturm470
6.2.2 Wasserbehälter in Tieflage470
6.2.3 Druckbehälter470
6.2.4 Lösungsmöglichkeiten470
6.2.5 Trinkwassertalsperren471
6.2.6 Grundwasserspeicher471
6.2.7 Löschwasserspeicher472
6.3 Speicherinhalt472
6.3.1 Ausgleich der Verbrauchsschwankungen – Fluktuierendes Wasservolumen473
6.3.1.1 Allgemeines473
6.3.1.2 Rechnerische Ermittlung473
6.3.1.3 Grafische Ermittlung473
6.3.1.4 Beurteilung476
6.3.2 Ausgleich zwischen Vor- und Hauptförderung im Tiefbehälter477
6.3.3 Sicherheitsvorrat478
6.3.4 Löschwasservorrat479
6.3.5 Festlegen des Speicherinhalts in der Praxis479
6.3.5.1 Allgemeines479
6.3.5.2 Kleine und mittelgroße Anlagen480
6.3.5.3 Große Anlagen480
6.3.5.4 Sehr große Anlagen über 50 000 m3/d480
6.3.5.5 Gruppenanlagen481
6.3.6 Speicherinhalt von Trinkwassertalsperren481
6.4 Hochbehälter481
6.4.1 Allgemeine Anforderungen481
6.4.1.1 Versorgungstechnische Anforderungen481
6.4.1.2 Bautechnische Anforderungen481
6.4.1.3 Betriebliche Anforderungen482
6.4.1.4 Sicherheitstechnische Anforderungen (Objektschutz)483
6.4.1.5 Gestalterische Anforderungen483
6.4.1.6 Wirtschaftliche Anforderungen484
6.4.2 Lage484
6.4.2.1 Höhenlage484
6.4.2.2 Lage zum Versorgungsgebiet485
6.4.2.3 Mehrere Hochbehälter in der gleichen Druckzone487
6.4.2.4 Anforderungen an den Bauplatz489
6.4.3 Bauliche Anordnung489
6.4.3.1 Allgemein489
6.4.3.2 Wasserkammer489
6.4.3.3 Bedienungshaus499
6.4.4 Bauausführung – Ortbetonbauweise500
6.4.4.1 Allgemeines500
6.4.4.2 Baustoffe501
6.4.4.3 Statische Bearbeitung502
6.4.4.4 Verarbeiten des Betons503
6.4.4.5 Betonnachbehandlung504
6.4.4.6 Oberflächenbehandlung505
6.4.5 Bauausführung – Fertigteilbauweise509
6.4.5.1 Allgemeines509
6.4.5.2 Fertigteil-Rundbehälter in Stahlbetonbauweise509
6.4.5.3 Fertigteil-Rundbehälter in Spannbetonbauweise510
6.4.5.4 Fertigteil-Rechteckbehälter in Stahlbetonbauweise511
6.4.5.5 Fertigteil-Rechteckbehälter in Spannbetonbauweise512
6.4.5.6 Fertigteil-Großrohrbehälter513
6.4.5.7 Geschweißte Edelstahl-Rundbehälter513
6.4.5.8 Vergleichende Betrachtung Trinkwasserbehälter aus Beton oder Edelstahl513
6.4.6 Zugang514
6.4.7 Belichtung515
6.4.7.1 Allgemeines515
6.4.7.2 Wasserkammern515
6.4.7.3 Bedienungshaus515
6.4.8 Be- und Entlüftung515
6.4.8.1 Allgemeines515
6.4.8.2 Wasserkammern516
6.4.8.3 Bedienungshaus516
6.4.9 Hydraulische Ausrüstung516
6.4.9.1 Allgemeines516
6.4.9.2 Rohrleitungen517
6.4.9.3 Rohrdurchführungen520
6.4.9.4 Rohrmaterial520
6.4.9.5 Korrosionsschutz521
6.4.10 Entwässerungsanlage521
6.4.11 Elektrische Einrichtung522
6.4.11.1 Stromversorgung522
6.4.11.2 Mess-, Steuer- und Regeltechnik522
6.4.12 Dichtheitsprüfung523
6.4.12.1 Forderung523
6.4.12.2 Durchführen der Dichtheitsprüfung523
6.4.13 Außenanlagen526
6.4.14 Ausführungsbeispiele Hochbehälter526
6.5 Wasserturm531
6.5.1 Allgemeines531
6.5.2 Nutzinhalt531
6.5.3 Lage531
6.5.3.1 Höhenlage531
6.5.3.2 Lage zum Versorgungsgebiet532
6.5.4 Allgemeine bauliche Anordnung532
6.5.4.1 Allgemeines532
6.5.4.2 Behälter (Wasserkammern)532
6.5.4.3 Schaft (Turmkonstruktion)533
6.5.4.4 Bedienungsräume533
6.5.5 Konstruktive Hinweise534
6.5.5.1 Gründung534
6.5.5.2 Wasserkammern534
6.5.5.3 Besondere Beanspruchungen534
6.5.5.4 Fertigteilbauweise535
6.5.6 Zugang535
6.5.7 Hydraulische Ausrüstung535
6.5.8 Äußere Gestaltung535
6.5.9 Mehrzweckbauwerke535
6.5.10 Ausführungsbeispiele Wassertürme536
6.6 Tiefbehälter542
6.6.1 Allgemeines542
6.6.2 Speicherinhalt542
6.6.3 Lage542
6.6.4 Bauliche Anordnung542
6.7 Löschwasserbehälter543
6.7.1 Allgemeines543
6.7.2 Löschwasserteich543
6.7.2.1 Fassungsvermögen543
6.7.2.2 Lage543
6.7.2.3 Bauliche und betriebliche Anforderungen543
6.7.3 Unterirdische Löschwasserbehälter544
6.7.3.1 Fassungsvermögen544
6.7.3.2 Lage544
6.7.3.3 Bauliche und betriebliche Anforderungen544
6.8 Maßnahmen zur Instandhaltung von Wasserbehältern546
6.8.1 Instandhaltung, Sanierung, Mangel, Schaden546
6.8.2 Betriebshandbuch548
6.8.3 Kontrolle, Reinigung und Desinfektion548
6.8.4 Mängel und Schäden bei Wasserbehältern550
6.8.5 Instandsetzungsplan/Instandsetzung, Sanierung oder Neubau552
Literatur556
7. Wasserverteilung559
7.1 Allgemeines559
7.2 Werkstoffe559
7.2.1 Gusseisen (Grauguss, GG Duktilguss, GGG)559
7.2.2 Stahl (St)560
7.2.3 Asbestzement (AZ)560
7.2.4 Spannbeton (SpB) und Stahlbeton (StB)560
7.2.5 Kunststoffe (PVC, PE, UP-GF)561
7.2.6 Wahl der Werkstoffe562
7.2.7 Korrosionsschutz562
7.2.7.1 Außen- und Innenkorrosion562
7.2.7.2 Arten des Korrosionsschutzes563
7.3 Bestandteile der Rohrleitungen566
7.3.1 Rohre und Formstücke566
7.3.1.1 Rohre und Formstücke aus duktilem Gusseisen (GGG)566
7.3.1.2 Rohre und Formstücke aus Stahl574
7.3.1.3 Rohre aus Asbestzement (Faserzement) mit Formstücken aus Grauguss578
7.3.1.4 Spannbetonrohre und Stahlbetonrohre579
7.3.1.5 PVC-U-Rohre (Kunststoff)580
7.3.1.6 Polyethylen-Rohre (Kunststoff)582
7.3.1.7 UP-GF-Rohre (Rohre aus glasfaserverstärkten Kunststoffen)585
7.3.2 Armaturen586
7.3.2.1 Allgemeines586
7.3.2.2 Werkstoffe586
7.3.2.3 Korrosionsschutz586
7.3.2.4 Absperrund Regelarmaturen allgemein587
7.3.2.5 Sonderbauarten592
7.3.2.6 Rückflussverhindernde Armaturen593
7.3.2.7 Sonstige Armaturen594
7.3.2.8 Armaturen für Hausanschlussleitungen606
7.3.3 Rohrleitungszubehör609
7.3.3.1 Entlüftungsrohre609
7.3.3.2 Schachtdeckel609
7.3.3.3 Hinweisschilder610
7.3.3.4 Leitern610
7.4 Planung von Rohrleitungen611
7.4.1 Allgemeines611
7.4.2 Trassieren611
7.4.2.1 Allgemeines611
7.4.2.2 Geländeaufnahmen zu den Lageplänen611
7.4.2.3 Höhenaufnahmen für die Längsschnitte615
7.4.3 Zeichnerische Darstellung615
7.4.3.1 Allgemeines615
7.4.3.2 Lagepläne618
7.4.3.3 Längsschnitte622
7.5 Bemessung und Berechnung von Rohrleitungen und Rohrnetzen624
7.5.1 Allgemeines624
7.5.2 Hydrostatische Berechnungen625
7.5.2.1 Hydrostatischer Druck625
7.5.2.2 Hydrostatische Druckkraft625
7.5.2.3 Auftrieb626
7.5.3 Hydrodynamische Berechnungen627
7.5.3.1 Grundlagen627
7.5.3.2 Druckhöhenverlust in Freispiegelgerinnen629
7.5.3.3 Druckhöhenverlust in geraden Druckrohrleitungen629
7.5.3.4 Druckhöhenverlust in Rohrleitungseinbauten652
7.5.3.5 Freier Ausfluss aus einem Behälter bzw. einer Rohrleitung656
7.5.3.6 Hydraulische Hilfsrechnungen656
7.5.4 Bemessung und Berechnung von Rohrleitungen659
7.5.4.1 Allgemeines659
7.5.4.2 Bemessen von Zubringer- und Fernleitungen659
7.5.4.3 Berechnen bestehender Zubringerund Fernleitungen661
7.5.5 Bemessen von Rohrnetzen661
7.5.5.1 Allgemeines661
7.5.5.2 Geforderte Leistung des Rohrnetzes661
7.5.5.3 Bemessungsunterlagen663
7.5.6 Berechnen von vermaschten Rohrnetzen665
7.5.6.1 Grundlage665
7.5.6.2 Analog-Modelle665
7.5.6.3 Rechenverfahren, Digital-Modelle666
7.5.7 Rohrnetzberechnung unter Verwendung geographischer Informationssysteme670
7.5.8 Bemessen und Berechnen von Anschlussleitungen670
7.5.9 Statische Beanspruchung von Rohren675
7.5.9.1 Allgemeines675
7.5.9.2 Beanspruchung durch Innendruck675
7.5.9.3 Beanspruchung erdverlegter Rohre durch äußere Kräfte679
7.5.9.4 Beanspruchung des Rohres beim Vortrieb692
7.6 Rohrleitungsbau693
7.6.1 Allgemeines693
7.6.2 Zubringer-, Haupt- und Versorgungsleitungen694
7.6.2.1 Herstellen des Rohrgrabens (RG)694
7.6.2.2 Einbauen der Rohrleitung707
7.6.2.3 Druckprüfung718
7.6.2.4 Nacharbeiten725
7.6.3 Anschlussleitungen (Hausanschlüsse)729
7.6.3.1 Bestandteile der Anschlussleitung729
7.6.3.2 Einbautiefe und Lage729
7.6.3.3 Nennweite729
7.6.3.4 Einbau der Anschlussleitung730
7.6.3.5 Wasserzählereinbau732
7.6.4 Besondere Bauwerke734
7.6.4.1 Straßenkreuzungen734
7.6.4.2 Kreuzungen mit Wasserläufen736
7.6.4.3 Rohrüberführungen über Flüsse (Brückenleitungen)739
7.6.4.4 Bahnkreuzungen740
7.6.5 Grabenlose Verlegung, Erneuerung und Sanierung von Druckrohrleitungen743
7.6.5.1 Allgemeines743
7.6.5.2 Reinigung743
7.6.5.3 Sanierung744
7.6.5.4 Erneuerung/Neubau745
7.7 Hausinstallation (Trinkwasser-Installation)746
7.7.1 Allgemeines746
7.7.2 Berechnungsverfahren nach DIN 1988 Teil 3747
7.7.3 Anordnung der Absperrvorrichtungen und Armaturen756
7.7.4 Werkstoffe756
7.7.5 Einbau der Installation756
7.7.6 Prüfung (DIN 1988 Teil 3 Abschn. 11.1)757
7.7.6.1 Allgemeines757
7.7.6.2 Stahlrohre, Edelstahlrohre und Kupferrohre757
7.7.6.3 Kunststoffrohre757
7.7.7 Frostschutz758
7.7.8 Tauwasserbildung758
7.7.9 Druckerhöhungsanlagen in Grundstücken758
Weiterführende Literatur:758
8. Brandschutz759
8.1 Allgemeines759
8.2 Löschwasserversorgung759
8.3 Feuerlöschanlagen760
8.3.1 Anlagen mit offenen Düsen760
8.3.2 Anlagen mit geschlossenen Düsen761
8.3.3 Schaumlöschanlagen762
8.3.4 Sonstige stationäre Löschanlagen762
8.4 Löschwasserleitungen763
8.4.1 Allgemeines763
8.4.2 Löschwasserleitungen „nass“ (DIN 14461 Teil 1)763
8.4.3 Löschwasserleitungen „nass/trocken“ (DIN 14 461 Teil 1)763
8.4.4 Löschwasserleitungen „trocken“ (DIN 14 461 Teil 2)763
8.5 Ausrüstung der Feuerwehr764
8.5.1 Allgemeines764
8.5.2 Feuerwehrfahrzeuge764
8.5.3 Feuerwehrpumpen766
8.5.4 Schläuche766
8.5.5 Strahlrohre767
Weiterführende Literatur767
9. Trinkwasserversorgung im Krisenfall768
9.1 Allgemeines768
9.2 Begriffsbestimmungen768
9.3 Vorsorgemaßnahmen769
9.3.1 Allgemeines769
9.3.2 Risikomanagement des WVU769
9.3.3 Krisenplan770
9.3.3.1 Aufbauorganisation des Krisenmanagements770
9.3.3.2 Ablauforganisation des Krisenmanagements770
9.3.4 Gesetzliche Vorgaben773
9.4 Maßnahmen bei drohender Gefahr773
9.5 Maßnahmen im Krisenfall774
9.5.1 Innerbetriebliche Maßnahmen774
9.5.2 Behördliche Maßnahmen774
Weiterführende Literatur:775
Bauabwicklung und Betrieb von Wasserversorgungsanlagen776
10. Trinkwasserversorgung aus Kleinanlagen und nicht ortsfesten Anlagen777
10.1 Allgemeines777
10.2 Kleinanlagen777
10.2.1 Auswahl und Schutz des Wasservorkommens777
10.2.2 Technische Hinweise für Planung und Bau778
10.2.3 Betrieb und Überwachung779
10.3 Nicht ortsfeste Anlagen780
10.3.1 Versorgungsabschnitte und Verantwortungsbereiche780
10.3.2 Technische Hinweise780
10.3.3 Betrieb und Überwachung781
11. Planung und Bau782
11.1 Aufgaben782
11.1.1 Allgemeines782
11.1.2 Technischer Bereich782
11.1.3 Verwaltungsbereich783
11.1.4 Weitergabe von Teilaufgaben783
11.2 Mitwirkung eines Ingenieurbüros783
11.2.1 Allgemeines783
11.2.2 Ingenieurauftrag784
11.2.3 Honorare für Leistungen der Objektplanung für Ingenieurbauwerke788
11.2.3.1 Allgemeines788
11.2.3.2 Ermittlung des Honorars für die Grundleistungen788
11.2.3.3 Ermittlung des Honorars für Besondere Leistungen790
11.2.3.4 Ermittlung des Honorars nach Zeitaufwand790
11.2.3.5 Nebenkosten790
11.2.3.6 Teilleistungssätze des Honorars790
11.2.3.7 Honorar für örtliche Bauüberwachung791
11.2.3.8 Erhöhung des Honorars791
11.2.3.9 Honorare für Landschaftsplanung, Tragwerksplanung und Technische Ausrüstung791
11.2.3.10 Sonstige Leistungen791
11.3 Verantwortlichkeit der am Bau Beteiligten791
11.3.1 Allgemeines791
11.3.2 Verantwortlichkeit des Auftraggebers792
11.3.3 Verantwortlichkeit des Entwurfsfertigers792
11.3.4 Verantwortlichkeit der Bauoberleitung792
11.3.5 Verantwortlichkeit der örtlichen Bauüberwachung792
11.3.6 Verantwortlichkeit des Auftragnehmers792
11.4 Vorplanung/Vorentwurf (VE)793
11.4.1 Zweck793
11.4.2 Vorerhebungen793
11.4.3 Bestandteile des Vorentwurfs794
11.4.4 Weiterbehandlung des Vorentwurfs794
11.5 Entwurfsplanung/Entwurf (E)795
11.5.1 Zweck795
11.5.2 Erhebungen795
11.5.3 Bestandteile des Entwurfs795
11.5.4 Weiterbehandlung des Entwurfs800
11.6 Bauoberleitung (BO)800
11.6.1 Allgemeines800
11.6.2 Aufgaben800
11.6.3 Dauer der Bauoberleitung801
11.7 Örtliche Bauüberwachung (BÜ)801
11.7.1 Personal801
11.7.2 Aufgaben801
11.7.3 Anwesenheit auf der Baustelle802
11.8 Bauverwaltung (fachlich zuständige technische staatliche Verwaltung)802
11.8.1 Allgemeines802
11.8.2 Aufgaben803
11.9 Üblicher Ablauf einer Wasserversorgungs-Baumaßnahme803
11.9.1 Vorbereiten der Bauausführung803
11.9.1.1 Allgemeines803
11.9.1.2 Privatrechtliche Regelungen803
11.9.1.3 Wasserrechtliche Verfahren804
11.9.1.4 Baurechtliche Verfahren806
11.9.1.5 Finanzierung806
11.9.2 Verdingung806
11.9.2.1 Allgemeines806
11.9.2.2 Ausschreibung807
11.9.2.3 Angebote807
11.9.2.4 Zuschlag807
11.9.3 Bauausführung von Wassergewinnungsanlagen (Brunnenbohrungen)808
11.9.3.1 Allgemeines808
11.9.3.2 Ablauf der Arbeiten808
11.9.3.3 Schlussbericht808
11.9.4 Ausführung anderer Bauarbeiten809
11.9.4.1 Baueinweisung809
11.9.4.2 Vorbereitende Arbeiten der Firmen809
11.9.4.3 Ablauf der Bauarbeiten809
11.9.4.4 Kontrolle der Bauausführung809
11.9.4.5 Abrechnung809
11.9.4.6 Abnahme810
11.9.4.7 Schlussvorlagen810
11.9.5 Inbetriebnahme812
11.9.6 Übergabe813
12. Baukosten von Wasserversorgungsanlagen814
12.1 Allgemeines814
12.2 Ermittlung der Angebotspreise (Kalkulation)815
12.2.1 Vertragsarten815
12.2.1.1 Allgemeines815
12.2.1.2 Leistungsvertrag815
12.2.1.3 Stundenlohnvertrag815
12.2.1.4 Selbstkostenerstattungsvertrag815
12.2.2 Vorbereiten der Kalkulation815
12.2.2.1 Bedingungen und Richtlinien für die Angebotsabgabe815
12.2.2.2 Erhebungen816
12.2.2.3 Berechnungsgrundlagen816
12.2.3 Preisermittlung für das Angebot816
12.2.3.1 Gliederung der Preisermittlung816
12.2.3.2 Unmittelbare Selbstkosten der Bauarbeiten817
12.2.3.3 Zuschläge zu den unmittelbaren Selbstkosten817
12.2.3.4 Betriebskostenzuschläge819
12.2.3.5 Mehrwertsteuer819
12.2.4 Zusammenstellung des Angebots819
12.2.5 Aufgliederung der Angebotssumme820
12.3 Kostenschätzung821
12.3.1 Allgemeines821
12.3.2 Rohbaukosten821
12.3.2.1 Wasserfassung821
12.3.2.2 Wasseraufbereitung824
12.3.2.3 Wasserförderung825
12.3.2.4 Wasserspeicherung826
12.3.2.5 Wasserverteilung827
12.3.2.6 Außenanlagen833
12.3.2.7 Objektschutz833
12.3.2.8 Baustelleneinrichtung, mit Auf- und Abbau, sowie Vorhalten833
12.3.2.9 Sonstige Kosten833
12.3.3 Mehrwertsteuer834
12.3.4 Trinkwasserinstallation (Hausinstallation)834
12.4 Baukosten je Einheit834
12.5 Kostenanteil der Anlageteile an den Gesamtkosten835
12.6 Wertberechnung bestehender Anlagen835
12.6.1 Allgemeines835
12.6.1.1 Index-Verfahren835
12.6.1.2 Preisspiegel-Verfahren835
12.6.2 Kostenindex836
12.6.3 Beispiel einer Wertberechnung838
12.6.3.1 Allgemeines838
12.6.3.2 Berechnung des Neuwertes838
12.6.3.3 Berechnung des Herstellungswertes839
12.7 Lohn- und Materialanteil an den Gesamtkosten839
Weiterführende Literatur839
13. Betrieb, Verwaltung und Überwachung840
13.1 Allgemeines840
13.2 Organisation841
13.2.1 Arten der Wasserversorgung841
13.2.2 Pflichtaufgabe Wasserversorgung – betriebliche Kooperation842
13.2.3 Unternehmensformen der öffentlichen Wasserversorgung843
13.2.3.1 Allgemeines843
13.2.3.2 Organisationsformen des öffentlichen Rechts843
13.2.3.3 Organisationsformen des Privatrechts845
13.2.3.4 Beispiel für die Anteile der verschiedenen Unternehmensformen845
13.2.4 Unternehmensaufbau846
13.2.4.1 Unternehmensleitung846
13.2.4.2 Innerer Aufbau eines Unternehmens847
13.3 Betrieb849
13.3.1 Anforderungen849
13.3.1.1 Anforderungen an das Trinkwasser849
13.3.1.2 Anforderungen an den Unternehmer849
13.3.1.3 Anforderungen an das technische Personal851
13.3.1.4 Anforderungen an die Anlagenteile, Arbeitsgeräte und Materialien852
13.3.1.5 Technisches Sicherheitsmanagement (TSM)852
13.3.2 Technisches Personal853
13.3.2.1 Qualifikation und Personalbedarf853
13.3.2.2 Ausund Fortbildung in der Verund Entsorgung855
13.3.2.3 Berufliche Weiterbildung856
13.3.2.4 Dienstanweisung857
13.3.3 Rechtsvorschriften, Technische Regelwerke858
13.3.3.1 Allgemeines858
13.3.3.2 Wasserrecht860
13.3.3.3 Gesundheitsrecht864
13.3.3.4 Rechtsformen für die Wasserabgabe an den Kunden865
13.3.3.5 Baurecht866
13.3.3.6 Grundstücks- und Straßenbenutzungsrechte867
13.3.3.7 Arbeitssicherheit869
13.3.4 Betriebsaufgaben869
13.3.4.1 Allgemeines869
13.3.4.2 Betriebsführung, Betriebsaufzeichnungen870
13.3.4.3 Instandhaltung876
13.3.4.4 Anschlussleitungen895
13.3.4.5 Besondere Schutzmaßnahmen896
13.3.4.6 Baumaßnahmen898
13.4 Verwaltung898
13.4.1 Anforderungen898
13.4.2 Verwaltungspersonal899
13.4.3 Verwaltungsaufgaben899
13.4.3.1 Allgemeine Verwaltungsaufgaben899
13.4.3.2 Grundstückswesen900
13.4.3.3 Personalwesen900
13.4.3.4 Finanzwesen900
13.4.3.5 Wasserverkauf, Kundenbetreuung908
13.5 Überwachung910
13.5.1 Allgemeines910
13.5.2 Eigenüberwachung911
13.5.3 Staatliche Überwachung912
Literatur913
Anhang914
14. Gesetzliche Einheiten, Zahlenwerte, DVGW-Regelwerk, DIN-Normen u. Ä.915
14.1 Gesetzliche Einheiten915
14.1.1 Allgemeines915
14.1.2 Basiseinheiten915
14.1.3 Dezimale Vielfache und dezimale Teile von Einheiten915
14.1.4 Gesetzlich abgeleitete Einheiten (kohärente Einheiten des SI)916
14.1.5 Anwendungshinweise für das SI917
14.1.6 Umrechnungstabellen918
14.2 Umrechnung von Maßeinheiten aus dem amerikanischen („[US]“) und englischen („[E]“) ins metrische Maßsystem919
14.3 Häufig benötigte Zahlenwerte und Gleichungen920
14.4 Griechisches Alphabet922
14.5 Verbände und Vereine923
14.6 DVGW-Regelwerk924
14.6.1 Vorbemerkungen924
14.6.2 Wasserversorgung – allgemein924
14.6.3 Wassergewinnung925
14.6.4 Wasseraufbereitung925
14.6.5 Wasserförderung, Wasserwerke927
14.6.6 Wasserspeicherung928
14.6.7 Wasserverteilung, Wasserverwendung928
14.6.8 Brandschutz,Trinkwasserversorgung im Krisenfall und Kleinanlagen931
14.6.9 Bau, Betrieb und Instandhaltung931
14.7 DIN-Normen932
14.7.1 Vorbemerkungen932
14.7.2 Wasserversorgung – allgemein932
14.7.3 Wassergewinnung933
14.7.4 Wasseraufbereitung933
14.7.5 Wasserförderung936
14.7.6 Wasserspeicherung938
14.7.7 Wasserverteilung, Wasserverwendung940
14.7.8 Brandschutz, Trinkwasserversorgung im Krisenfall und Kleinanlagen943
14.7.9 Bau, Betrieb und Instandhaltung944
14.8 Gesetze, Verordnungen, Richtlinien945
14.8.1 Vorbemerkungen945
14.8.2 Wasserversorgung – allgemein945
14.8.3 Wassergewinnung946
14.8.4 Wasseraufbereitung946
14.8.5 Wasserförderung947
14.8.6 Wasserspeicherung947
14.8.7 Wasserverteilung948
14.8.8 Brandschutz, Trinkwasserversorgung im Krisenfall und Kleinanlagen948
14.8.9 Bau, Betrieb und Instandhaltung948
14.9 Zeitschriften des Wasserversorgungsfaches949
14.10 Weitere Schriftenreihen und technische Mitteilungen949
15. Stichwortverzeichnis951

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