Im Artikel «Sanierung von Abwasserquellen in ländlichen Gebieten - Übersicht» (GWA 1980/9) wurde die Bestimmung der Belastbarkeit von kleinen Vorflutern als Problem identifiziert. Basierend auf heutigen Erkenntnissen und Zielvorstellungen im Gewässerschutz wird im folgenden versucht, dem Gewässerschutzfachmann in der Praxis Hinweise für die Festlegung von Einleitbedingungen und die Wahl von Abwasserreinigungsverfahren in ländlichen Gebieten zu geben.<br/> Es ist offensichtlich, dass durch die folgenden Überlegungen nicht alle Aspekte des Gewässerschutzes berücksichtigt werden und dass diese Hinweise in Zukunft in der Praxis geprüft und nötigenfalls revidiert werden müssen.

Quantum yields for production of singlet oxygen for some natural dissolved organic materials (DOM) in water showed a decrease with increasing wavelength, indicating that calculations assuming a constant quantum yield measured at a short wavelength can overestimate the ¹O₂ concentration in sunlit surface waters by more than a factor of 2. Quantum yields ranged from 0.005 to 0.026; they correspond to steady state surface ¹O₂ concentrations in midday, Swiss, spring or fall sunlight (800 W/m²) of (1-5)×10^-14 M per mg/L DOM and halflives of reactive organics of a few days to a few hours.

A 90-liter water sampler for catchment of zooplankton is described. The apparatus is held open by a spring mechanism and can be instantly closed (in order to prevent zooplankton to escape) by pulling or hitting the winch cable. After sampling, the apparatus with open drain cock on which a plankton net has been fixed, is slowly raised over the water surface and thereby emptied and the zooplankton caught. Two men can easily operate this apparatus in spite of its unusually big size.

A device is described which can be used where working equipment has to be instantly activated (i.e. without time delay) under water. The latch with an adjustable spring, on which the instrument is fastened, can be released by jerking on the supporting cable or by suddenly stopping the lowering motion, thereby instantly activating the working equipment.

Aus der Sicht des Gewässerschutzes braucht es zur Verbesserung der Seenqualität bis zum gesetzeskonformen Zustand weitere Reduktionen der Phosphorbelastung. Den Phosphorhaushalt der Schweiz wird man nicht durch abwassertechnische Massnahmen allein unter Kontrolle bringen können. Dies wird nur möglich, wenn auch an den Quellen gesteuert wird, nämlich bei der Einfuhr von Phosphaten zur Anwendung in Düngern, Futtermitteln und Waschmitteln. Solche Steuerungsmassnahmen verlangen teilweise auch nach Ersatzstoffen oder/und neuen technischen Verfahren, deren Umweltverträglichkeit ebenfalls gründlich geprüft werden muss.

Im Kehricht liegt über 95 % des Elements Eisen in metallischer Form vor. In dieser Arbeit wurde analysiert, wie die Prozesse Kehrichtverbrennung und Deponierung das Eisen verändern.<br /> Die Untersuchungen wurden an KVA-Schlacken mit verschiedener Vorgeschichte durchgeführt. Da das Eisen in der Schlacke in den verschiedensten Formen auftritt, musste für eine gute Erfassung ein aufwendiges Probenaufbereitungsverfahren verwendet werden. Die Eisengehalte der anfallenden Pulverfraktionen wurden nach nasschemischem Aufschluss mit AAS ermittelt. Mit Röntgendiffraktometrie konnte halbquantitativ die Phasenzusammensetzungen dieser Pulver bestimmt werden. Aus in Araldit eingebetteten Schlackenproben wurden An- und Dünnschliffe hergestellt, die mit Auflicht-, Durchlichtund Rasterelektronenmikroskopie analysiert wurden. Dadurch konnte die Morphologie der eisenhaltigen Phasen und ihre Vergesellschaftung mit andern Schlackenphasen ennittelt werden. In der Auswertung wurden die Resultate der verschiedenen Analysemethoden miteinander verknüpft.<br /> Die untersuchten Schlacken haben Eisengehalte von 13 bis 17 Gew% der Trockensubstanz. [...]

Am 30./31. Juli 1992 wurden in den oberen 10 m des Soppensees (Kt. Lu) die Tagesvariationen von Temperatur, Leitfähigkeit, Sauerstoff, Alkalinität und pH während einer Zeitdauer von rund 30 Stunden gemessen. Diese Beobachtungen wurden durch Messungen der Windgeschwindigkeit und der Ionenzusammensetzung, sowie durch die Exposition einer Sedimentfalle ergänzt. Die Beobachtungen ergaben für die Temperatur im Epilimnion (ca 3 m tief) einen ausgeprägten Tagesgang während die Leitfähigkeit keine grossen Variationen zeigte. Die Alkalinität, der pH und der aus diesen gemessenen Grössen berechnete anorganisch gelöste Kohlenstoff (ΣC0₂) und CO₂ Partialdruck (pC0₂) zeigten ebenfalls einen deutlichen Tagesgang mit einem Minimum (pH und pC0₂ Maximum) am frühen Abend und einem Maximum (pH und pC0₂ Minimum) am frühen Morgen. Die Tagesvariationen des gelösten Sauerstoffs waren etwas weniger ausgeprägt.<br /> Um diese Beobachtungen besser interpretieren zu können, wurde ein inverses Ein-Box Modell des Epilimnions entwickelt, das den gelösten anorganischen Kohlenstoff (ΣC0₂) und den gelösten Sauerstoff (O₂) als dynamische Variablen enthält. Als Prozesse wurden die vertikale Eddy-Diffusion, die Calcitfällung, der Gasaustausch und die biologischen Prozesse der Photosynthese und der Respiration berücksichtigt. Die Numerik des Modells ist derart auf gebaut, dass die beobachtete Tagesvariation des ΣC0₂ als Inputgrösse verwendet wird, um den Tageszyklus von O₂ zu simulieren. Unter Annahme eines Photosynthetischen Quotienten (PQ) von 1.0 ergab die Simulation eine Überschätzung der Amplitude des O₂ Tageszyklus. Erst bei Verwendung eines PQ von etwa 0.7 konnten die beobachteten O₂ Werte durch das Modell besser wiedergegeben werden. Diese Beobachtung wurde schon in anderen Studien gemacht und die Photorespiration wurde als mögliche Ursache für diese tiefen PQ genannt (Burris, 1981). Das Modell erlaubt auch die Berechnung von Stoffumsätzen der einzelnen Prozesse über verschiedene Zeitperioden. Die Nettosystemproduktion während den Tagesstunden wurde dabei auf etwa 1300 ± 250 mg C m² geschätzt. Dieser Wert entspricht einer unteren Grenze für die Nettoprimärproduktion. Da während der Nacht ein grosser Teil des fixierten Kohlenstoffs wieder respiriert wird, beträgt die Nettosystemproduktion über einen Zeitraum von 24 Stunden nur etwa 80 ± 300 mg C m^-2. Diese Grösse entspricht in etwa der Menge an POC, die aus der photischen Zone aussedimentiert (Exportproduktion). [...]

Es wurden in dieser Arbeit Methoden zur Bestimmung von Sulfiden in Kehrichtschlacken ausgearbeitet. Mit einer aus der Abwasseranalytik bekannten und auf die Schlacken angepassten Methode wurden die Sulfide nicht vollständig bestimmt. Durch die Zugabe von Chrom(ll) als Reduktionsmittel für störende Oxidantien konnten sämtliche Sulfide, aber auch noch andere reduzierte Schwefelspezies bestimmt werden. In sechs verschiedenen Schlacken aus schweizerischen Kehrichtverbrennungsanalgen wurden mit dieser Methode überraschend hohe Sulfidkonzentrationen im Grammbereich pro Kilogramm Schlacke gemessen. Dies entspricht bis zur Hälfte des Gesamtschwefelgehaltes. Eine Abnahme des Sulfidanteils mit zunehmendem Alter der Schlacken wurde beobachtet. Die überwiegende Menge der Sulfide wird bei einer Deponierung der Schlacken in den ersten zehn Jahren oxidiert. Eine einfache Abschätzung ergab, dass bei einer Oxidation des gesamten Sulfids bis zu 10^-4 mol Protonen pro Gramm Schlacke in der Schlacke freigesetzt werden, was einige Prozente der für die Schwermetallmobilisierung kritischen Säureneutralisationskapazität bis pH 7 ausmacht.

Die AWS will in Zusammenarbeit mit Betreibern von Kehrichtverbrennungsanlagen eine Methodik entwickeln, welche das betriebliche Rechnungswesen mit einer Stoffbuchhaltung ergänzen soll.<br /> Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden dazu folgende Schwerpunkte behandelt:<br /> 1. Entwicklung und Bewertung einer einfach durchzuführenden Beprobungstechnik.<br /> 2. Untersuchung der Konzentrationsschwankungen von Kupfer (Cu), Blei (Pb), Zink (Zn) und Chlorid (Cl) einer Kehrichtverbrennungsanlage, welche mit einer weitergehenden Rauchgasreinigung ausgerüstet ist.<br /> Daneben wurde die Verteilung der untersuchten Elemente auf die einzelnen Anlagenprodukte untersucht.<br /> Die Untersuchungen wurden an der Anlage der KEZO in Hinwil (Zürcher Oberland) durchgeführt, welche mit einer zweistufigen Rauchgaswäsche ausgerüstet ist. Die Rückstände der Rauchgaswäsche werden mit dem Filterstaub vermischt, auf einem Vakuumband zur Reduzierung des Chloridgehaltes gewaschen und fallen als schwermetallhaltiger Filterkuchen an. Äls weiteres Produkt der Rauchgasreinigung entsteht eine ca 25 % Salzsole, welche zu ca. 21 % aus Chlorid besteht. Weiter verlassen die Produkte Schlacke und Reingas die Anlage. [...]

In der vorliegenden Arbeit wurde der mikrobielle Abbau von R,S-2-Phenylpropion- und R,S-3-Phenylbuttersäure untersucht. Der enantioselektive Abbau dieser chiralen Phenylmonocarbonsäuren durch Mikroorganismen wurde in der Literatur bisher noch nicht beschrieben. R,S-2-Phenylpropion und R,S-3-Phenylbuttersäure wurden als Modellverbindungen für Metaboliten des Abbaus von linearen Alkylbenzolsulfonaten (LAS) gewählt. LAS sind synthetische anionische Tenside (Detergentien) und werden in Wasch- und Reinigungsmitteln verwendet. Sie besitzen ein Chiralitätselement und gelangen nach ihrer Verwendung in grossen Mengen in die Umwelt.<br /> Voraussetzung für Abbauversuche mit chiralen Substraten ist eine enantioselektive Anlaytik. In der vorliegenden Arbeit wurde ein Hochdruckflüssigkeitschromatograph (HPLC) verwendet. Die Trennung der Enantiomere erfolgte in einet reverse-phase HPLC-Säule mit chiraler stationärer Phase.<br /> Abbauexperimente mit R,S-2-Phenylpropionsäure als Substrat wurden mit dem Gram-negativen Stamm PPl durchgeführt. Er wurde aus einem gemischten Inokulum (Belebtschlamm, Ackererde, Kompost) isoliert. Beide Enantiomeren und das Racemat der 2-Phenylpropionsäure wurden vom Stamm PPl vollständig abgebaut. Der. Stamm zeigte bezüglich maximaler Wachstumsrate und Ertragskoeffizienten kein enantioselektives Verhalten.<br /> Die vom Autor aus Kompost isolierte Mischkultur der Stämme PB 1 und PB2 zeigte bezüglich des Abbaus von R,S-3-Phenylbuttersäure ein enantioselektives Verhalten. Wachstumsexperimente mit den reinen Enantiomeren als Substrate zeigten, dass R-3-Phenylbuttersäure von der Mischkultur vollständig, das S-Enantiomer hingegen nicht abgebaut wurde. Wurde das Racemat als Substrat eingesetzt, konnte ein analoges Verhalten beobachtet werden: das R-Enantiomer wurde vollständig, das S-Enantiomer hingegen kaum verbraucht. Kulturen, bei welchen das S-Enantiomer anwesend war, verfärbten sich nach<br /> ca. 20 Stunden Inkubation rot-braun.

In einem möglichst natürlichen Fliessgewässer (Necker) wurde während den Monaten Juli und August 24-Stundendriftmessungen mit gleichzeitig durchgeführten Magenanalysen an Bachforellen verglichen.<br /> Die subaquatische Drift wurde von Dipteren, Ephemeropteren, Plecopteren und Hydracarinen dominiert. Die meisten Makroinvertebraten drifteten in der Nacht mit einem Maximum kurz nach dem Dämmerungsende (= Nachtdrifter). Einzig die Hydracarinen wurden hauptsächlich im Verlaufe des Tages im Driftnetz gefangen(= Tagdrifter). Bei den Chironomiden konnte keine Tagesrhythmik festgestellt werden.<br /> In der Nacht drifteten durchschnittlich die grösseren Baetislarven. Das Tag/Nacht-Verhältnis wurde umso kleiner je grösser die Larven waren. Die Grössenverteilung der Baetislarven in der Tag- und Nachtdrift waren verschieden.<br /> Die meisten Makroinvertebraten die man in der Drift fand, wurden auch in den Bachforellenmägen angetroffen. Der Anteil der Anflugnahrung stieg von Juli bis August stark an.<br /> Die Fressaktivität der Bachforellen war in der Abenddämmerung jeweils am grössten, während sie am Tag und in der Nacht wenig Nahrung aufnahmen. Das Fressaktivitätsmaximum erschien immer vor dem Driftmaximum.<br /> Die Bachforellen bevorzugten grössere Baetislarven. Die Grössenverteilung in den Bachforellenmägen zeigte Ähnlichkeiten mit derjenigen in der Nachtdrift nicht jedoch mit derjenigen in der Tagesdrift auf. Das nächtliche Driftverhalten muss bei grösseren Larven ausgeprägter sein, weil sie von den Bachforellen stärker selektioniert werden.<br /> Aufgrund der erhaltenen Resultate kann die Hypothese, dass die nächtliche Drift eine Abwehrstrategie gegenüber dem Frassdruck der Fische ist, unterstützt werden.<br /> Die Hydracarinen die am Tag drifteten, wurden nur selten in den Bachforellenmägen gefunden. Mögliche Abwehrmechanismen sind ihre geringe Körpergrösse und chemische Inhaltsstoffe (KERFOOT, 1982).

- Die Gasaustauschgeschwindigkeit ß bestimmt bei gegebener Zehrung und bei gegebenem Sättigungsdefizit den Sauerstofffluss von der Atmosphäre in den See. Durch den Betrieb der Belüftungsanlage hat sich die Gasaustauschgeschwindigkeit nicht signifikant geändert.<br /> - Die Gasaustauschgeschwindigkeit wurde mit zwei verschiedenen Methoden berechnet und beträgt im Durchschnitt (0.32 ± 0.07) m/d für die Jahre vor der Belüftung und (0.37 ± 0.09) m/d für die Jahre danach.<br /> - Die Gleichgewichtskonzentration C∞ liegt sowohl vor als auch nach Belüftungsbeginn bei 96 % der Sättigungskonzentration.<br /> - Die Werte für kurze Perioden werden durch die meteorologischen Verhältnisse beeinflusst und können stark von den langjährigen Mittelwerten abweichen.<br /> - Eine Sensitivitätsanalyse zeigt, dass die wahren durchschnittlichen Gasaustauschgeschwindigkeiten von den berechneten um höchstens 30 bis 50 % abweichen.

Die Möglichkeiten von Gewässerverunreinigungen durch Ablagerung fester Abfallstoffe werden quantitativ beschrieben. Es wird gezeigt, dass viele der für die Planung und den Betrieb von sicheren Deponien benötigten Kenntnisse und Unterlagen fehlen. Erforderliche Massnahmen und Forschungsprojekte werden vorgeschlagen.

A newly developed apparatus for measuring O₂ concentrations is described. The apparatus works without any membrane, and no maintenance and readjustment is necessary even if it is used in activated sludge. The readings are practically not influenced by salt concentrations and pH of the medium.<br /> Practical experience with the use of the apparatus at the Horgen sewage treatment plant is reported. The application of the apparatus for continuous control of oxygen transfer in aeration basins using different aeration systems is mentioned.

A new method is described for taking sediment sample cores of a diameter of 112 millimeters from deep lakes. The rather large core diameter requires a mechanism which closes the lower end of the core before retraction so that the core can be raised without loss of the sample. The apparatus is set on to a cutting table on which the core, still in the tube, is separated from the closing mechanism without disturbance by means of a blade. The bottom end of the tube is then secured and the corer can be re-used with a new core tube.

In connection with the improvement of the nitrogen method by Schmid (18), the agreement of particulate nitrogen with the biomass (determined by the individuals counted and the cell volume calculated) of the phytoplankton was tested. For control and reference the dry weight and the ashfree dry weight or organic dry weight respectively were determined.<br /> Three types of material were investigated: Phytoplankton from net samples and samples of unfiltered lakewater which were taken monthly during a year from the Lake of Lucerne and algal material from cultures of the two common plankton algae <em>Oscillatoria rubescens</em> and <em>Synedra acus</em>.<br /> Within the net fractions and culture samples a good agreement is observed 1) between ash-free dry weight and particulate nitrogen, 2) between ash-free dry weight and biomass, 3) between biomass and particulate nitrogen.<br /> The proportional figures of the compared components vary depending on the alga species and the composition of the plankton. The content of particulate nitrogen (per ash-free dry weight) amounted to about 10% for <em>Oscillatoria rubescens</em> and about 7% for diatoms. The ratio of biomass to particulate nitrogen of the samples of unfiltered lakewater may alter from one sample series to another. Within the single sample series however, the relationship of the biomass to the particulate nitrogen is generally constant. Reasons for these differences are discussed.<br /> On the basis of the investigations and the results obtained therefrom, a combined method applying the determination of the particulate nitrogen <em>and</em> the biomass is suggested. This method allows to reduce the time consuming calculation of the biomass in lake investigations, more particularly in routine survey programs. On the other hand it enables to determine <em>both</em> the organic substance formed at the moment <em>and</em> the composition of the plankton in relatively short time.

The preservation of domestic waste waters and effluents from sewage treatment plants has been investigated. The samples were analysed for: oxygen consumed by permanganate, 5 day-BOD, total suspended matter, nitrogen and phosphorus compounds. Recommendations for preservation are given: the best method is freezing; sulfuric acid is reliable for times of storage not longer than two days; chloroform is unsuitable as a preserving agent.

Ein zu weit getriebener Ausbrand des Mülls kann die Betriebskosten einer Müllverbrennungsanlage beträchtlich erhöhen. Maßgebend für die Beurteilung der Ausbrandqualität ist jedoch nur, ob die Verbrennungsrückstände ohne Beeinträchtigung des Grundwassers und ohne Emissionen abgelagert werden können. Untersuchungen an der Eidgenössischen Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz haben das Ziel, Grundlagen für eine einwandfreie Beurteilung des noch zulässigen Gehalts an Unverbranntem bzw. des an abbaubare organische Substanz gebundenen Kohlenstoffs in den Rückständen zu schaffen.

1. This report shows the results of an investigation about the relations between phytoplankton and bacterial populations in the lake of Lucerne and the Rotsee near Lucerne, from February to June 1967.<br /> 2. A close correlation between primary production and the number of bacteria was found in the trophogenic layer (Fig. 3-5).<br /> 3. This correlation points to the fact that not only the organic substances due to autolysis, but also the current excretion is of great influence as to the forming of new substrate.

A method is described for the determination of aluminum in waste waters which also contain chromium. The interfering chromium, if not already present in the sixvalent state, is oxidized to chromium(VI) and is removed from the solution by means of an anion exchanger. Afterwards the aluminum is determined photometrically with aluminon.

The Kjeldahl digestion and the subsequent distillation was subjected to a critical analysis for the microdetermination of organic nitrogen contained in lake water. A comparison was made between catalysts and the effect obtained, with hydrogen peroxide used in preference, in this case, as an oxidant. Nitrite hardly affects determination whereas larger amounts of nitrate entail considerable losses during longer digestion time. Any loss of nitrogen likely to occur in the course of an analysis, or increased nitrogen due to polluted air, are excluded with U-Tubes and packing fluid (Fig. 3). Moreover, a number of disturbing effects usually unnoticed are revealed, namely the blank value of sulfuric acid used for determination and or that of ammonium on hands. After distillation in an acidified receiving-flask (Fig. 4), the nitrogen content of the sample is determined colorimetrically with the Nessler reagent. The average square deviation for unfiltered lake water is 30 μg/l for 100 ml of water, 20 μg/l for 200 ml and 10 μg/l for 300 ml of water for filtered water (100 or 200 ml) it is 10 μ/l.

A method is described for the determination of total phosphorus in domestic and municipal sewage as well as in effluents of sewage treatment plants, even after treatment for the elimination of phosphorus, and in polluted waters. The method is not in any case appropriate for industrial wastes. This depends on the nature of their phosphorus compounds. Interferences by iron and silicate have been studied.