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Umweltingenieurwissenschaften Bachelor Information
5. Semester
Obligatorische Fächer 5. Semester
Prüfungsblock 3
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
102-0215-00LSiedlungswasserwirtschaft II Information O4 KP2GM. Maurer, P. Staufer
KurzbeschreibungTechnische Netzwerke in der Siedlungswasserwirtschaft. Wasserverteilung: Optimierung, Druckstoss, Korrosion und Hygiene. Siedlungsentwässerung: Siedlungshydrologie, instationäre Strömung, Schmutzstofftransport, Versickerung von Regenwasser, Gewässerschutz bei Regen. Generelle Entwässerungsplanung (GEP).
LernzielVertiefung der Grundlagen für die Gestaltung und den Betrieb der technischen Netzwerke der Siedlungswasserwirtschaft.
InhaltDemand Side Management versus Supply Side Management
Optimierung von Wasserverteilnetzen
Druckstösse
Kalkausfällung, Korrosion von Leitungen
Hygiene in Verteilsystemen
Siedlungshydrologie: Niederschlag, Abflussbildung
Instationäre Strömungen in Kanalisationen
Stofftransport in der Kanalisation
Einleitbedingungen bei Regenwetter
Versickerung von Regenwasser
Generelle Entwässerungsplanung (GEP)
SkriptEs werden schriftliche Unterlagen abgegeben. Die Folien werden als Kopien zur Verfügung gestellt.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzung: Siedlungswasserwirtschaft GZ
102-0455-01LGroundwater IO4 KP2GM. Willmann, J. Jimenez-Martinez
KurzbeschreibungDie Vorlesung gibt einen Einblick in die quantitative Analyse von Strömung und Stofftransport im Grundwasser. Sie konzentriert sich auf die Formulierung von einfachen Strömungs- und Transportproblemen im Grundwasser, welche analytisch gelöst werden sollen.
Lernziela) Die Studentin/der Student versteht die grundlegenden Konzepte von Strömung und Stofftransport im Grundwasser sowie die vorherrschenden Randbedingungen.

b) Die Studentin/der Student kann einfache praktische Strömungs- und Transportprobleme formulieren.

c) Die Studentin/der Student kann einfache analytische Lösungen zum Strömungs- und Transportproblem verstehen und anwenden.
Inhalt- Einleitung, Aquifere, Nutzung, Nachhaltigkeit, Porosität, Eigenschaften von porösen Medien.
- Fliessgesetze, Darcy-Gesetz, Bilanzen.
- Strömungsgleichungen, Randbedingungen, Stromfunktion.
- Analytische Lösungen, gespannte Aquifere, stationäre Strömungen.
- Superposition, instationäre Strömungen, freie Oberfläche.
- Einführung in numerische Methoden: Finite Differenzen
- Transportprozesse
- Analytische Lösungen Transportport
- Schutzgebiete, Altlasten, Bewirtschaftung.
LiteraturJ. Bear, Hydraulics of Groundwater, McGraw-Hill, New York, 1979

P.A. Domenico, F.W. Schwartz, Physical and Chemical Hydrogeology, J. Wilson & Sons, New York, 1990

W. Kinzelbach, R. Rausch, Grundwassermodellierung, Gebrüder Bornträger, Stuttgart, 1995

Krusemann, de Ridder, Untersuchung und Anwendung von Pumpversuchen, Verl. R. Müller, Köln, 1970

G. de Marsily, Quantitative Hydrogeology, Academic Press, 1986
102-0635-01LLuftreinhaltung Information O6 KP4GJ. Wang, B. Buchmann
KurzbeschreibungEinführung in die Grundlagen der Luftreinhaltung. Zuerst werden Entstehung von Luftfremdstoffen, verursacht durch technische Prozesse, Emission dieser Stoffe in die Atmosphäre sowie die daraus resultierende Aussenluftbelastung diskutiert. Im zweiten Teil werden verschiedene Strategien und Techniken der Emissionsminderung sowie deren Anwendung auf aktuelle Problemfelder der Gesellschaft behandelt.
LernzielDie Studierenden verstehen die Mechanismen der Schadstoffbildung bei technischen Prozessen und kennen die Methoden, die in der Lufteinhaltung eingesetzt werden.
Die wichtigsten Emissionsquellen sind den Studierenden bekannt und sie verstehen Messmethoden, Datenerhebung und -analyse.
Die Studierenden können Methoden und Massnahmen zur Luftreinhaltung beurteilen, Mess- und Kontrollsysteme vorschlagen sowie Effizienz und Aufwand abschätzen.
Die Studierenden kennen die verschiedenen Strategien und Verfahren der Luftreinhaltetechnik und deren physikalisch-chemischen Wirkmechanismen. Sie können lufthygienische Vorgaben zur Emissionsminderung in ihre planerische Tätigkeit einbeziehen.
InhaltTeil 1 Luftreinhaltung: Emissionen, Immissionen, Transmission
Schadstoffflüsse und daraus resultierende Umweltbelastung:
- Schadstoffbildung durch physikalische und chemische Prozesse
- Stoff- und Energiebilanz von Prozessen
- Emissionsmesstechnik & -messkonzepte
- Quantifizierung der Emissionen von Einzelquellen sowie Regionen
- Ausmass und die zeitliche Entwicklung der Emissionen, CH & Welt
- Ausbreitung und Verfrachtung von Luftfremdstoffe (Transmission)
- meteorologischen Einflussgrössen der Ausbreitung
- deterministische und stochastische Beschreibung der Ausbreitung
- Ausbreitungsmodelle (Gauss-, Box-, Rezeptor-modell)
- Ausmass und die zeitliche Entwicklung der Immissionen
- Immissionsmesskonzepte
- Ziele und Instrumente Schweizer Luftreinhaltepolitik

Teil 2 Luftreinhaltetechnik
Die Emissionsminderung erfolgt durch Reduktion der Schadstoffbildung durch Änderung der ablaufenden Prozesse (produktionsintegrierte Massnahmen) sowie durch verschiedene Abgasreinigungstechniken (additive Massnahmen). Dabei wird gezeigt, dass die Vielfalt der technischen Verfahren auf die Anwendung von einigen wenigen physikalischen und chemischen Prinzipien zurückgeführt werden kann.

Verfahren zur Feststoffabscheidung (Massenkraftabscheider, mechanische und elektrische Filtration, Wäscher) mit ihren unterschiedlichen Wirkmechanismen (Feldkräfte, Impaktion und Diffusionsprozesse) und deren Modellierung.

Verfahren zur Abscheidung gasförmiger Schadstoffe und deren Beschreibung durch die treibenden Kräfte sowie durch Gleichgewicht und Geschwindigkeit der ablaufenden Prozesse (Absorption und Adsorption sowie thermische, katalytische und biologische Umwandlungen).

Die Anwendung dieser Strategien und Techniken auf aktuelle Problemfelder.
SkriptBrigitte Buchmann, Luftreinhaltung, Part I
Jing Wang, Luftreinhaltung, Part II
Vorlesungsfolien und Übungen
LiteraturLiteraturliste im Skript
Voraussetzungen / BesonderesHochschule Vorlesungen über grundlegende Physik, Chemie und Mathematik.
Unterrichtssprache: In Deutsch oder in Englisch.
102-0675-00LErdbeobachtungO4 KP3GI. Hajnsek, E. Baltsavias
KurzbeschreibungDas Ziel der Lehrveranstalltung ist die Vermittlung von Grundlagen über Erdbeobachtungs-Sensoren, Techniken und Methodiken zur Bestimmung von bio-/geo-physikalischen Umweltparametern.
LernzielDie Lehrveranstalltung sollte Grundlagen und einen Überblick über derzeitige und zukünftige Erdbeobachtungssensoren und deren Einsatz zur Umweltparameterbestimmung vermitteln. Die Studenten sollten am Ende der Veranstalltung Wissen über
1. Grundlagen zum Messprinzip
2. Grundlagen in der Bildaufnahme
3. Grundlagen zu den sensorspezifischen Geometrien
4. Sensorspezifische Bestimmung von Umweltparametern
erworben haben.
InhaltDie Lehrveranstaltung gibt einen Einblick in die heutige Erdbeoachtung mit dem follgenden skizzierten Inhalt:
1. Einführung in die Fernerkundung von Luft- und Weltraum gestützen Systemen
2. Einführung in das Elektromagnetische Spektrum
3. Einführung in optische Systeme (optisch und hyperspektral)
4. Einführung in Mikrowellen-Technik (aktiv und passiv)
5. Einführung in atmosphärische Systeme (meteo und chemisch)
6. Einführung in die Techniken und Methoden zur Bestimmung von Umweltparametern
7. Einführung in die Anwendungen zur Bestimmung von Umweltparametern in der Hydrologie, Glaziologie, Forst und Landwirtschaft, Geologie und Topographie
SkriptFolien zu jeden Vorlesungsblock werden zur Verfügung gestellt.
LiteraturAusgewählte Literatur wird am Anfang der Vorlesung vorgestellt.
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