Lecture contents

Hier finden sie die Inhalte der vom Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik / Wassertechnik angebotenen Lehrveranstaltungen. Bitte beachten sie, dass ein Teil der Veranstaltungen in englischer Spache und ein Teil in deutscher Sprache angeboten wird.

Die Inhalte aller Veranstaltungen der Fakultät für Ingenieurwissenschaften sind in der Veranstaltungsdatenbank aufgeführt.

Management und Controlling in der Wasserversorgung und –entsorgung (V2+Ü1) (PO15)

Die Vorlesung findet im Sommersemester statt
Sprache: Deutsch
Lernziel:
Die Studenten sind in der Lage, die betriebswirtschaftlichen Grundlagen sowie Instrumentarien des Management und Controlling zu beschreiben und zu erläutern. Insbesondere sind sie mit den Anforderungen an das Management in wasserwirtschaftlichen Unternehmen vertraut.
Inhalt:
In der Veranstaltung „Management and Controlling in der Wasserversorgung und -entsorgung“ werden im Wesentlichen rechtliche und betriebswirtschaftliche Themen zur Wasserwirtschaft theoretisch behandelt. Neben der Vermittlung betriebswirtschaftlicher Grundlagen werden in praxisorientierten Veranstaltungen spezielle Fragestellungen zu den Anforderungen an das Management wasserwirtschaftlicher Unternehmen behandelt.

Mechanische Verfahrenstechnik (V2+Ü1)

Die Vorlesung findet im Wintersemester statt
Sprache: Deutsch
Lernziel:
Die Studierenden kennen die Grundlagen zur verfahrenstechnischen Behandlung der vielfältigen Probleme mit dispersen Stoffen. Sie sind in der Lage, die in der mechanischen Verfahrenstechnik üblichen Prozesse zu beschreiben und zu erläutern..
Inhalt:
Einführung in die Mechanische Verfahrenstechnik
Partikel und disperse Systeme (Feinheitsmerkmale, Partikelgrößen, Äquivalentdurchmesser, Partikelform, Partikelgrößenverteilung, Partikelwechselwirkung, poröse Systeme)
Partikelgrößenmesstechnik
Fest – Flüssig Trennung
Staubabscheidung
Klassieren
Rühren und Mischen
Dimensionsanalyse
Zerkleinern

Mechanische Verfahrenstechnik in der Wasseraufbereitung (V2+Ü1) (PO15)

Die Vorlesung findet im Sommersemester statt
Sprache: Deutsch
Lernziel:
Die Studierenden sind in der Lage, die Grundlagen zur verfahrenstechnischen Behandlung der vielfältigen Probleme mit dispersen Stoffen zu beschreiben und zu erklären. Sie haben eine Übersicht über die in der mechanischen Verfahrenstechnik üblichen Prozesse. Sie kennen insbesondere die Bedeutung der mechanischen Verfahrenstechnik im Bereich der Wasseraufbereitung und die dort eingesetzten Verfahren.
Inhalt:
Einführung in die mechanische Verfahrenstechnik,
Bedeutung der mechanischen Verfahrenstechnik für die Wasseraufbereitung,
Partikel und disperse Systeme (Feinheitsmerkmale, Partikelgrößen, Äquivalentdurchmesser, Partikelform, Partikelgrößenverteilung, Partikelwechselwirkung, poröse Systeme),
Bedeutung von Partikelgrößen für Wasseraufbereitungsprozesse,
Fest – Flüssig Trennung: Grundlagen und Prozesse in der Wasseraufbereitung (Filtration, Sedimentation),
Staubabscheidung,
Klassieren,
Rühren und Mischen: Grundlagen und Prozesse in der Wasseraufbereitung (Flockungsprozesse),
Dimensionsanalyse,
Partikelgrößenmesstechni

Membrane Technology for Water Treatment (V2+Ü1) (PO15)

Die Vorlesung findet im Wintersemester statt
Sprache: Englisch
Lernziel: Die Studierenden sind in der Lage, die Grundlagen der Membrantechnik (inkl. Transportphänomene an und durch Membranen, die speziellen Membraneigenschaften und die verschiedenen Membranprozesse mit ihren unterschiedlichen Aufbereitungszielen) zu erläutern und zu beschreiben. Weiterhin können die Studierenden verschiedene Membranprozesse grundlegend dimensionieren.
Inhalt:
- Druckgetriebenen Membranverfahren
- Elektrodialyse
- Transportphänomene an und durch Membranen
- Vor- / Nachbehandlung von Membrananlagen
- Hybride
- Beispiele von Membrananlagen

Planung wassertechnischer Anlage: Systemkomponenten, Instrumentierung und Steuerungstechnik (V2+Ü1) (PO15)

Die Vorlesung findet im Wintersemester statt
Sprache: Deutsch
Lernziel: Die Studierenden können einfache wassertechnische Anlagen planen und R&I Fließbilder für solche Anlagen erstellen. Sie kennen Beispiele aus dem deutschen Regelwerk für wassertechnische Anlagen. Die Studierenden verstehen die Funktionsweisen der in wassertechnischen Anlagen eingesetzten Systemkomponenten und kennen geeignete Werkstoffe sowie die notwendige Mess- und Steuerungstechnik.
Inhalt:
- Grundlagen der Mess- und Steuerungstechnik
- Vorstellung der wesentlichen Systemkomponenten wassertechnischer Anlagen:
- Pumpen
- Ventile
- Dosier- und Mischeinheiten
- Druckbehälter
- Messgeräte
- Steuerung
Grundlagen zu in wassertechnischen Anlagen eingesetzten Werkstoffen
Erstellung von R&I Fließschemata und Kennzeichnung
Beispiele zum deutschen Regelwerk zur Planung wassertechnischer Anlagen
Daneben werden in praxisorientierten Veranstaltungen spezielle Fragestellungen zur Planung von Trinkwasseraufbereitungsanlagen, industriellen Anlagen zur Wasseraufbereitung und spezielle Fragestellungen zur Mess- und Regeltechnik wassertechnischer Anlagen behandelt.

Praktikum Wassertechnik (P3) (PO15)

Praktikum findet im Sommersemester statt
Sprache: Englisch
Lernziel:
In praktischen Versuchen an Versuchsanlagen im Labormaßstab und im halbtechnischen Maßstab wenden die Studierenden das theoretische angeeignete Wissen zu verschiedenen Prozessen der Wasseraufbereitung an. Die Studierenden sind in der Lage, Versuche an Anlagen zur Wasseraufbereitung durchzuführen, Messdaten zu erfassen, auszuwerten und zu interpretieren.
Inhalt:
Das Praktikum umfasst Versuche zu folgenden Themen:
• Belüftung
• Flockung
• Schnellfiltration
• Membranfiltration
• Adsorptionsgleichgewicht
• Adsorptionskinetik
• Dichtebestimmung von Aktivkohlen

Quality Management in Water Supply (V2+Ü1) (PO15)

Vorlesung findet im Wintersemester statt
Sprache: Englisch

Lernziel:
Die Studenten setzen sich grundlegend mit den internationalen und nationalen Regeln zur Sicherung der Qualität in der Wasserversorgung auseinander. Sie werden mit der Vorgehensweise beim Monitoring und bei der Beurteilung von Wassergewinnungsgebieten, Trinkwasseraufbereitungsanlagen sowie Wasserverteilungssystemen vertraut. Dabei geht es um die Zusammenhänge zwischen den Anforderung aus den örtlichen Gegebenheiten, der eingesetzten Verfahrenstechnik und Verfahren in Kombination mit der materiellen und personellen Ausstattung. Das Qualitätsmanagement beinhaltet eine Risikoanalyse und der Entwicklung von Maßnahmen. Dazu gehören Vorgehensweisen zur Ersatzversorgung wie die von Desinfektionsmaßnahmen.

Inhalt:
Auf einem Fundament von Richtlinien und technischen Regeln und Regelwerken werden zunächst Ressourcen der Trinkwasserversorgung beschrieben und die Maßnahmen zum Schutz der Ressourcen erarbeitet (Water Safety Plan). Neben Schwerpunkten wie die Uferfiltration, der Boden als biologischer Filter, die Kooperation mit der Landwirtschaft wird die Grundwassermodellierung als ein Werkzeug für den Ressourcenschutz einbezogen. Auf den Erkenntnissen aus den Anforderungen an die Ressourcen dienen Qualitätskriterien dazu, um ein optimales und effizientes Aufbereitungsverfahren aufzubauen und in das Management einzubeziehen. Durchzuführende Risikoanalysen geben Aufschluss über die Vor- und Nachteile der eingesetzten Verfahren wie Ozon, Filtration, Aktivkohle und Membranen. Die Anforderung an die mikrobiologisch-chemisch-hygienische Beschaffenheit des Trinkwassers definieren im Sicherheitsmanagement auch die Anforderung an die eingesetzten Materialien und die Qualifikation des Personals. Dies wird auch in der Trinkwasserverteilung vertieft. Wichtig ist dabei, dass ein Qualitätsmanagement den Trinkwasserkunden einschließt und neben den technischen Anforderungen an eine Hausinstallation auch die Kommunikation mit dem Kunden betrachtet werden muss. Die ist besonders dann gefordert, wenn Notfallmaßnahmen entwickelt und umgesetzt werden. In diesen Notfallmaßnahmen wird auf den Umgang mit den Überwachungsbehörden und den Kunden eingegangen.

 

Wassergewinnung (V2) (PO15)

Vorlesung findet im Wintersemester statt
Sprache: Deutsch
Lernziel:
Die Studierenden haben das Hintergrundwissen zum Thema Wassergewinnung. Sie kennen die grundlegenden Begriffe der Hydrogeologie, die unterschiedlichen Arten der Wassergewinnung und sind in der Lage, ein zur Trinkwasserversorgung genutztes Rohwasser qualitativ zu bewerten. Sie sind dazu fähig, die wesentlichen Grundlagen des europäischen und deutschen Wasserrechts zu verstehen und kennen die wichtigsten Prinzipien des Ressourcenschutzes.
Inhalt:
Grundlagen der Hydrogeologie:
Wasserhaushalt (Vorkommen, Dargebot, Verbrauch)
Grundwasser und Grundwasserleiter
Grundwasserströmung

Wassergewinnung:
Brunnen (Planung, Bau, Betrieb, Regenerierung)
Quellen
Uferfiltration
Grundwasseranreicherung
Oberflächengewässer

Wasserbeschaffenheit:
hydrogeochemische Prozesse
Stoffeinträge (anorganische und organische Wasserinhaltsstoffe)
Grundwassersanierung

Wasserrecht und Wasserschutz:
Wasserrahmenrichtlinie, Wasserhaushaltsgesetz, Landeswassergesetze, Trinkwasserverordnung
Wasserrechtsverfahren
Wasserschutzgebietsverfahren

Wassertechnik (V2+1) (PO15)

Vorlesung findet im Sommersemester statt
Sprache: Deutsch
Lernziel:
Die Studierenden kennen die Grundlagen zum Medium „Wasser“. Aufbauend auf diesem Grundlagenwissen verstehen die Studierenden. die physikalisch chemischen Vorgänge und die mikrobiologischen Vorgänge bei Wasseraufbereitungsprozessen und Abwasserreinigungsprozessen. Die Studierenden sind in der Lage, die Verfahrenstechniken bei der Trinkwasseraufbereitung, Prozesswasseraufbereitung und Abwasserreinigung zu beschreiben und zu erläutern.
Inhalt:

- Einführung
- Übersicht über Verfahrenstechniken zur Trinkwasseraufbereitung, Prozesswasseraufbereitung und - Abwasserreinigung
- Struktur und Eigenschaften von Wasser
- Wasser als Lösungsmittel
- Gleichgewichte in wässrigen Systemen
- Eigenschaften wässriger Lösungen
- Anwendung des Massenwirkungsgesetzes
- Mikrobiologische- Allgemeine Grundlagen
- Oxidations- und Reduktionsprozesse
- Korrosion
- Inhaltsstoffe natürlicher Wässer, Trinkwasserqualität

Waste Water Treatment (V2+Ü1) (PO15)
 
Die Vorlesung findet im Wintersemester statt
Sprache: Englisch
Lernziel:
Die Studierenden begreifen das Grundlagenwissen zum Thema Abwasserreinigung (Abwasserbilanzen, Wasserkreislauf). Sie kennen die wesentlichen analytischen Abwasserparameter und sind in der Lage, ein Abwasser damit zu bewerten. Sie sind in der Lage, die Grundlagen für die verfahrenstechnischen Prozesse im Bereich der Abwasserreinigung zu beschreiben und zu erläutern. Sie sind fähig, grundlegende Ansätze zur Auslegung der verschiedenen Prozesse zu beschreiben und anzuwenden.
Inhalt:
Einführung in die Abwasserreinigung
Wasserkreislauf, Wasserbedarf, Abwasseranfall
Abwasserarten, Abwasserinhaltsstoffe, Analytik Gesetzgebung
Mechanische Verfahren
Biologische Verfahren
Physikalisch chemische Verfahren
Schlammbehandlung

Water - Natural Science Fundamenhtals (V2+Ü1) (PO15)
 
Vorlesung findet im Wintersemester statt
Sprache: Englisch
Lernziel:
Die Studierenden sind in der Lage, die gängigen Prozesse der Wasseraufbereitung zu verstehen. Sie kennen die spezielle Struktur und die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Wassers und sind dazu fähig, die Zusammenhänge bzgl. der Gleichgewichte in wässrigen Systemen, der Gleichgewichte der Kohlensäure sowie bzgl. der Gleichgewichte des Kalk-Kohlensäure-Systems zu verstehen.
Inhalt:
- Einführung,
- Übersicht über Prozesse der Wasseraufbereitung,
- Struktur und Eigenschaften von Wasser,
- Wasser als Lösungsmittel,
- Gleichgewichte in wässrigen Systemen,
- Eigenschaften wässriger Lösungen,
- Kohlensäure,
- Kalk-Kohlensäure Gleichgewichte,
- Oxidations- und Reduktionsprozesse,
- Korrosion,
- Inhaltsstoffe natürlicher Wässer,
- Trinkwasserqualität

Water Treatment 1 (V2+Ü1) (PO15) 

Vorlesung findet im Sommersemester statt
Sprache: Englisch
Lernziel:
Die Studierenden sind fähig, die Grundlagen zum Verständnis für die in der Veranstaltung behandelten verfahrenstechnischen Prozesse im Bereich der Wasseraufbereitung (Trinkwasser, Prozesswasser) zu beschreiben und zu erläutern. Weiterhin können sie grundlegende Ansätze zur Auslegung der verschiedenen Prozesse anwenden.
Inhalt:
Nach einem Überblick über die verfahrenstechnischen Prozesse und mögliche Kombinationen werden in der Veranstaltung schwerpunktmäßig die Grundlagen zu folgenden verfahrenstechnischen Prozessen behandelt:
Flockung
Tiefenfiltration
Reaktionsfiltration
Adsorption
Membranfiltration
Sedimentation
Schlammbehandlung

 

 

Water Treatment 2 (V2+Ü1) (PO15) 

Vorlesung findet im Wintersemester statt
Sprache: Englisch
Lernziel: Die Studierenden sind fähig, die Grundlagen zum Verständnis für die in der Veranstaltung behandelten verfahrenstechnischen Prozesse im Bereich der Wasseraufbereitung (Trinkwasser, Prozesswasser) zu beschreiben und zu erläutern. Weiterhin sind sie in der Lage, grundlegende Ansätze zur Auslegung der verschiedenen Prozesse anzuwenden.
Inhalt:
Oxidation
Gasaustausch
Entkarbonisierung
Stabilisierung
Ionenaustausch
Reaktionsfiltration