= 100 l/ (s ha). Prüfungsvorbereitung. (min) 5.4. Niederschlagshöhe [mm] min min min Regendauer [min]

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Kevin Melsbach
vor 7 Jahren
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1 Prüfungsvorbereitung In Bild 1a ist der zeitliche Verlauf eines Regenereignisses N dargestellt. Charakterisieren Sie das Ereignis nach Niederschlagshöhe [mm], mittlerer Intensität [L/s*ha] und Jährlichkeit [a]. Nutzen Sie für die Berechnung der Jährlichkeit die Reinhold-Formel mit r 1,1 = 1 l/ (s ha). r t N,z = r 1,1 t 38 (min) N + 9 (min) 1/ ( z,369) Niederschlagshöhe [mm] min 1-2 min 2-3 min Regendauer [min] Regenintensität in l/(s ha) t N Regendauer in min z Jährlichkeit in Jahren Bild 1a: Niederschlagshöhen des Ereignisses N

2 Der Abfluss des Regens aus Aufgabe 1a findet im Entwässerungsgebiet auf unterschiedlichen Flächen statt: zum einen auf Pflaster mit verfestigten Fugen, zum anderen auf durchlässigem Dränasphalt. Ordnen Sie die Summenlinien der abflusswirksamen Regenhöhe (Bild 1b) den Flächenarten zu und begründen sie ihre Entscheidung. abflusswirksame Regenhöhe in mm Zeit in min Bild 1b: Abflusswirksame Regenhöhe für zwei Straßenarten In einem Gewerbegebiet mit einer reduzierten Fläche von 1, ha wurde die in Bild 2a dargestellte Abflussganglinie am Auslauf des Regenwassersammlers gemessen. Die Konzentrationszeit des Gebietes beträgt 1 min. Bestimmen Sie die Speicherkonstante (einfacher Linearspeicher) für die gemessene Abflussganglinie. r [l/(s ha)] Zeit [min] 61 Niederschlag Abfluss Abfluss [l/s]. Bild 2a: Abflussganglinie

3 Der Regenwassersammler leitet in ein Fließgewässer ein. Es wird gefordert, die Einleitung mit einem Wiederkehrintervall von Jahren auf 2 l/s zu begrenzen. Prüfen Sie mit der ermittelten Speicherkonstante ob die Forderung ohne zusätzliche Maßnahmen eingehalten werden kann. Hinweis: Nutzen Sie zur Berechnung die Regenintensität nach Reinhold: r1,1 = 1 l/(s ha), Ae=1, ha, tc=1 min Falls Sie keine Speicherkonstante ermittelt haben, nehmen Sie ksp = 333 s an. Welches Strömungsmodell wählen Sie in einem Simulationsprogramm für das Gebiet stromaufwärts eines intermittierend betriebenen Pumpwerks? Begründen Sie ihre Antwort und geben Sie die auftretenden hydrodynamischen Phänomene an. Bild 3a: Pumpwerk, das intermittierend (an-aus) betrieben wird

4 In Bild 1 ist der zeitliche Verlauf eines Regenereignisses N dargestellt. Vervollständigen Sie das Diagramm mit den zugehörigen qualitativen Ganglinien der abflußwirksamen Niederschläge von undurchlässigen (Neff,u) und durchlässigen (Neff,d) Flächen. Intensität Zeit Bild 1: Zeitlicher Verlauf eines Regenereignisses (qualitativ) Erläutern Sie die Unterschiede der Kurven ausführlich, gehen Sie dabei auf die Verlustarten ein. An der Mündung eines Sammlers aus einem Teileinzugsgebiet einer Innenstadt wurde für einen Niederschlag eine Abflussganglinie gemessen (Bild 2a)). Konzentrationszeit des Gebiets t C = 1 min gesamte Fläche A = 1 ha reduzierte Fläche A red =,7 ha Regenspende, Abfluß (l/s) Zeit (min) Regenspende (l/s) Zeit (min) Bild 2: a) Gemessene Regenspende und Abflußganglinie [l/s] b) Blockregen, für den die Abflußganglinie ermittelt werden soll. Schätzen sie mit dem Einheitsganglinien-Verfahren die Abflussganglinie für einen Blockregen Bild 2b) ab, der doppelt so intensiv und dreimal so lang ist. Kommentieren Sie den Verlauf der resultierenden Ganglinie.

5 gg g, Im Entwässerungsnetz sind zwei Speicherbecken vorhanden, Becken 1: 12. m³ und Becken m³. Bei einem Regenereignis kommen 8. m³ Niederschlag über einen Zeitraum von 2 h zum Abfluss. Die Becken werden vollständig gefüllt, die Beckenentleerung beginnt erst nach Ende des Mischwasserabflusses des Ereignisses. Die CSB-Konzentration beträgt im Schmutzwasser ca. 6 mg/l und im Niederschlagswasser ca. 1 mg/l. Wie viel Prozent des Niederschlagabflusses können überschlägig in der Kläranlage behandelt werden, wenn der Drosselabfluss der Kläranlage Qm = 2 m³/s beträgt? Berechnen Sie die entlastete durchschnittliche CSB-Konzentration und menge während des Ereignisses! Hinweise: Anlauf- und Fließzeiten werden vernachlässigt. Es wird eine sofortige und vollständige Durchmischung angenommen. Wieso ist das verwendete Berechnungsverfahren für die Bewertung einer möglichen Gewässerschädigung unzureichend? Welche Werkzeuge müssten Sie anwenden, um die von Ihnen genannten Defizite zu beheben?

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