Vorlesungen / Module

Die vom FG SWW angebotenen Vorlesungen sind in den Modulhandbüchern des Studiengangs Bauingenieurwesen und Umweltingenieurwesen einzusehen.


Modul:

  • Siedlungswasserwirtschaft (Pflichtmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Bauingenieurwesen und Umweltingenieurwesen)

SWW GL "Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft"

  • Lehrveranstaltungen: SWW GL
  • Studiensemester: 5., einsemestrig
  • Modulverantwortliche(r): V.-Prof. Dr.-Ing. J. Felmeden
  • Dozent(inn)en: V.-Prof. Dr.-Ing. J. Felmeden
  • Sprache: Deutsch
  • Zuordnung zum Curriculum: Pflichtmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Bauingenieurwesen.
  • Lehrform: Vorlesung, Hörsaalübung, freiwillige Hausübungen, Tutorien
  • Arbeitsaufwand: 180 Stunden, davon 4 SWS Präsenzzeit
  • Credits: 6
  • Voraussetzungen nach Prüfungsordnung: 
  • Empfohlene Voraussetzungen:
  • Studien- und Prüfungsleistungen: Klausur (180 Minuten)
  • Medienformen: Powerpoint-Präsentation, Videos, Unterlagen in elektronischer Form, Hörsaaldemonstrationen

  • Angestrebte Lernergebnisse
    • Das Modul SWW GL versetzt die Studierenden in die Lage, die grundlegenden Zusammenhänge der Siedlungswasserwirtschaft und Gewässergütewirtschaft, auch im globalen Rahmen, zu verstehen. Sie erlangen Kenntnisse über die Verfügbarkeit der Ressource Wasser, die Gewinnung und Verteilung von Trinkwasser, die Entwässerung von Siedlungsgebieten, die Reinigung von kommunalen Abwässern mit allen Verfahrensbausteinen konventioneller Kläranlagen, die Behandlung der anfallenden Reststoffe der Abwasserreinigung und die ökologischen Auswirkungen der anthropogenen Wassernutzung auf die natürlichen Wasserressourcen. Darüber hinaus wird durch Vorstellung neuartiger Sanitärkonzepte (NASS) auch das Bewusstsein für einen nachhaltigen Umgang mit den Ressourcen „Wasser/Abwasser“ geschult.
    • Die Studierenden erlangen die notwendigen Fertigkeiten zur Berechnung und Dimensionierung einfacher Wassergewinnungsanlagen, Trinkwasserspeicher und Pumpen. Weiterhin werden sie in der Lage sein, einfache Kanalnetze zu dimensionieren.
    • Die Studierenden erlangen umfassende Kenntnisse der Grundsätze zur Bemessung konventioneller Kläranlagen im Belebungs- und Biofilmverfahren. Sie werden durch begleitende Übungen in die Lage versetzt, diese selbständig anhand des Regelwerks der DWA zu bemessen.

  • Inhalt
    • Wassersituation weltweit
    • Ressourceneffizienz, virtuelles Wasser, Kommt ein Krieg um Wasser?
    • Grundlagen der Gewässergütewirtschaft und der Gewässerökologie
    • Inhaltsstoffe Trinkwasser/Abwasser, Parameter in der Siedlungswasserwirtschaft
    • Grundlagen der Trinkwassergewinnung und -aufbereitung mit: Wasserbilanzen und -kreisläufen, virtuelles Wasser, Trinkwasservorkommen, -gewinnung, -aufbereitung, -verteilung, Pumpen, Leitungen, Speicher, Notfallversorgung in Katastrophenfällen
    • Grundlagen der Kanalisationstechnik mit: Historie der Kanalisationstechnik, Situation in Deutschland, Entwäs-serungsverfahren, Art & Menge des Abwassers, Grundlagen des Abflusses, Querschnitte, Baustoffe, Bauwerke der Ortsentwässerung, Mischwasserentlastungsanlagen, Kanalbetrieb und Schadensbehebung, Neuartige Sanitärsysteme
    • Mechanische Abwasserreinigungsverfahren
    • Biologische Abwasserreinigung: Kohlenstoffelimination, Nitrifikation, Denitrifikation, Phosphorelimination
    • Grundlagen der Schlammbehandlung mit: Schlammanfall, -entwässerung, -stabilisierung, -entsorgung, Biogaserzeugung

  • Literatur
    • Gujer, Willi (2007): Siedlungswasserwirtschaft. 3., bearb. Aufl.,Springer-Verlag.
    • Imhoff, Karl (2007): Taschenbuch der Stadtentwässerung. 30.,verb. Aufl., Oldenbourg.
    • Mutschmann,J.; Stimmelmayr,F. (2007): Taschenbuch der Wasserversorgung. 14., vollst. überarb. A. Vieweg+Teubner
    • DWA-Regelwerk: A-110, A-117, A-118, A-128, A-131, A-138, A-198, A-281
    • DWA-Themenband “Neuartige Sanitärsysteme” (2008)


Modul:

  • Siedlungswasserwirtschaft Aufbauwissen (Wahlpflichtmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Bauingenieurwesen für den Schwerpunkt Wasser)
  • Ergänzungsmodul Siedlungswasserwirtschaft (Ergänzungsmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Umweltingenieurwesen)

SWW 2 „Kanalisationstechnik“

  • Studiensemester: 7. Semester , im jährlichen Rhythmus
  • Modulverantwortliche(r): V.-Prof. Dr.-Ing. J. Felmeden
  • Dozent(inn)en: Dr.-Ing. H. Exler
  • Sprache: Deutsch
  • Zuordnung zum Curriculum: Wahlpflichtmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Bauingenieurwesen für den Schwerpunkt Wasser, Ergänzungsmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Umweltingenieurwesen
  • Lehrform: Vorlesung, Hörsaalübung
  • Arbeitsaufwand: 90 Stunden, davon 2 SWS Präsenzzeit
  • Credits: 3
  • Voraussetzungen nach Prüfungsordnung: Bestandene Module Mathematik I, Mathematik II, Mechanik I und Mechanik II
  • Empfohlene Voraussetzungen: Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft (SWW GL)
  • Studien- und Prüfungsleistungen: Klausur 90min
  • Medienformen: Powerpoint-Präsentation, Videos, Unterlagen in elektronischer Form, Hörsaaldemonstrationen

  • Angestrebte Lernergebnisse:
    Im Teilmodul SWW 2 erwerben die Studierenden umfassende Kenntnisse im Bereich der Kanalisationstechnik. Sie erlangen das Verständnis für die komplexen Zusammenhänge des Niederschlags-Abfluss-Prozesses und sind in der Lage, gängige Berechnungsmethoden anzuwenden. Die Studierenden werden darüber hinaus befähigt, Kanalstrecken unter gegebenen Randbedingungen detailliert zu berechnen. Des Weiteren erwerben sie umfangreiches Wissen über Vor- und Nachteile der verschiedenen Entwässerungssysteme, kennen die Bauwerke der Mischwasserspeicherung und –entlastung und können diese mit konventionellen Bemessungsregeln berechnen. Weiterhin kennen die Studierenden Standard- und Spezialbaustoffe und Sanierungsmaßnahmen im Kanalbau und können unter den jeweiligen Randbedingungen das passende Bauverfahren bzw. das passende Sanierungsverfahren auswählen. Ferner werden die Studierenden auch für den geeigneten Umgang mit Regenwasser sensibilisiert. Sie lernen Versickerungsanlagen kennen und können diese bemessen.

  • Inhalt
    • Historie der Kanalisationstechnik, Situation in Deutsch-land
    • Entwässerungsverfahren
    • Menge des Abwassers
    • Berechnung von Kanalnetzen
    • Bauwerke der Haus-, Grundstücks- und Ortsentwässe-rung
    • Neuartige Sanitärsysteme
    • Mischwasserentlastungsanlagen: Bemessung, Nachweise
    • Bauweise & Betrieb
    • Weitergehende Anforderungen an Mischwasserentlas-tungsanlagen
    • Versickerungsanlagen

  • Literatur
    • Gujer, Willi (2007): Siedlungswasserwirtschaft. 3., bearb. Aufl., Springer-Verlag.
    • Imhoff, Karl (2007): Taschenbuch der Stadtentwässerung. 30., verb. Aufl., Oldenbourg.
    • DWA-Regelwerk: A-110, A-117, A-118, A-128, A-138, A-198
    • BWK-Regelwerk: BWK-M3
    • DWA-Themenband “Neuartige Sanitärsysteme” (2008)
    • ATV (1995): ATV-Handbuch Planung der Kanalisation. 4.Auflage. Ernst & Sohn

SWW 7 „Planung, Bau, Betrieb“

  • Studiensemester: 7. Semester, im jährlichen Rhythmus
  • Modulverantwortliche(r): V.-Prof. Dr.-Ing. J. Felmeden
  • Dozent(inn)en: V.-Prof. Dr.-Ing. J. Felmeden
  • Sprache: Deutsch
  • Zuordnung zum Curriculum: Wahlpflichtmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Bauingenieurwesen für den Schwerpunkt Wasser, Ergänzungsmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Umweltingenieurwesen
  • Lehrform: Vorlesung, Hörsaalübung
  • Arbeitsaufwand: 90 Stunden, davon 2 SWS Präsenzzeit
  • Credits: 3
  • Voraussetzungen nach Prüfungsordnung: Bestandene Module Mathematik I, Mathematik II, Mechanik I und Mechanik II
  • Empfohlene Voraussetzungen: Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft (SWW GL)
  • Studien- und Prüfungsleistungen: Klausur 90 min.
  • Medienformen: Powerpoint-Präsentation, Videos, Unterlagen in elektronischer Form, Hörsaaldemonstrationen, Exkursionen

  • Angestrebte Lernergebnisse:
    Im Teilmodul SWW 7 erhalten die Studierenden umfassende Kenntnisse im Bereich Planung, Bau und Betrieb siedlungswasserwirtschaftlicher Anlagen. Die Studierenden runden somit ihre baupraktischen Kompetenzen ab und sind in der Lage alle Ingenieuraufgaben von der Ideenfindung bis zum Abschluss eines Vorhabens im Bereich der Siedlungswasserwirtschaft umzusetzen. Darüber hinaus sind die Studierenden durch die Vermittlung spezieller Anforderungen und Randbedingungen des Betriebs dieser Anlagen auf den Übergang in die Praxis vorbereitet.

  • Inhalt:
    • Organisation der Siedlungswasserwirtschaft
    • Einführung in die HOAI und VOB
    • Einführung in das Projektmanagement
    • Grundlagen einer integralen Planung
    • Grundsätze für die Planung neuartiger Sanitärsysteme
    • Kostenstrukturen und Kostenvergleichsrechnung
    • Mehrdimensionale Bewertungsverfahren
    • Bau und Baustellenmanagement (inkl. Exkursion)
    • Betriebsführung Kanalisation und Abwasserbehandlungsanlage (inkl. Exkursion)

  • Literatur:
    • Honorarordnung für Architekten und Ingenieure HOAI (2013)
    • Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen VOB (2016)
    • DWA-A 100: Leitlinien der integralen Siedlungsentwässerung (ISiE)
    • DWA-A 272: Grundsätze für die Planung und Implementierung Neuartiger Sanitärsysteme (NASS)
    • Verordnung über die Eigenkontrolle von Abwasseranlagen (Abwassereigenkontrollverordnung - EKVO)


Modul:

  • Klärschlammbehandlung / Ingenieurhydrologie (Wahlpflichtmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Bauingenieurwesen für den Schwerpunkt Wasser)
  • Aufbau Wasserwesen (Pflichtmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Umweltingenieurwesen)

SWW 4 „Klärschlammbehandlung“

  • Studiensemester: 6. Semester, im jährlichen Rhythmus
  • Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Johannes Müller-Schaper
  • Dozent(inn)en: Prof. Dr.-Ing. Johannes Müller-Schaper
  • Sprache: deutsch
  • Zuordnung zum Curriculum: Wahlpflichtmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Bauingenieurwesen für den Schwerpunkt Wasser, Pflichtmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Umweltingenieurwesen
  • Lehrform: Vorlesung, Übungen
  • Arbeitsaufwand: 90 Stunden, davon 2 SWS Präsenzzeit
  • Credits 3
  • Voraussetzungen nach Prüfungsordnung: Bestandene Module Mathematik I, Mathematik II, Mechanik I und Mechanik II
  • Empfohlene Voraussetzungen: Grundlagen des Wasserbaus und der Wasserwirtschaft, Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft (SWW GL)
  • Studien- und Prüfungsleistungen: Teilmodul SWW 4: Klausur (90 Minuten)
  • Medienformen, Powerpoint-Präsentation, Videos, Unterlagen in elektronischer Form

  • Angestrebte Lernergebnisse
    Das Teilmodul SWW4 hat zum Ziel, die über das Grundlagenwissen hinausgehenden essentiellen Kenntnisse über die Klärschlammbehandlung zu vermitteln.

  • Inhalt:
    • Berechnung des Schlammanfalls
    • Schlammentwässerung
    • Schlammstabilisierung
    • Schlammkonditionierung
    • Schlammhygienisierung
    • Schlammentsorgung
    • Grundlagen der anaeroben Prozesstechnik

  • Literatur
    • ATV-DVWK-M 366, Maschinelle Schlammentwässerung, Oktober 2000 ISBN 3-933707-60-9
    • ATV-DVWK-M 368, Biologische Stabilisierung von Klärschlamm, April 2003 ISBN 3-924063-52-4 DWA-A 280
    • Behandlung von Schlamm aus Kleinkläranlagen in kommunalen Kläranlagen, Oktober 2006 ISBN-3-939057-45-2
    • DWA-Themen, Stand der Klärschlammbehandlung in Deutschland, Oktober 2005 ISBN-3-937758-29-1
    • Karl J. Thome – Kozmiensky, Klärschlammentsorgung – Enzyklopädie der Kreislaufwirtschaft, Verlag: TK Verlag, 1998, ISBN-10: 392451187X


Modul:

  • Siedlungswasserwirtschaft Vertiefungswissen (Wahlpflichtmodul (Vertiefung) im M. Sc.-Studium Bauingenieurwesen, Schwerpunkt Wasser)
  • Siedlungswasserwirtschaft Vertiefungswissen (Schwerpunktmodul im Master Umweltingenieurwesen)
  • Industrielle Entsorgung (nur SWW 6, Schwerpunktmodul im Master Umweltingenieurwesen)

SWW 5 „EDV-Anwendung und Modellierung“

  • Studiensemester: 8. bzw. 9., einsemestrig, im jährlichen Rhythmus
  • Modulverantwortliche(r): V.-Prof. Dr.-Ing. J. Felmeden
  • Dozent(inn)en: Dr.-Ing. W. Schier
  • Sprache: deutsch
  • Zuordnung zum Curriculum: Wahlpflichtmodul (Vertiefung) im M. Sc.-Studium Bauingenieurwesen Schwerpunkt Wasser, Schwerpunktmodul im Master Umweltingenieurwesen
  • Lehrform: Vorlesung, Übung
  • Arbeitsaufwand: 90 Stunden, davon 2 SWS Präsenzzeit
  • Credits: 3
  • Voraussetzungen nach Prüfungsordnung: Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft (SWW GL)
  • Empfohlene Voraussetzungen: SPW I „Klärschlammbehandlung / Ingenieurhydrologie“ , SPW III „Siedlungswasserwirtschaft Aufbauwissen“
  • Studien- und Prüfungsleistungen: Klausur je Teilmodul (90 Minuten)
  • Medienformen: Powerpoint-Präsentation, Videos, Unterlagen in elektronischer Form, Hörsaaldemonstrationen

  • Angestrebte Lernergebnisse
    Dieses Modul hat zum Ziel, die im Rahmen des Vertiefungsstudiums notwendigen Kenntnisse zu vermitteln.
    Die EDV stellt im zunehmenden Maße ein wichtiges Handwerkszeug für Ingenieure dar. Deshalb werden im Rahmen des Teilmoduls SWW 5 grundlegende EDV-Tools für den Ingenieur im Bereich der Siedlungswasserwirtschaft erklärt und angewandt. Der Schwerpunkt liegt bei der Anwendung von Simulationsprogrammen für Kanal und Abwasserbehandlung.

  • Inhalt:
    • Kanalnetzberechnung, Schmutzfrachtsimulation
    • Messprogramme, Messgeräte und Messprinzipien
    • Grundlagen und Einsatz des Steuerns und Regelns
    • Regelstrategien bei komplexen Prozessen
    • Fuzzy Logic
    • Grundlagen und Einsatz der dynamischen Simulation biologischer Prozesse
    • Bemessung von Anlagen mit Hilfe der dynamischen Simu-lation
    • Strategien der Prozessoptimierung mit Hilfe der dynamischen Simulation
    • Möglichkeiten, Vorteile und Nachteile beim Einsatz Neuronaler Netze, Grundlagen und Beispiele des Einsatzes von Systemen der Künstlichen Intelligenz

  • Literatur:
    • Mudrack/Kunst, Biologie der Abwasserreinigung, Gustav Fischer Verlag, ISBN 3-437-30742-8
    • Siedlungswasser und Siedlungswasserwirtschaft Nordrhein-Westfalen, Membrantechnik für die Abwasserreinigung, FiW Verlag, ISBN 3-939377-00-7
    • IWA Publishing, Activated Sludge Models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3, ISBN 1-900222-24-8
    • Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, Treatment and Reuse, McGraw-Hill Higher Education, ISBN 0-07-041878-0

SWW 6 „Industrieabwasser“

  • Studiensemester: 8. bzw. 9., einsemestrig, im jährlichen Rhythmus
  • Modulverantwortliche(r): V.-Prof. Dr.-Ing. J. Felmeden
  • Dozent(inn)en: M. Garbowski, M.Sc.
  • Sprache: deutsch
  • Zuordnung zum Curriculum: Wahlpflichtmodul (Vertiefung) im M. Sc.-Studium Bauingenieurwesen Schwerpunkt Wasser, Schwerpunktmodul im Master Umweltingenieurwesen
  • Lehrform: Vorlesung, Übung
  • Arbeitsaufwand: 90 Stunden, davon 2 SWS Präsenzzeit
  • Credits: 3
  • Voraussetzungen nach Prüfungsordnung: Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft (SWW GL)
  • Empfohlene Voraussetzungen: SPW I „Klärschlammbehandlung / Ingenieurhydrologie“ , SPW III „Siedlungswasserwirtschaft Aufbauwissen“
  • Studien- und Prüfungsleistungen: Klausur je Teilmodul (90 Minuten)
  • Medienformen: Powerpoint-Präsentation, Videos, Unterlagen in elektronischer Form, Hörsaaldemonstrationen

  • Angestrebte Lernergebnisse
    Die Reinigung der Abwässer aus der Industrie, die in Teilmodul SWW 6 behandelt wird, ist eine wichtige Herausforderung der Gewässerreinhaltung und des sparsamen Umgangs mit Wasserressourcen. Neben speziellen Behandlungsverfahren werden Technologien der Wasserwiederverwendung und Brauchwasseraufbereitung besprochen.

  • Inhalt:
    • Spezielle Verfahren der Industrieabwasserbehandlung
    • Grundlagen der Analytik zur Charakterisierung der
    • Abwässer ausgewählter industrieller Prozesse
    • Abwässer ausgewählter industrieller Prozesse und deren Behandlung
    • Wasserwiederverwendung

  • Literatur:
    • Rüffer, Hans (1991): Taschenbuch der Industrieabwasserreini-gung. Oldenbourg, 1991.
    • DWA-A 712 06/05: Allgemeine Hinweise für die Planung von Abwasseranlagen in Industrie- und Gewerbebetrieben.
    • DWA-M 115-1 11/04: Indirekteinleitung nicht häuslichen Abwassers, Teil 1: Rechtsgrundlagen.
    • DWA-M 115-2 07/05: Indirekteinleitung nicht häuslichen Abwassers, Teil 2: Anforderungen.

SWW 8 „Moderne Verfahren der Abwasserreinigung“

  • Studiensemester: 8. bzw. 9., einsemestrig, im jährlichen Rhythmus
  • Modulverantwortliche(r): V.-Prof. Dr.-Ing. J. Felmeden
  • Dozent(inn)en: Dr.-Ing. W. Schier
  • Sprache: deutsch
  • Zuordnung zum Curriculum: Wahlpflichtmodul (Vertiefung) im M. Sc.-Studium Bauingenieurwesen Schwerpunkt Wasser, Schwerpunktmodul im Master Umweltingenieurwesen
  • Lehrform: Vorlesung, Übung
  • Arbeitsaufwand: 90 Stunden, davon 2 SWS Präsenzzeit
  • Credits: 3
  • Voraussetzungen nach Prüfungsordnung: Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft (SWW GL)
  • Empfohlene Voraussetzungen: SPW I „Klärschlammbehandlung / Ingenieurhydrologie“ , SPW III „Siedlungswasserwirtschaft Aufbauwissen“
  • Studien- und Prüfungsleistungen: Klausur je Teilmodul (90 Minuten)
  • Medienformen: Powerpoint-Präsentation, Videos, Unterlagen in elektronischer Form, Hörsaaldemonstrationen

  • Angestrebte Lernergebnisse
    Weitergehende Abwasserreinigungsverfahren und neue Technologien sind der Schwerpunkt des Teilmoduls SWW 8. Insbesondere werden Nanotechnologie-Verfahren und dezentrale Abwasserbehandlungsverfahren erläutert.

  • Inhalt:
    • Mehrstufige Abwasserreinigungsverfahren
    • Berechnung von Sauerstoffbedarf und Messung des Sauerstoffeintrages
    • Weitergehende Abwasserreinigungsverfahren
    • Membranfiltration
    • Granularschlammverfahren
    • Deammonifikation
    • Schmutzwasserteilstrombehandlung

  • Literatur:
    • Mudrack/Kunst, Biologie der Abwasserreinigung, Gustav Fischer Verlag, ISBN 3-437-30742-8
    • Siedlungswasser und Siedlungswasserwirtschaft Nordrhein-Westfalen, Membrantechnik für die Abwasserreinigung, FiW Verlag, ISBN 3-939377-00-7
    • IWA Publishing, Activated Sludge Models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3, ISBN 1-900222-24-8
    • Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, Treatment and Reuse, McGraw-Hill Higher Education, ISBN 0-07-041878-0

SWW 10 „Trinkwasser“

  • Studiensemester: 8. und 9., zweisemestrig, im jährlichen Rhythmus
  • Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Frechen
  • Dozent(inn)en: Prof. Dr.-Ing. Frechen, Dr.-Ing. Schier
  • Sprache: deutsch
  • Zuordnung zum Curriculum: Wahlpflichtmodul (Vertiefung) im M. Sc.-Studium Bauingenieurwesen Schwerpunkt Wasser, Schwerpunktmodul im Master Umweltingenieurwesen
  • Lehrform: Vorlesung, Übung
  • Arbeitsaufwand: 90 Stunden, davon 2 SWS Präsenzzeit
  • Credits: 3
  • Voraussetzungen nach Prüfungsordnung: Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft (SWW GL)
  • Empfohlene Voraussetzungen: SPW I „Klärschlammbehandlung / Ingenieurhydrologie“ , SPW III „Siedlungswasserwirtschaft Aufbauwissen“
  • Studien- und Prüfungsleistungen: Klausur je Teilmodul (90 Minuten)
  • Medienformen: Powerpoint-Präsentation, Videos, Unterlagen in elektronischer Form, Hörsaaldemonstrationen

  • Angestrebte Lernergebnisse
    Das Teilmodul SWW 10 befasst sich mit dem gesamten Feld der Trinkwasserproblematik. Insbesondere herrscht in den Schwellenländern ein großer Bedarf an Errichtung von Trinkwasseranlagen, so dass vertiefende Kenntnisse in diesem Themenbereich für einen Ingenieur sehr vorteilhaft sind. Das Teilmodul baut auf der Grundlagenveranstaltung SWW GL im Rahmen des Pflichtmoduls „Wasser“ auf.

  • Inhalt:
    • Trinkwassergewinnung/Brunnen
    • Trinkwasseraufbereitung/DIN 38404
    • Trinkwasserspeicherung, -förderung
    • Neue Entwicklungen bei der Trinkwassergewinnung und Aufbereitung
    • Trinkwasserproblematik in ariden Gebieten/
    • Ländern der Dritten Welt, Trinkwasserbereitstellung als die Herausforderung des 21. Jahrhunderts
    • Wasser-Wiederverwendung („reuse technologies“)

  • Literatur:
    • Schmidt , Erich (1991): Die Trinkwasserverordnung : Einführung und Erläuterungen für Wasserversorgungsunternehmen und Überwachungsbehörden.
    • Mutschmann, j.; Stimmellayr, F. (2007): Taschenbuch der Wasserversorgung. 14., vollst. Überarb. A. Vieweg+Teubner


Modul:

  • Siedlungswasserwirtschaft Ergänzung (Wahlpflichtmodul (Ergänzung) im M. Sc.-Studium Bauingenieurwesen, Schwerpunkt Wasser)
  • Siedlungswasserwirtschaft – Wasserchemie, Immissionsschutz, Energie aus Abwassersystemen, Biogaserzeugung aus Reststoffen und Nachwachsenden Rohstoffe (Wahlpflichtmodul (Ergänzung) im M. Sc.-Studium Umweltingenieurwesen)

SWW 9 „Wasserchemie“

  • Studiensemester: 8. bzw. 9., im jährlichen Rhythmus
  • Modulverantwortliche(r): V.-Prof. Dr.-Ing. J. Felmeden
  • Dozent(inn)en: Dipl.-Chemieing. U. Telgmann
  • Sprache: deutsch
  • Zuordnung zum Curriculum: Wahlpflichtmodul (Ergänzung) im M. Sc.-Studium Bauingenieur-wesen, Schwerpunkt „Wasser“
  • Lehrform: Vorlesung, Laborpraktikum, Übungen, Exkursionen
  • Arbeitsaufwand: 90 Stunden, davon bis zu 2 SWS Präsenzzeit.
  • Credits: 3
  • Voraussetzungen nach Prüfungsordnung
  • Empfohlene Voraussetzungen: Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft (SWW GLL), SPW I „Klärschlammbehandlung / Ingenieurhydrologie“, SPW III „Siedlungswasserwirtschaft Aufbauwissen“
  • Studien- und Prüfungsleistungen: Klausur (90 Minuten)
  • Medienformen: Powerpoint-Präsentation, Videos, Unterlagen in elektronischer Form, Hörsaaldemonstrationen

  • Angestrebte Lernergebnisse:
    Die Lehrinhalte sollen dem Studierenden Kenntnisse in speziellen Themen der Siedlungswasserwirtschaft vermitteln, die durch die Durchführung diverser FuE Vorhaben in den entsprechenden Themenbereichen sehr eng an die Forschungstätigkeit anknüpfen. Die Studierenden werden hierdurch an die Forschung herangeführt, so dass hier ein Weg zur Promotion sehr gut anschließen kann.
    Das Teilmodul SWW 9 „Wasserchemie“ liefert dem Studierenden den theoretischen Hintergrund zu den Prozessen in der Wasserbehandlung und ergänzt diese durch den analytischen Praktikumsteil, in dem die Studierenden Basisverfahren der Analytik im Wasserbereich selbst durcgführen. Die Wasserchemie stellt eine Grundlagenkompetenz für die wissenschaftliche Tätigkeit dar, so dass durch dieses Teilmodul insbesondere Fertigkeiten für die Bearbeitung von wasser- und abwasserbezogenen Studien- und Masterarbeiten sowie für FuE-Vorhaben erlernt werden.

  • Inhalt:
    • Chemische Grundlagen (Periodensystem, Reaktionsgleichungen, stöchiometrische Berechnungen)
    • Eigenschaften von homogenen und heterogenen Stoffgemischen, physikalisch-chemische Grundlagen von Trennverfahren
    • Chemisches Gleichgewicht an den Beispielen
    • Fällungsreaktionen, Säure-Base-Gleichgewicht, (pH-Wert), Pufferung, Gleichgewichtssystem der Kohlensäure, Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht
    • Vorbesprechung von Laborversuchen
    • Laborpraktikum: Bestimmung relevanter Größen aus Abwasser-, Trinkwasser- und Schlammproben

SWW 11 „Neuartige Wasserinfrastrukturen“

  • Studiensemester: 8. und 9., im jährlichen Rhythmus
  • Modulverantwortliche(r): V.-Prof. Dr.-Ing. J. Felmeden
  • Dozent(inn)en: V.-Prof. Dr.-Ing. J. Felmeden
  • Sprache: deutsch
  • Zuordnung zum Curriculum: Wahlpflichtmodul (Ergänzung) im M. Sc.-Studium Bauingenieur-wesen, Schwerpunkt „Wasser“
  • Lehrform: Vorlesung, Laborpraktikum, Übungen, Exkursionen
  • Arbeitsaufwand: 90 Stunden, davon bis zu 2 SWS Präsenzzeit.
  • Credits: 3
  • Voraussetzungen nach Prüfungsordnung
  • Empfohlene Voraussetzungen: Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft (SWW GLL), SPW I „Klärschlammbehandlung / Ingenieurhydrologie“, SPW III „Siedlungswasserwirtschaft Aufbauwissen“
  • Studien- und Prüfungsleistungen: Klausur (90 Minuten)
  • Medienformen: Powerpoint-Präsentation, Videos, Unterlagen in elektronischer Form, Hörsaaldemonstrationen

  • Angestrebte Lernergebnisse:
    Infolge sich verändernder Rahmenbedingungen wie Klima- und demografischer Wandel sowie steigender Anforderungen an den Gewässerschutz und die Ressourceneffizienz steht die Siedlungswasserwirtschaft vor großen Herausforderungen. Das Teilmodul SWW 11 „Neuartige Wasserinfrastrukturen“ vermittelt den Studierenden Inhalte, wie den o.g. Herausforderungen mittels neuartiger Sanitärsysteme begegnet und eine möglichst weitgehende Schließung von Stoff- und Wasserkreisläufen zur Wiederverwertung der im Abwasser enthaltenen Wertstoffe erreicht werden kann.

  • Inhalt:
    • Begriffe und Stoffströme
    • Systeme und Konzepte
    • Behandlungsmöglichkeiten/-ziele
    • Verwertung und Nutzung
    • Systemintegration in den Bestand
    • Anwendungsempfehlungen u. Planungsprozess
    • Mehrdimensionale Bewertung
    • Praxisbeispiele
    • Übungen und Exkursion

  • Literatur:
    • DWA (2008): Neuartige Sanitärsysteme. DWA-Themen. Hennef.
    • DWA (2014): Grundsätze für die Planung und Implementierung Neuartiger Sanitärsysteme (NASS). Arbeitsblatt A 272. Hennef.
    • Felmeden et al. (2016): Integrierte Bewertung neuartiger Wasserinfrastrukturen. netWORKS-Papers, 32. Difu, Berlin.
    • VDI Richtlinien 2443, 3475, 3476, 3477, 3478, 3783, 3880, 3883, 3940, 4200, 4285

SWW 12 „Energie aus Abwassersystemen"

  • Studiensemester: 8. bzw. 9., einsemestrig, im jährlichen Rhythmus
  • Modulverantwortliche(r): V.-Prof. Dr.-Ing. J. Felmeden
  • Dozent(inn)en: Prof. Dr.-Ing. J. Müller-Schaper
  • Sprache: deutsch
  • Zuordnung zum Curriculum: Wahlpflichtmodul (Ergänzung) im M. Sc.-Studium Bauingenieur-wesen, Schwerpunkt „Wasser“
  • Lehrform: Vorlesung, Laborpraktikum, Übungen, Exkursionen
  • Arbeitsaufwand: 90 Stunden, davon bis zu 2 SWS Präsenzzeit.
  • Credits: 3
  • Voraussetzungen nach Prüfungsordnung
  • Empfohlene Voraussetzungen: Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft (SWW GLL), SPW I „Klärschlammbehandlung / Ingenieurhydrologie“, SPW III „Siedlungswasserwirtschaft Aufbauwissen“
  • Studien- und Prüfungsleistungen: Klausur (90 Minuten)
  • Medienformen: Powerpoint-Präsentation, Videos, Unterlagen in elektronischer Form, Hörsaaldemonstrationen
  • Angestrebte Lernergebnisse:
    Das Teilmodul SWW 12 „Energie aus Abwassersystemen“ vermittelt den Studierenden Kenntnisse über die Energiebilanz einer Kläranlage sowie über das energetische Einspar- und Nutzungspotential von Abwasser. Neben der Einsparung von Energie (z.B. durch betrieblich angepasste Verringerung von Maschinenlaufzeiten) sowie Möglichkeiten der Effizienzsteigerungen (z.B. durch Optimierung der Maschinen- und Verfahrenstechnik) stellt die Substitution des Einsatzes fossiler Energieträger durch die Verwertung von im Abwasser enthaltener Energie (Wärmeenergie, Lageenergie, Bioenergie zur Strom- und Wärmegewinnung aus Faulgas) ein Schwerpunktthema dieser Vorlesung dar.

 

    • Inhalt:
          • Rechtliche Grundlagen Erneuerbare Energien
          • Potenziale Erneuerbarer Energien
          • Integrierte nachhaltige Konzepte für Erneuerbare Energien
          • Energienutzung aus Abwassersystemen (Wärme, Wasserkraft, Wärmepumpen)
          • Anaerobe Prozesstechnik
          • Thermische und elektrische Nutzung von Faulgas

 

    • Literatur:
      • Steigerung der Energieeffizienz kommunaler Kläranlagen, Umweltbundesamt, Texte 11/2008
      • BMU (2015): Umweltbericht 2015 - Auf dem Weg zu einer modernen Umweltpolitik

      • Merkblatt DWA-M 114 - Energie aus Abwasser - Wärme- und Lageenergie, Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V., Hennef, Juni 2009
        (Hinweis: im September 2018 erschien im Gelbdruck das Merkblatt DWA-M 114 – Abwasserwärmenutzung)


Modul:

  • Experimentelle Umwelttechnik (Pflichtmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Umweltingenieurwesen)

SWW 13 „Grundlagen, Durchführung und Auswertung von Feldmessungen im Bereich Wasser, Luft, Klima und Anlagentechnik“

  • Studiensemester: 6., einsemestrig, Angebot jährlich
  • Modulverantwortliche(r): V.-Prof. Dr.-Ing. J. Felmeden
  • Dozent(inn)en: M. Garbowski, M.Sc.
  • Sprache: Deutsch
  • Zuordnung zum Curriculum: Pflichtmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Umweltingenieurwesen.
  • Lehrform: Experimentelles Arbeiten, Übungen
  • Arbeitsaufwand: 90 Stunden, davon 2 SWS Präsenzzeit
  • Credits: 3 von 6
  • Voraussetzungen nach Prüfungsordnung
  • Empfohlene Voraussetzungen
  • Studien- und Prüfungsleistungen
    • Die Teilnahme an der Sicherheitsbelehrung, an allen Veranstaltungen im Rahmen der allgemeinen Einführung und der gewählten Teilmodule ist Pflicht und Voraussetzung für die Prüfung.
    • Klausur (90 min.), Prüfungsvorleistung: Praktikumsberichte (15 h)
  • Medienformen: Präsentation, Videos, Unterlagen in elektronischer Form

  • Angestrebte Lernergebnisse:
    Dieses Modul hat zum Ziel, in die Praxisaspekte der Umwelttechnik einzuführen. Dabei sollen die Studierenden an strukturiertes Arbeiten im Zusammenhang mit wissenschaftlichen Experimenten herangeführt werden. Hierfür wird ihnen die notwendige Methodenkompetenz vermittelt. In praktischen Aufgaben können die Studierenden dann die gewonnenen Erkenntnisse in sachgerechten Planungen, Durchführungen, Beschreibungen und Auswertungen von Versuchen umsetzen. Den Studierenden soll der Einstieg in praktische Arbeiten wie zum Beispiel die Versuchsbetreuung erleichtert werden. Zur Verbesserung des Studienablaufs ist es wichtig, dass Studierende effektiv und effizient arbeiten können. Dieses Modul wird die entsprechenden Kompetenzen vermitteln. Das Modul besteht aus 3 Teilmodulen, von denen zwei Teilmodule gewählt werden müssen.

  • Inhalt:
    • Grundlagen der Planung, Durchführung, Dokumentation und Auswertung von Messungen und Versuchen
    • Durchführung von Versuchen im Feld und im Labor:
      • Wasseranalytik (pH-Wert, Sauerstoff, BSB5, Nitrat, Phophat etc.)
      • Schlammanalytik (Schlammvolumenindex, FOS/TAC, TR)
      • Gewässeranalyse (chemische, biologische, morphologische Gewässergüte)
      • Luftanalytik (Gasmessgeräte, Kurzzeitröhrchen)
      • Klimamessung (Temperatur, Windgeschwindigkeit, Feuchtigkeit) 


Modul:

  • Umweltpraxis (Wahlpflichtmodul in der Grundstudienphase B.Sc. Umweltingenieurwesen)
  • Umweltpraxis (Schlüsselqualifikationen in B.Sc. Bauingenieurwesen)

Umweltpraxis

  • Studiensemester: Sommersemester, im jährlichen Rhythmus
  • Modulverantwortliche(r): V.-Prof. Dr.-Ing. J. Felmeden
  • Dozent(inn)en: M. Garbowski, M.Sc.
  • Sprache: Deutsch
  • Zuordnung zum Curriculum: Wahlpflichtmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Umweltingenieurwesen; Schlüsselqualifikationen in B.Sc. Bauingenieurwesen
  • Lehrform: Vorlesung und Exkursionen
  • Arbeitsaufwand:  2 SWS Präsenzzeit (verpflichtende Teilnahme an Einführungsveranstaltung und Exkursionen); Selbststudium 60 Stunden
  • Credits: 3
  • Empfohlene inhaltliche Voraussetzungen: Abfalltechnik, Siedlungswasserwirtschaft Grundlagen, Wasserbau und Wasserwirtschaft Grundlagen
  • Die Teilnahme an Sicherheitsbelehrung und Exkursionen im Rahmen des Moduls ist Pflicht und Voraussetzung für die Prüfung.
  • Studien- und Prüfungsleistungen: Hausarbeit (mind. 10 Seiten) und Seminarvortrag (10 min.) oder Hausarbeit (mind 20 Seiten) ggf. in Kleingruppen
  • Medienformen: Powerpoint-Präsentationen, Videos, Unterlagen in elektronischer Form.

  • Angestrebte Lernergebnisse
    Ziel des Moduls ist es, den Studierenden anhand konkreter Ausführungsbeispiele von Einrichtungen des vorbeugenden oder des nachsorgenden Umweltschutzes exemplarisch erste Kenntnisse zu Funktionsweise und Betriebsführung dieser Einrichtungen und Anlagen zu vermitteln. Aufgrund der eigenen angeleiteten Vorbereitungen und der konkreten Erfahrungen aus den Besichtigungsveranstaltungen wird ein leichter Zugang zum theoretischen Hintergrundwissen in den folgenden Lehrveranstaltungen eröffnet.

  • Inhalt:
    Es werden sechs halb- bis ganztägige Besichtigungsfahrten angeboten (z.B. Wasserkraftanlage, Kläranlage, Müllheizkraftwerk, Biogasanlage, Abfallsortieranlage), für die jeweils Vorbereitungsseminare abgehalten werden.
  • Hinweis:
    Die maximale Teilnehmeranzahl ist auf 40 Studierende begrenzt.


Modul:

  • Umweltwissenschaftliche Grundlagen II (Pflichtmodul in der Grundstudienphase B.Sc. Umweltingenieurwesen)

Umweltchemie (Modul: Umweltwissenschaftliche Grundlagen II)

  • Studiensemester: 2., einsemestrig, im jährlichen Rhythmus
  • Modulverantwortliche(r): Studiendekan
  • Dozent(inn)en: M. Garbowski, M. Sc.
  • Sprache: Deutsch
  • Zuordnung zum Curriculum: Pflichtmodul in der Hauptstudienphase B.Sc. Umweltingenieurwesen
  • Lehrform: Vorlesung, Gruppenarbeit, Exkursion
  • Arbeitsaufwand:  90 Stunden, davon 2 SWS Präsenzzeit
  • Credits: 3
  • Empfohlene Voraussetzungen
  • Studien- und Prüfungsleistungen: Modulklausur (Umweltchemie + Ökologie, 180 min.)
  • Medienformen: Powerpoint-Präsentationen, Videos, Unterlagen in elektronischer Form.

  • Angestrebte Lernergebnisse
    • Das Teilmodul "Umweltchemie" schärft das Bewußsstsein der Studierende für das weite Feld der Umweltprobleme und deren chemische Hintergründe.
    • Studierende kennen und verstehen chemische und toxikologische Grundlagen. Sie beherrschen die entsprechenden Fachtermini und können stöchiometrische Berechnungen durchführen.
    • Studierende kennen die verschiedenen Umweltbereiche und haben ein Bewusstsein für deren Belastungen entwickelt. Sie können die Verfahren für die Analyse der jeweiligen Substanzen beschreiben.

  •  Inhalt:
    • Entstehung und Aufbau der Erde und Elemente
    • Stoffe in der Umwelt
      • Physikalische und chemische Eigenschaften
      • Transportvorgände
      • Persistenz, Abbaubarkeit, Anreicherung etc.
      • Grundlagen der Toxikologie
    • Umweltschutz und Umweltrecht
      • Integrierter und additiver Umweltschutz
      • Grundlagen des Umweltrechtes und der Umweltgesetzgebung
      • REACH-Verordnung
    • Ausgewählte Umweltbelastungen in Kompartimenten Luft, Wasser, Boden