Wichtige Fragen (Fotosynthese, See, Fluss)

Hey

schreibe am Freitag mittag eine Klausur und habe einige Fragen zu dem Thema (habe auch konkrete Aufgaben, die ich nicht richtig verstehe, hoffe ihr könnt mir helfen):

  1. Was passiert genau bei der Atmung / Dissmilation, ich habe verstanden, dass eigentlich genau die Gegenprozesse wie bei der Fotosynthese ablaufen und am Schluss CO2 und H2O wieder entstehen, aber Details fehlen mir!?

  2. Was ist der Unterschied bei C3 und C4 Pflanzen, wie läuft der Clavin Zyklus bei C4 Pflanzen ab? Ich habe das nicht richtig verstanden, Dunkelreaktion ist doch ein Teil der Fotosynthese oder?

  3. Konkrete Aufgabenstellung: „Der Fluss Rajang in Sawarak (nahe am Äquator) wurde im Urwald gestaut, um ein Wasserkraftwerk zu betreiben. Der entstandene Stausee ist 780qkm groß und hat eine Maximaltiefe von 200m. Der Fluss Rajang führt trübes, leichtes, saures Wasser, das fast ständig mit Suaerstoff untersättigt und sehr warm ist (ca 25-30 Grad). Der Rajang und die vielen kleinen Nebenbäche führen das ganze Jahr viel Laub mit sich. Nach Füllung des Stausees stellte sich bald heraus, dass die hohen Erwartungen der Planer, die neben der Stromerzeugung auch erheblichen Fischreichtum sowie ein attraktives Freizeitangebot versprochen hatten, nicht in Erfüllung gingen: es enstand das Gegenteil des versprochenen Paradises“

Wie beschreibt man den Zustand des Stausees und warum erfüllen sich die Erwartungen der Planer nicht?

  1. „Seit dem Jahre 1981 müssen die Einleiter von Abwasser Abwasserabgaben bezahlen. Die Abgaben werden für chemischen Sauerstoffbedarf, Phosphor, Stickstoff, organische Halogenverbindungen, Giftigkeit gegenüber Fischen und verschiedenen Schwermetallen erhoben. Der Abgabeabsatz ist von ursprünglich 12 Euro auf 80 Euro je Schadeinheit gestiegen. Ist das eingeleitete Abwasser gemäß dem Stand der Technik gereinigt, so wird der Abgabesatz gemindert. Man kann sich also von der Verpflichtung, Abwasser zu reinigen, frei kaufen; Aber ers lohnt sich für die Gemeinden wie auch für die industriellen Einleiter schon lange, das Abwasser entsprechend den staatlich festgelegeten Anforderungen zu reinigen.“

Wie kann man die heutige Technik der Abwassereinigung beschreiben, soll ich da nur auf Klärungsanlage eingehen? Welche Bedeutung hat da vorallem chemischer Sauerstoffbedarf, Phosphor und Stickstoff? Muss man da nicht die Herkunft und Verwertung bzw. Beseitigung des beim Reinigungsprozesses anfalleden Festoffanteils berücksichtigen? So richtig verstehe ich die Aufgabe auch nicht ;(

Hoffe mir wird geholfen, vielen dank im Vorraus.

mfg
dobo

Hallo dobo: Per E-Mail habe ich Dir Info’s zu den Themen Photosynthese, Atmung, Dunkelreaktion, Calvin-Zyklus und C3-/C4-Pflanzen aus dem „Linder, Biologie“ und aus dem „Czihak, Biologie“ übermittelt. Das „See-Thema“ läuft unter dem Thema „Eutrophierung“, d.h. der See ist mit Nährstoffen „überfüttert“, hat deshalb zu wenig
gelösten Sauerstoff im Wasser, was den Fischen kein Leben ermöglicht.
Gruss

Hey

schreibe am Freitag mittag eine Klausur und habe einige Fragen
zu dem Thema (habe auch konkrete Aufgaben, die ich nicht
richtig verstehe, hoffe ihr könnt mir helfen):

  1. Was passiert genau bei der Atmung / Dissmilation, ich habe
    verstanden, dass eigentlich genau die Gegenprozesse wie bei
    der Fotosynthese ablaufen und am Schluss CO2 und H2O wieder
    entstehen, aber Details fehlen mir!?

  2. Was ist der Unterschied bei C3 und C4 Pflanzen, wie läuft
    der Clavin Zyklus bei C4 Pflanzen ab? Ich habe das nicht
    richtig verstanden, Dunkelreaktion ist doch ein Teil der
    Fotosynthese oder?

  3. Konkrete Aufgabenstellung: „Der Fluss Rajang in Sawarak
    (nahe am Äquator) wurde im Urwald gestaut, um ein
    Wasserkraftwerk zu betreiben. Der entstandene Stausee ist
    780qkm groß und hat eine Maximaltiefe von 200m. Der Fluss
    Rajang führt trübes, leichtes, saures Wasser, das fast ständig
    mit Suaerstoff untersättigt und sehr warm ist (ca 25-30 Grad).
    Der Rajang und die vielen kleinen Nebenbäche führen das ganze
    Jahr viel Laub mit sich. Nach Füllung des Stausees stellte
    sich bald heraus, dass die hohen Erwartungen der Planer, die
    neben der Stromerzeugung auch erheblichen Fischreichtum sowie
    ein attraktives Freizeitangebot versprochen hatten, nicht in
    Erfüllung gingen: es enstand das Gegenteil des versprochenen
    Paradises“

Wie beschreibt man den Zustand des Stausees und warum erfüllen
sich die Erwartungen der Planer nicht?

Hoffe mir wird geholfen, vielen dank im Vorraus.

mfg
dobo

Hallo Dobo,

  1. „Seit dem Jahre 1981 müssen die Einleiter von Abwasser
    Abwasserabgaben bezahlen. Die Abgaben werden für chemischen
    Sauerstoffbedarf, Phosphor, Stickstoff, organische
    Halogenverbindungen, Giftigkeit gegenüber Fischen und
    verschiedenen Schwermetallen erhoben. Der Abgabeabsatz ist von
    ursprünglich 12 Euro auf 80 Euro je Schadeinheit gestiegen.
    Ist das eingeleitete Abwasser gemäß dem Stand der Technik
    gereinigt, so wird der Abgabesatz gemindert. Man kann sich
    also von der Verpflichtung, Abwasser zu reinigen, frei kaufen;
    Aber ers lohnt sich für die Gemeinden wie auch für die
    industriellen Einleiter schon lange, das Abwasser entsprechend
    den staatlich festgelegeten Anforderungen zu reinigen.“

Wie kann man die heutige Technik der Abwassereinigung
beschreiben, soll ich da nur auf Klärungsanlage eingehen?
Welche Bedeutung hat da vorallem chemischer Sauerstoffbedarf,
Phosphor und Stickstoff?

CSB (chem. Sauerstoffbedarf), Phosphor und Stickstoff sind die Parameter, die bei der Erhebung der Abwasserabgabe die größte Rolle spielen. Betrachtet man die Größe von Kläranlagen, so ist der CSB der erste Parameter, der als Grenzwert ins Spiel kommt. Bei größeren Anlagen kommen dann Stickstoff und Phosphor dazu. Das hat wohl vor allem mit dem zur Einhaltung der Grenzwerte nötigem Aufwand zu tun. CSB (also im Prinzip chemisch oxidierbare, organische Verbindungen) stammt zum größten Teil aus Fäkalstoffen, kann also durch die einfachste Reinigungsanlage - ein Absetzbecken - schon deutlich (20 - 30%) vermindert werden. Schaltet man dem noch ein Belebungsbecken (ob jetzt natürlich belüftet [allein über die Grenzfläche Wasser/Luft] oder oder technisch belüftet) nach, dann läßt sich der CSB schon um mehr als 80% vermindern. Bei den anderen beiden Parametern hat sich, was die Verminderung anbelangt, nach diesen Reinigungsstufen noch nicht viel getan. Nur umgewandelt wurde der Stickstoff - aus Harnstoff und Eiweißen wurde Ammonium, daraus Nitrit und daraus Nitrat - im günstigsten Fall. Bleibt der Umwandlungsprozess beim Stickstoff irgendwo auf dem Weg zum Nitrat stehen, so entstehen Ammonium oder Nitrit, die beide eine starke Fischgiftigkeit besitzen. Um Stickstoff und Phosphor zu eliminieren braucht es dann schon größeren technischen Aufwand mit zusätzlichen Becken und Pumpen, Rührwerken und Meß- und Regeltechnik. Für die Entfernung des Phosphors braucht es eine biologische und/oder chemische Phosphorelimination (chemisch: das Phosphat wird mittels Eisen(III)- oder Aluminiumphosphat gefällt und ausgeschleust). Wobei die chemische Phosphorelimination bei Anlagen, die beides haben, nur dazu verwendet wird, den Wert gesichert einzuhalten.

Ein paar Worte noch zur Wirkung der 3 Parameter auf die Gewässer: CSB (oder besser der im CSB enthaltene BSB, die Differenz ist biologisch nicht abbaubar) verursacht im Gewässer eine Sauerstoffzehrung, da die Mikroorganismen im Gewässer Sauerstoff für den Abbau benötigen. Stickstoff und Phosphor dagegen sind Nährstoffe, die das Pflanzenwachstum im Gewässer verbessern und somit indirekt eine Zehrung verursachen.

Martin

Vielen Dank,

hoffe mir wird einer noch bei Aufgabe 3 helfen…

Vielen Dank,

hoffe mir wird einer noch bei Aufgabe 3 helfen…

solangsam bräuchte ich schon noch die HIlfe, weil die Aufgabe verstehe ich immer noch nicht :frowning:

Hallo dobo,

das hat doch Paul in seiner Antwort geschrieben: der See ist eutrophiert und wahrscheinlich umgekippt. Fische hat’s schon noch, aba nur mit dem Bauch nach oben…

Zum Stausee…
Hi dobo

Na, ich denke mir das ist eine absolut faulig stinkende Brühe!

Solch ein Stausee hat v.a. mit 2 Problemen zu kämpfen:

  1. er micht sich nicht
  2. der Eintrag organischen Materials zehrt den Sauerstoff auf

zu 1: in unseren Breiten mischt sich ein See völlig durch wenn die gesamte Wassermenge 4°C durchschreitet (wegen der Dichteanomalie des Wassers) d.h. das ist bei uns im Frühjahr und Herbst der Fall (dimiktischer See). Damit wird Sauertoffreiches Wasser nach unten transportiert. Ist es schön tropisch warm passiert das nicht! -Ganz im Gegenteil, es bildet sich eine sehr stabile Schichtung bei der unten das etwas kühlere Wasser und oben das wärmere steht. Dies wird urch die Sonneneinstrahlung und die Trübe des Wassers noch mehr stabilisiert!
zu 2: abbau organischen Marerials braucht erst mal Sauerstoff, bis dieser verbraucht ist. Danach kommen die anaeroben Abbaumechanismen an die Reihe, bei der Methan und Schwefelwasserstoff in größeren Mengen gebildet werden dürften. d.h. aus diesen Gründen wird das erhoffte Ferienparadies stinken wie die Hölle.
Fische überleben sowas natürlich auch nicht! Somit ist ein solcher Stausee eine Todesfalle für jedes (sauerstoff)-atmende Lebewesen das da reingerät.

…hoffe geholfen zu haben…
Joachim

Hallo dobo,

das hat doch Paul in seiner Antwort geschrieben: der See ist
eutrophiert und wahrscheinlich umgekippt. Fische hat’s schon
noch, aba nur mit dem Bauch nach oben…

was heisst umkippen? eutrophieren ist doch nicht unbedingt negativ?!

Hallo dobo,

das hat doch Paul in seiner Antwort geschrieben: der See ist
eutrophiert und wahrscheinlich umgekippt. Fische hat’s schon
noch, aba nur mit dem Bauch nach oben…

Wie kann der See eutrophieren, wenn noch nicht einmal Fotosynthese betrieben werden kann ? Licht kann durch den Laubbedeckten See nicht durch und somit kann keine Fotosynthese betrieben werden! Es entstehen wenn doch nur giftige Produkote auf Grund der aneroben Verhältnisse oder?!