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Journal Cover Grundwasser
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   Hybrid Journal Hybrid journal (It can contain Open Access articles)
   ISSN (Print) 1432-1165 - ISSN (Online) 1430-483X
   Published by Springer-Verlag Homepage  [2352 journals]
  • Hydrogeologische Notizen
    • Pages: 103 - 122
      PubDate: 2018-03-01
      DOI: 10.1007/s00767-018-0389-0
      Issue No: Vol. 23, No. 1 (2018)
  • Hydrogeology of the Umm Er Radhuma Aquifer (Arabian peninsula)
    • Authors: Heiko Dirks; Hussain Al Ajmi; Peter Kienast; Randolf Rausch
      Abstract: The aim of this article is to enhance the understanding of the Umm Er Radhuma aquifer’s genesis, and its hydraulic and hydrochemical development over time. This is a prerequisite for wise use of the fossil groundwater resources contained within. The Umm Er Radhuma is a karstified limestone aquifer, extending over 1.6 Mio. km2 in the eastern part of the Arabian Peninsula. Both epigene and hypogene karstification contributed to the genesis of what is today the most prolific aquifer in the region. Besides man-made abstractions, even the natural outflows are higher than the small recharge (natural storage depletion). The Umm Er Radhuma shows that large aquifers in arid regions are never in “steady state” (where inflows equal outflows), considering Quaternary climate history. The aquifer’s adaption to climate changes (precipitation, sea level) can be traced even after thousands of years, and is slower than the climate changes themselves.
      PubDate: 2018-02-07
      DOI: 10.1007/s00767-017-0388-6
  • Das Bremerhavener Grundwasser im Klimawandel
    • Authors: Björn Panteleit; Sven Jensen; Katherina Seiter; Yvonne Siebert
      Abstract: Zusammenfassung Ausgehend von einer umfangreichen Bohrdatenbank wurde für das Land Bremen ein 3D-Strukturmodell erstellt. Durch Interpretation und Interpolation der Bohrbeschriebe wurden den Modellzellen Parameter wie kf-Werte zugewiesen. Diese Datenbasis des Strukturmodells wurde über die FREEWAT-Plattform, ein Open-source-Plugin der freien QGIS-Software, mit Anbindung des MODFLOW-Codes, in ein Strömungsmodell transferiert. Ziel war die Erstellung eines langfristig nutzbaren Werkzeugs zum Grundwassermanagement. Als FREEWAT-Fallstudie wurden zunächst mögliche Auswirkungen prognostizierter Klimaveränderungen auf das Grundwasser im Bereich Bremerhaven berechnet. Neben dem Kalibrierungsjahr 2010, wurden für die Zeitschritte 2040, 2070, 2100 ein Meeresspiegelanstieg und eine abnehmende Grundwasserneubildung simuliert. Neben einer Meerwasserintrusion im Küstenbereich zeigen sich rückläufige Grundwasserdruckspiegel. Möglichkeiten eines zukünftigen Grundwassermanagements ergeben sich aus der Steuerung eines Seewasserspiegels und der Hafenbecken. Mithilfe eines auf den Modellergebnissen basierenden gezielten Grundwassermonitorings kann das vorgestellte Strömungsmodell im Rahmen fortgesetzter Modellpflege zukünftig ein wichtiges Prognosewerkzeug zum Grundwassermanagement bilden und Auswirkungen von veränderten Klimabedingungen und Maßnahmen darstellen.
      PubDate: 2018-01-24
      DOI: 10.1007/s00767-017-0385-9
  • Grundwasserzufluss zum Steißlinger See und Folgen für die
    • Authors: Benjamin Gilfedder; Stefan Peiffer; Franziska Pöschke; Andrea Spirkaneder
      Abstract: Zusammenfassung In dieser Studie wurde die Interaktion zwischen Grund- und Seewasser am Steißlinger See, einem 11 ha großen See nordwestlich des Bodensees, untersucht. Die Schwerpunkte lagen (1) auf der Kartierung und Quantifizierung des Grundwasserzuflusses mithilfe des Tracers Radon sowie (2) der Auswirkung des Grundwasserzustroms auf die Seewasserchemie. 222Rn, CH4, \(\text{NO}_{3}^{-}\) und \(\text{NO}_{2}^{-}\) wurden aus Tiefenprofilen und sedimentnahen Wasserproben im April und Juni 2016 gemessen. Die räumliche Verteilung der Radonaktivitäten (max. 944 Bq m−3) zeigte, dass das Grundwasser aus Tiefenquellen (11–14 m) in der Seemitte und am Nordostufer in den See strömt. Für den Wasserhaushalt des Sees spielt der Grundwasserzufluss eine große Rolle. Er beträgt 11 l s−1 und macht damit etwa 70 % des gesamten Wasserzuflusses des Sees aus. Hinsichtlich der Wasserchemie zeigten sich signifikante positive Korrelationen von Methan und Nitrit mit der Radonaktivität, was das Grundwasser als gemeinsame Quelle identifiziert. Der Zustrom von anoxischem Grundwasser lässt insgesamt auf eine Verschlechterung der Wasserqualität schließen.
      PubDate: 2018-01-24
      DOI: 10.1007/s00767-017-0386-8
  • Hochauflösendes Monitoring von Karst-Grundwasserressourcen beiderseits
           des Jordangrabens – Konzepte und Anwendungsbeispiele
    • Authors: Sebastian Schmidt; Felix Grimmeisen; Fabian Ries; Nico Goldscheider; Martin Sauter
      Abstract: Zusammenfassung Im semiariden östlichen Mittelmeerraum mit ausgeprägter Sommertrockenheit nehmen Karstgrundwasserleiter insgesamt die wichtigste Rolle für die Wasserversorgung ein. Langjährige Trocken- und Feuchtperioden zusammen mit einer hohen hydrologischen Dynamik, besonders während Niederschlagsereignissen, sind charakteristisch für diese Gebiete. Innerhalb der untersuchten Karstgebiete im Westjordanland und Jordanien führt die stark zunehmende Besiedlung ferner zu einer Beeinflussung der Wasserqualität. Daher werden zur Erfassung der verfügbaren Wasserressourcen sowie für eine karsthydrogeologische Charakterisierung zeitlich hochaufgelöste Messdaten benötigt. Im Fokus stehen dabei meteorologische Messungen der (natürlichen) hydrologischen Eingangssignale und hochauflösende Messungen an Karstquellen (Ausgangssignale) sowie Messungen der Bodenfeuchte und Oberflächenabflüsse. Die aufgezeichneten Messdaten ermöglichen die Bewertung zahlreicher Fragestellungen, wie (1) der hydrogeologischen Charakterisierung der Aquiferkomplexe, (2) der Ermittlung der Grundwasserneubildungsraten über Bodenwasser- sowie Speicher-Durchfluss-Modelle, (3) der Erfassung der Kontaminationsdynamik im Grundwasser (v. a. Nitrat und E. coli) und daraus resultierend eine Optimierung des Rohwasser-Managements. Mehrere Anwendungsbeispiele aus dem Untersuchungsgebiet veranschaulichen die essentielle Bedeutung zeitlich hochauflösender hydrologischer Messdaten.
      PubDate: 2018-01-19
      DOI: 10.1007/s00767-017-0387-7
  • Isotopenhydrologische Methoden ( 2 H, 18 O) zur Bestimmung der
           Grundwasserneubildung in Trockengebieten: Potenzial und Grenzen
    • Authors: Matthias Beyer; Marcel Gaj; Paul Königer; Josefina Tulimeveva Hamutoko; Heike Wanke; Markus Wallner; Thomas Himmelsbach
      Abstract: Zusammenfassung Die Quantifizierung der Grundwasserneubildung in Trockengebieten stellt aufgrund klimatischer Gegebenheiten, mächtiger ungesättigter Zonen sowie hochangepasster Vegetation eine besondere Herausforderung dar. In dieser Arbeit wurden Methoden, die auf stabilen Bodenwasserisotopen basieren, detailliert untersucht: (i) die Auswertung natürlicher Isotopenprofile, aus denen Grundwasserneubildung über empirische Beziehungen approximiert wird; und (ii) der Einsatz von Deuterium-angereichertem Wasser (2H2O) als Tracer. Im semiariden Namibia wurden zahlreiche Isotopenprofile aus der ungesättigten Zone ausgewertet. Natürliche Tiefenprofile wurden mit einer neuartigen In-situ-Methode direkt im Feld in gemessen. Für Markierversuche wurde 2H2O gezielt in den Boden injiziert und die Verlagerung über eine Regenzeit ausgewertet. Die ermittelten Grundwasserneubildungsraten liegen im Bereich von 0 bis 29 mm/y für drei aufeinander folgende Regenzeiten mit 660 mm (2013/14), 313 mm (2014/15) und 535 mm (2015/16) Jahresniederschlag. Die Untersuchungen zeigen, dass isotopenhydrologische Methoden zur Neubildungsabschätzung in Trockengebieten geeignet sind. Die vorgestellten Ansätze haben enormes Potenzial für die Untersuchung von Wasserdampftransportprozessen sowie ökohydrologischer Aspekte.
      PubDate: 2018-01-05
      DOI: 10.1007/s00767-017-0381-0
  • Grundwasser – die Qualität muss stimmen!
    • Authors: Nico Goldscheider; Christoph Neukum
      PubDate: 2017-12-22
      DOI: 10.1007/s00767-017-0384-x
  • Hydrogeologische Erkundung von Grundwasser in der ariden und vulkanisch
           aufgebauten Westkordillere Boliviens
    • Authors: Christian Neumann-Redlin; Rodolfo Huaranca Olivera
      Abstract: Zusammenfassung In der ariden Westkordillere von Bolivien wurde ein 2000 km2 großes Gebiet geologisch und hydrogeologisch untersucht mit dem Ziel, Bohransatzpunkte zur Grundwassererkundung festzulegen. Dazu halfen vertikale geoelektrische Widerstandssondierungen um Zonen in der Tiefe zu ermitteln, in denen ein genügend mächtiger mit Süßwasser gefüllter Aquifer zu erwarten sei. Eine chemisch und isotopisch durchgeführte Bestandsaufnahme der regional auftretenden Grundwässer ergab das Vorhandensein von meteorisch gebildeten Süß- und Thermalwässern sowie von hoch mineralisierten Wässern in den Fumarolen und aus dem tiefen geothermalen Reservoir. Letztere beide Gruppen deuten aufgrund ihres Chemismus sowie der Isotopenzusammensetzung auf Einflüsse juvenilen Wassers hin. Kohlenstoff vierzehn (14C)-Altersbestimmungen an den Süß- und Thermalwässern belegen ihre Neubildung während der letzten Pluvialphase vor rund 10.500 Jahren vor heute. Das Vorhandensein dieser fossilen Wässer erklärt die Schüttung einiger Quellen von bis zu 200 l/s in einem ariden Klima mit durchschnittlichen Niederschlägen von 100 mm/a und praktisch fehlender Neubildung. Extrem niedrige Tritiumwerte um 0,1 TE bestätigen die 14C-Altersbestimmungen.
      PubDate: 2017-12-22
      DOI: 10.1007/s00767-017-0382-z
  • Hydrogeology of arid and semiarid environments
    • Authors: Randolf Rausch; Christoph Schüth; Heidi Megerle
      PubDate: 2017-12-18
      DOI: 10.1007/s00767-017-0383-y
  • Nitratreduktion in einem quartären Grundwasserleiter in Ostwestfalen,
    • Authors: Frank Wisotzky; Stefan Wohnlich; Martin Böddeker
      Abstract: Zusammenfassung Das Untersuchungsgebiet liegt in Ostwestfalen. Die vorliegende Untersuchung beschreibt die Grundwasser- und Sedimentchemie im Bereich einer Grundwassergewinnung in der Niederterrassenebene der Ems. Trotz hoher Nitrateinträge in das flache Grundwasser mit Konzentrationen von im Mittel ca. 80 mg/l werden im Grundwasser der Brunnen keine oder nur sehr geringe Konzentrationen an Nitrat gemessen. Die Art der Nitratreduktion und deren Tiefenlage zu bestimmen waren Ziele dieser Untersuchung. Neben einer Beprobung des Grundwassers wurden zwei Trockenbohrungen abgeteuft. Alle untersuchten Gesteinsproben ließen immer Sulfidschwefelgehalte unterhalb der Nachweisgrenze, aber hohe Corg-Gehalte erkennen. Während im flachen Grundwasser Nitratkonzentrationen bis 185 mg/l gemessen werden, ist das Grundwasser unterhalb von ca. 9 bis 14 m fast immer nitratfrei. Erhöhte CO2-Gesamtkonzentrationen lassen eine dominante organotrophe Nitratreduktion vermuten. Im Grundwasser einer Multi-Level-Messstelle kann auf eine ca. 25 % lithotrophe und ca. 75 % organotrophe Nitratreduktion geschlossen werden. Die Isotopenuntersuchungen am Nitrat (δ15N-NO3-Werte und δ18O-NO3-Werte) und Sulfat (δ34S-SO4-Messwerte und δ18O-SO4-Messwerte) bestätigen das Bild.
      PubDate: 2017-12-07
      DOI: 10.1007/s00767-017-0379-7
  • Fallbeispiel Kluftgrundwasserleiter – Charakterisierung eines
           Grundwasserleiters im Rotliegendsandstein des Saar-Nahe-Beckens
    • Authors: Michael Altenbockum; Katharina Berens; Frieder Enzmann; Michael Kersten; Thomas R. Rüde; Georg H. E. Wieber
      Abstract: Zusammenfassung Das vorliegende Fallbeispiel führt unterschiedliche Feld- und Labormethoden zusammen und zeigt, wie für einen Standort in einem Kluftgrundwasserleiter die Kombination unterschiedlicher Untersuchungsverfahren zu einem plausiblen geologischen und hydrogeologischen Bild führt. Anlass für die Untersuchungskampagne ist eine große Grundwasserkontamination von leichtflüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen (LCKW). Im Feld wurden Kernbohrungen, geophysikalische Bohrlochuntersuchungen, geologische Kartierungen, Methoden der Fernerkundung sowie Pumpversuche und Packertests durchgeführt. Im Labor wurden Dünnschliffuntersuchungen, CT-Untersuchungen, Quecksilberporosimetrie, Druckluft-Permeametrie und Triaxial-Zellen-Versuche realisiert. Die Kreuznach- und Standenbühl-Formation haben zwei hydrochemisch unterschiedliche Grundwässer. Die Vorstellung von durchgehend porösen Sandsteinlagen in der Kreuznach-Formation, wie in früheren Arbeiten beschrieben (Fürst et al. 1987), bestätigt sich nicht. Untersuchungen des Kluftsystems zeigen N‑S-und E‑W-streichende Hauptrichtungen mit mittleren Kluftabständen zwischen 3 und 8 m. Die Ergebnisse der Laboruntersuchungen zeigen für den Sandstein der Kreuznach-Formation effektive Porositäten von maximal 4 % mit einem hohen Rückhaltevermögen für LCKW. Der Kluftgrundwasserleiter weist einen Anteil an wasserwegsamen Klüften von etwa 9 % auf. Die Ergebnisse zeigen, dass aufgrund des inhomogenen Kluftsystems eine hydraulische Erfassung eines Grundwasserschadens mittels Brunnen kaum planbar ist. Zudem bremst das hohe Rückhaltevermögen der Gesteinsmatrix einen Schadstoffaustrag und damit jegliche Sanierung im Sinne einer Dekontamination.
      PubDate: 2017-12-07
      DOI: 10.1007/s00767-017-0380-1
  • Erkundung tiefer, bislang unbekannter semi-fossiler Grundwasserleiter im
           Kalahari-Becken (südliches Afrika)
    • Authors: Roland Bäumle; Thomas Himmelsbach
      Abstract: Zusammenfassung Semi-fossile Grundwasserleiter sind im Gegensatz zu fossilen Aquiferen noch an den hydrologischen Kreislauf angebunden und werden zu Teilen erneuert. In Afrika bilden diese Aquifere eine wichtige Quelle für die Trinkwasserversorgung und sind noch nicht vollständig erschlossen. Im nördlichen Teil des Kalahari-Beckens werden aktuell zwei in größeren Tiefen entdeckte poröse Grundwasserleiter hydrogeologisch erkundet: der Ohangwena II-Aquifer (KOH-2) im Grenzgebiet zwischen Angola und Namibia und der Lower-Kalahari-Aquifer (LKA) in der Zambezi-Region im Nordosten Namibias. Die hydrogeologische Ausprägung des KOH-2 wird bestimmt durch nachgewiesene sedimentäre Strukturen in Form eines Paläo-Deltas, die des LKA durch teilweise rezente tektonische Prozesse entlang einer Grabenbruchzone und einhergehenden Flussablenkungen durch rückschreitende Erosion. Hydrochemische und -isotopische Untersuchungen ergaben Hinweise, dass im LKA ein ursprünglich salziger Grundwasserkörper seit dem späten Pleistozän langsam aussüßt. Die Exploration solcher semi-fossiler Grundwassersysteme ist zwingend an die Erforschung geologisch-tektonischer und sedimentologischer Strukturen gebunden.
      PubDate: 2017-12-04
      DOI: 10.1007/s00767-017-0378-8
  • Recharge estimation in semi-arid karst catchments: Central West Bank,
    • Authors: Hassan Jebreen; Stefan Wohnlich; Frank Wisotzky; Andre Banning; Andrea Niedermayr; Marwan Ghanem
      Abstract: Knowledge of groundwater recharge constitutes a valuable tool for sustainable management in karst systems. In this respect, a quantitative evaluation of groundwater recharge can be considered a pre-requisite for the optimal operation of groundwater resources systems, particular for semi-arid areas. This paper demonstrates the processes affecting recharge in Palestine aquifers. The Central Western Catchment is one of the main water supply sources in the West Bank. Quantification of potential recharge rates are estimated using chloride mass balance (CMB) and empirical recharge equations over the catchment. The results showing the spatialized recharge rate, which ranges from 111–216 mm/year, representing 19–37% of the long-term mean annual rainfall. Using Water Balance models and climatological data (e. g. solar radiation, monthly temperature, average monthly relative humidity and precipitation), actual evapotranspiration (AET) is estimated. The mean annual actual evapotranspiration was about 66–70% of precipitation.
      PubDate: 2017-11-30
      DOI: 10.1007/s00767-017-0376-x
  • Origin and evolution of groundwater in the semi-arid Kerdous Inlier in the
           Western Anti-Atlas, Morocco
    • Authors: Laura Heiß; Lhoussaine Bouchaou; Barbara Reichert
      Abstract: In the Kerdous Inlier, groundwater is the only source of drinking and irrigation water and sustainable management requires an understanding of the hydrogeological setting. In the lower Ait Mansour study site, the main aquifer is represented by a karstified and fractured sequence of Infra and Lower Cambrian carbonates. In the Ameln study site, fractured Neoproterozoic quartzites of the Jebel Lkest build the main aquifer. Isotopic signatures of groundwater indicated direct groundwater recharge in both study sites. In the Ait Mansour study site, isotopic composition implied recharge at high altitudes and groundwater flow in the SE direction. Two major flow paths were identified in the Ameln study site: a shallow and rapid movement until spring discharge at the hill slopes and another deeper one into the Ameln Valley. Hydrochemical facies at both study sites were of Ca-Mg-HCO3 type and derived from dolomite and plagioclase weathering. Increased \(\text{NO}_{3}^{-}\) , \(\text{SO}_{4}^{2-}\) , and Cl− concentrations in groundwater indicated an anthropogenic influence.
      PubDate: 2017-11-30
      DOI: 10.1007/s00767-017-0377-9
  • Nachrichtenteil für Grundwasser-Heft 4/2017
    • Authors: Jörg Böger
      PubDate: 2017-10-25
      DOI: 10.1007/s00767-017-0375-y
  • Nachlassender Nitratabbau im Grundwasser und deren Folgen – abgestufte
           modellgestützte Bewertungsansätze
    • Authors: Siegfried Wilde; Carsten Hansen; Axel Bergmann
      Abstract: Zusammenfassung In vielen Wassergewinnungsgebieten gewährleisten Abbauprozesse im Grundwasserleiter die Minderung der Nitratbelastung und ermöglichen so die Entnahme nitratarmer Rohwässer. Das Nitratabbauvermögen der Grundwasserleiter ist überwiegend an organische Kohlenstoffverbindungen und Eisendisulfide gebunden, die als endliche Ressourcen dauerhaft aufgezehrt werden. Bei unveränderten Eintragsbedingungen führt dies prinzipiell zu steigenden Nitratkonzentrationen im Grund- und Rohwasser. Im Rahmen eines vom DVGW geförderten Forschungsprojektes wurden die Konsequenzen des nachlassenden Nitratabbauvermögens für 38 Einzugsgebiete mit Porengrundwasserleiter untersucht und bewertet. Eine vierstufig angelegte Vorgehensweise erlaubt dabei eine Anpassung an gebietsspezifische Bedingungen und an die Erfordernisse der Bewertung. Auf Grundlage aktueller und prognostizierter Nitratkonzentrationen im Rohwasser wurde die anhand eines Schwellenwertes und Zeithorizonts definierte „Nachhaltigkeit“ einer Grundwasserbewirtschaftung bewertet. Je nach Bearbeitungsstufe wurden unterschiedlich aufwändige hydrogeochemische Modelle und Methoden genutzt, um sukzessiv Systemverständnis und Prognosesicherheit zu erhöhen. Damit konnten sowohl die Folgen und Risiken einer Nitratbelastung des Rohwassers erkannt und bewertet, als auch die Wirkung von Grundwasserschutzmaßnahmen aufgezeigt werden.
      PubDate: 2017-10-09
      DOI: 10.1007/s00767-017-0373-0
  • Vier Jahre Editorenteam der Grundwasser – Die Mischung macht’s
    • Authors: Traugott Scheytt; Gudrun Massmann
      PubDate: 2017-10-05
      DOI: 10.1007/s00767-017-0374-z
  • Automatisierung des Verfahrens nach Beyer & Schweiger (1969) zur
           Bestimmung von Durchlässigkeit und Porosität aus Kornverteilungskurven
    • Authors: Georg J. Houben; Martin Blümel
      Abstract: Zusammenfassung Die Porosität ist eine wichtige Größe in der Hydrogeologie. Das empirische Verfahren von Beyer und Schweiger (1969) erlaubt neben der Bestimmung der hydraulischen Durchlässigkeit die Bestimmung der gesamten und der nutzbaren Porosität aus Kornverteilungskurven. Es ist aber aufgrund seines graphischen Charakters aufwändig anzuwenden und anfällig für Ablesefehler. Die zugrundeliegenden Kurven wurden digitalisiert und durch mathematische Funktionen emuliert. Daraus wurden ein Tabellenkalkulationsblatt und ein Visual-Basic-Programm abgeleitet, mit denen das Verfahren für eine beliebige Anzahl von Proben automatisch durchlaufen werden kann.
      PubDate: 2017-08-14
      DOI: 10.1007/s00767-017-0370-3
  • Hydraulische Optimierung des Reaktionsraumes um einen Infiltrationsbrunnen
           zur unterirdischen Enteisenung
    • Authors: Rico Bartak; Wolfgang Macheleidt; Johannes Ahrns; Thomas Grischek
      Abstract: Zusammenfassung Bei der unterirdischen Enteisenung (UE) wird sauerstoffhaltiges Wasser (Infiltrat) in den Untergrund geleitet, um einen Reaktionsraum zu erzeugen, in dem das gelöste Eisen adsorbiert, oxidiert und zurückgehalten wird. In Teil 1 wurde für einen Versuchsbrunnen mit vertikal stark differenzierter Eisenkonzentration im Grundwasserzufluss eine Verdopplung der Verfahrensergiebigkeit durch die Inaktivierung eines Filterabschnitts (Infiltrationssteuerung) im Vergleich zur konventionellen Infiltration simuliert. In Teil 2 wurde die Vorzugsvariante konzeptionell in einem halbtechnischen UE-Feldversuch realisiert. Zur Infiltrationssteuerung wurde ein Packer eingesetzt, der zur Förderung evakuiert im Filterrohr verblieb. Zunächst wurde der Eisendurchbruch im Förderwasser in Zyklen mit konventioneller Infiltration aufgezeichnet. Durch den darauffolgenden Einsatz des Packers wurden der Eisenrückhalt um 25 % und der Ergiebigkeitskoeffizient bezogen auf einen Eisenvergleichswert von 5 mg/l um 50 % erhöht. Aufgrund des unzureichenden Puffervermögens des Grundwassers (pH-Wert-Absenkung bis 4,2 im zurückgeförderten Infiltrat (Reinfiltrat)), ist der Versuchsstandort ohne eine Aufhärtung des Infiltrats nicht geeignet für die UE. Dieser Umstand wurde in den Simulationen nicht berücksichtigt, und die Eisenkonzentrationen im Förderwasser lagen deutlich über den in der Praxis üblichen Grenzwerten. Der Nutzen einer Infiltrationssteuerung konnte dennoch aufgezeigt werden.
      PubDate: 2017-08-09
      DOI: 10.1007/s00767-017-0369-9
  • Hydraulische Optimierung des Reaktionsraumes um einen Infiltrationsbrunnen
           zur unterirdischen Enteisenung
    • Authors: Johannes Ahrns; Rico Bartak; Thomas Grischek; Richard Pörschke
      Abstract: Zusammenfassung Bei der unterirdischen Enteisenung (UE) wird sauerstoffhaltiges Wasser zur Erzeugung eines Reaktionsraumes in den Untergrund geleitet. Neben den hydraulischen Eigenschaften des Grundwasserleiters variiert häufig auch die Grundwasserbeschaffenheit über die Tiefe. Die ungleichmäßige Durchflussverteilung entlang der Filterstrecke von Vertikalfilterbrunnen führt zur Ungleichverteilung des Sauerstoffs (Reaktionsraum) hinsichtlich der Eisenkonzentration im Grundwasser und somit zu einer geringeren Verfahrensergiebigkeit. Deshalb wurden Möglichkeiten zur hydraulischen Optimierung der Reaktionsraumausbildung durch eine Infiltrationssteuerung untersucht. Anhand von Tracer- und Pumpversuchen wurde ein hochaufgelöstes Brunnenmodell kalibriert, welches zur Planung der optimalen Verfahrensergiebigkeit für einen Versuchsbrunnen mit zwei hydraulisch getrennten Filterbereichen genutzt wurde. Eine aktive Steuerung war nur durch die Inaktivierung eines Teilbereiches der Filterstrecke möglich. Für einen Packer, welcher die Filterstrecke des oberen Filterbereiches bei Infiltration entsprechend der hier angesetzten Eisenkonzentrationsverteilung um 4/5 der Gesamtlänge inaktiviert und bei der Förderung evakuiert im Brunnen verbleibt, wurde eine Verdopplung der Ergiebigkeit im Vergleich zur konventionellen Infiltration (Infiltrationsrohr oberhalb des Filters, kein Packer) simuliert. Diese Vorzugsvariante mit Infiltrationssteuerung wurde später zur Planung eines Feldversuchs genutzt, welcher in Teil 2 vorgestellt wird.
      PubDate: 2017-08-09
      DOI: 10.1007/s00767-017-0368-x
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