Buch: Angewandte Grundwasserchemie, Hydrogeologie und hydrogeochemische Modellierung

Angewandte Grundwasserchemie, Hydrogeologie und hydrogeochemische Modellierung
Grundlagen, Anwendungen und Problemlösungen. Lehrbuch
Springer-Lehrbuch
Frank Wisotzky, Nils Cremer, Stephan Lenk
2., Aufl.
2018, LII, 678 S., m. 179 SW- u. 168 Farbabb. sowie 163 Tab. 235 mm, Softcover
Springer, Berlin
ISBN 978-3-662-55557-6

Inhalt

Neben den Anwendungen der Grundlagen der anorganischen Wasserchemie wird in dem Band erstmalig zusammenhängend die organische Wasserchemie von Grundwasserbelastungsstoffen behandelt. Darüber hinaus enthält er eine Einführung in die hydrochemische Modellierung und auch die chemischen Aspekte der Wasseraufbereitung werden dargestellt. Viele Beispiele aus der Praxis, Abbildungen und Schemazeichnungen machen die Grundwasserchemie nachvollziehbar und transparent. Mit zahlreichen Übungsaufgaben und dazugehörigen Lösungen. Im Teil I des Buches werden Grundlagen zu den Themen Grundwasserchemie (u. a. Wasserinhaltsstoffe, anorganische und organische Hydrochemie) und hydrogeochemische Modellierung behandelt, zwei Themen, die in anderen Lehrbüchern zur Hydrogeologie nur kurz oder überhaupt nicht angesprochen werden. Im Teil II werden eine Reihe von interessanten Beispielen aus Gebieten mit unterschiedlichen hydrogeologischen Verhältnissen und Grundwasserproblemen dargestellt (z. B. Auswirkungen des Braunkohlebergbaues auf das Grundwasser, Wassergewinnung durch Uferfiltration und Grundwasseranreicherung, Versauerungsprobleme, Probleme in Zusammenhang mit Düngung in der Landwirtschaft, Hydrogeologie in einem Karstgebiet). Alle Beispiele liegen zwar in Deutschland, sind aber auch für Gebiete mit ähnlichen hydrogeologischen Verhältnissen außerhalb Deutschlands von großem Interesse. Der Text ist klar und leicht verständlich geschrieben und wird durch zahlreiche Fotos, Grafiken und Tabellen sinnvoll ergänzt. Wasser als Rohstoff (Trink- und Brauchwasser) wird in unserer Gesellschaft zunehmend wichtiger, wobei in vielen Gebieten das Grundwasser die wichtigste Ressource für Trink- und Brauchwasser darstellt. Dabei treten zunehmend Probleme auf, einerseits bedingt durch den Klimawandel und die damit einhergehenden Veränderungen im Wasserkreislauf, andererseits bedingt durch die anthropogenen Belastungen und Verunreinigungen des Grundwassers.

Verfügbare Formate

Inhaltsverzeichnis

Einleitung.- I Grundwasserchemie und hydrogeochemische Modellierung.- Wasserinhaltsstoffe, Grundwassertemperatur, Grundwassermessstellentypen und Quellen.- Chemische Grundlagen der anorganischen Wasserchemie.- Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht.- Chemische Grundlagen der organischen Hydrochemie und des Verhaltens organischer Stoffe im Untergrund.- Entwicklung hydrogeochemischer Modelle in der Hydrogeologie.- Hydrogeochemie der Wasseraufbereitung und Beispiele der Modellierung.- II Spezielle Hydrogeologie/Hydrochemie und Wasserwirtschaft.- Auswirkungen des deutschen Braunkohlenbergbaus auf den Chemismus des Grundwassers - Überblick über die Reviere.- Wassergewinnung durch Uferfiltration und Grundwasseranreicherung (Ruhrtal).- Versauerungsprobleme in Grundwasserleitern (Sennesande).- Hydrogeochemische Untersuchungen bei der Nutzung von tieferen Grundwässern (Niederrhein).- Nitrat und weitere durch Düngung/Landwirtschaft eingetragene Stoffe.- Hydrogeologische Verhältnisse in einem Karst- (Hellweggebiet inklusive der Paderborner Hochfläche) und Kluftgrundwasserleiter (zentrales Münsterland).- Hydrogeologisch-wasserwirtschaftliche Verhältnisse im Ruhrgebiet.- Der Münsterländer Kiessandzug - ein rinnenförmiger Grundwasserleiter.- EDTA-Belastung im Grundwasser zweier Trinkwassereinzugsgebiete durch Uferfiltration.- Sediment- und Hydrochemie des Emschermergels im Münsterland (NRW).- Unterirdische Enteisenung und Brunnenalterung (Niederrheinische Bucht).- Uranmobilität im Grundwasser einer Wassergewinnung am Niederrhein.- Glossar.- Übungsaufgaben.

Publikationslisten zum Thema:
Grundwasser, Wasserchemie, Grundwasserbelastung, Wasseraufbereitung, Hydrogeologie, Grundwasseranreicherung,

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Im vorliegenden Werk wird die Grundwasserabsenkung im Zusammenhang mit der Wiederversicherung ausführlich in Theorie und Praxis dargestellt. Die Berechnung von Grundwasserabsenkungen wird ebenso erläutert wie die deren Auswirkungen auf den Wasserhaushalt sowie bestehende Bebauung. Trogbaugruben mit oder ohne Wasserhaltung und deren Auswirkungen auf den Wasserhaushalt werden erörtert. Dieses Standardwerk, dessen erste Auflage im Jahr 1930 veröffentlicht wurde, bietet nach wie vor umfangreiches Grundlagenwissen mit hoher Relevanz für die Ingenieurpraxis. Das Buch erscheint in der Reihe "Ernst & Sohn Zeitlos" als unveränderter Nachdruck der dritten Auflage von 1995.

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Es werden die aktuellen Erkenntnisse zu Nitratabbauprozessen, zum reaktiven Stoffdepot im Grundwasserleiter und zur Abschätzung der tatsächlichen Lebensdauer des Nitratabbaus in verständlicher Form erläutert. Die theorethischen Überlegungen werden durch reale Beispiele ergänzt, um den Praxisbezug und die Praxisrelevanz des Themas zu vermitteln.

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Hydrogeologie
Einführung in die Allgemeine und Angewandte Hydrogeologie
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Hydrogeologie, die Wissenschaft vom unterirdischen Wasser, hat sich aus der Geologie zu einem eigenständigen Zweig der Wissenschaft entwickelt. Unter dem Aspekt des quantitativen und qualitativen Grundwasserschutzes gewinnt sie mehr und mehr an Bedeutung. Hydrogeologie erforscht die Herkunft und die Vorräte, die Bewegungsgesetze und die Dynamik, die physikalischen und chemischen Eigenschaften und die wirtschaftliche Bedeutung des Grundwassers, sie untersucht die Erschließung und Nutzung des Grundwassers, sowie dessen Beeinträchtigungen durch menschliche Aktivitäten. Hydrogeologie ist eine interdisziplinäre Wissenschaft, in der Teilgebiete der Geologie, Hydrologie, Meteorologie, Chemie, Biologie, Physik und der Ingenieurwissenschaften zusammenfließen. Für die Neuauflage wurden zahlreiche Abschnitte (z. B. "Mikrobiologie`, "Geohydraulische Untersuchungen", "Grundwasserneubildung" und "Nanopartikel") neu aufgenommen, vorhandener Text wurde überarbeitet und der Anteil der Angewandten Geologie erweitert. Außerdem wurden zahlreiche Abbildungen neu erstellt und vorhandene neu gestaltet. Zudem wurde durch die Abfassung der Texte und die Gestaltung der Abbildungen darauf hingearbeitet, die Verständlichkeit auch für fachfremde Leser zu erhöhen. Das Buch bietet wichtige Informationen zu den heute wesentlichen Fragen und Problemen des Grundwassers. Es hat sich als Einführung für Studierende und Fachleute der Geowissenschaften und der Wasserversorgung wie auch für andere Interessierte aus den Bereichen der Ingenieur- und Naturwissenschaften bestens etabliert.

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Lehrbuch der Hydrogeologie. Bd.1. Allgemeine Hydrogeologie, Grundwasserhaushalt
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Das Lehrbuch wendet sich an die Geowissenschaftler, aber auch an alle diejenigen Naturwissenschaftler und Ingenieure für die die Betrachtung des unterirdischen Wassers wichtig ist. Behandelt werden das Vorkommen des unterirdischen Wassers in den verschiedenen geologischen Gegebenheiten, die Wasserbewegung in wassergesättigten und -ungesättigten Systemen innerhalb der verschiedenen Gesteinsgruppen, die Glieder des Wasserkreislaufes und der Grundwasserhaushalt als Teil des Wasserhaushaltes. Die neueren Entwicklungen der Hydrogeologie werden in der 2. Auflage durch Ergänzung der Abschnitte zur Durchführung und Auswertung von Pumpversuchen in Festgesteinsbohrungen, zur Bestimmung des Durchlässigkeitsbeiwertes und des spezifischen Speicherkoeffizienten von Aquitarden zur modellhaften Behandlung der Hydromechanik in inhomogenen, anisotropen Grundwasserleitern, zur Hydrogeologie von Aquitarden und von carbonatischen Grundwasserleitern sowie zum Verhalten von flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen in porösen Gesteinen sowie in Kluft- und Karst-Gesteinen berücksichtigt. Schwerpunkte sind daneben auch die Bestimmungsmethoden der Grundwasserneubildung (u. a. Isotopenmethoden und Lysimetermessungen). Abschließend wird auf den Grundwasserhaushalt der Bundesrepublik Deutschland sowie auf diejenigen von Trocken- und Permafrostgebieten eingegangen.

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Der Band "Grundwassererschließung - Grundlagen, Brunnenbau, Grundwasserschutz, Wasserrecht" behandelt in 5 Kapiteln die hydrogeologischen Grundlagen, die Bemessung und den Betrieb von Grundwasserfassungen, die Erstellung von Brunnen, den Grundwasserschutz und die rechtlichen Grundlagen.

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Freisetzung von Mecoprop aus Polymerbitumendachbahnen - Modellierung des Transportverhaltens von Mecoprop bei der Bodenpassage unter Berücksichtigung der Vorgaben des Prüfplans aus der PG Mecoprop

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Fraunhofer IRB Verlag

Polymerbitumendachbahnen für Gründächer enthalten als Durchwurzelungsschutz Mecoprop-Ester, welche nach und nach an die Oberfläche diffundieren, hydrolysieren und schließlich als Carbonsäure freigesetzt werden. Das sogenannte "Mecoprop-P" der freien Carbonsäure stellt die treibende Kraft dar. Die Freisetzung von Durchwurzelungsschutzmitteln aus Dachbahnen wurde in diesem Forschungsprojekt vom Fraunhofer IBP untersucht. Dabei sollte der zeitliche Konzentrationsverlauf im Porenwasser in 1 m Tiefe abgeschätzt werden. Die Modellierung der Mecoprop-Konzentration sollte unter Verwendung der vorgegebenen Rahmenbedingungen sowie verschiedener relevanter Eingangsparameter erfolgen.

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Die Grundanforderung Nr. 3 (BWR 3) der neuen europäischen Bauproduktenverordnung adressiert die Punkte Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz. Ziel dieser Grundanforderung ist es, Gefahren für die natürlichen Lebensgrundlagen durch bauliche Anlagen abzuwehren und die hohen Schutzgüter Grundwasser und Boden vor verschlechternden Einflüssen zu bewahren. Für Bauelemente in der Gebäudehülle bzw. im Gebäudeumfeld, die der Witterung ausgesetzt sind, stellt sich die Frage nach einem möglichen Eintrag gefährlicher Stoffe aus diesen Bauelementen in Boden, Grund- und Oberflächenwasser. Die zuständigen normungsgebenden Stellen sowohl auf nationaler als auch auf internationaler Ebene haben den Handlungsbedarf zu dieser Thematik erkannt und aufgegriffen. Obwohl bereits verschiedene Prüfmethoden zur Verfügung stehen, existieren bislang noch zu wenige Erfahrungswerte zu vielen Bauelementen.

B. Eggers
Erfassung und Erstbewertung von Altablagerungen der Kategorien I und II im Landkreis Helmstedt. Teil 2
Siehe auch: Eggers, B., Geologisch-hydrogeologische Kriterien zur Einschaetzung potentieller Gefaehrdungsmoeglichkeiten des Grundwassers durch Altablagerungen in Niedersachsen. Teil 1., Best.-Nr. T 2020.
Bauforschung , Band T 2021
1988, 351 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

Die durchgefuehrten Untersuchungen haben gezeigt, dass von den Altablagerungen keine akute Trinkwassergefaehrdung ausgeht. Gleichwohl ist das Grundwasser durch drei Altablagerungen beeinflusst. Dies wird durch erhoehte Schwermetall-, AOX- und SO tief 4-Gehalte sowie durch eine erhoehte Leitfaehigkeit und einen hohen KMnO tief 4-Verbrauch dokumentiert. Bei den gemessenen Werten muss allerdings beruecksichtigt werden, dass das Grundwasser geogen vorbelastet ist, und sich nicht fuer die Trinkwassergewinnung eignet. Bei sechs Altablagerungen ist eine schwache Beeinflussung des Grundwassers durch erhoehte AOX- und Schwermetallgehalte nachweisbar; diese ehemaligen Deponien sind in die Kategorie II eingruppiert. Da bei einem Grossteil der Deponien nur ein Grundwasserbeobachtungsbrunnen im Abstrom der Altablagerung abgeteuft wurde, ist eine Interpretation der chemischen Daten schwierig. Eine Unterscheidung, ob die Beeinflussung des Grundwassers primaer geogen, durch landwirtschaftliche Nutzung oder durch die Altablagerungen hervorgerufen wird, konnte nicht in jedem Falle getroffen werden. Die aus den Untersuchungen resultierende Klassifizierung weist fuer die Kategorie I 3 Altablagerungen und fuer die Kategorie II 6 Altablagerungen aus. (-z-)

Walter Drost, Dietmar Klotz
Tracermethoden zur Bestimmung der Fließparameter des Grundwassers
1988, 81 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

Die gebräuchlichsten Ein- und Mehrbohrlochverfahren unter Verwendung von Tracern zur direkten Bestimmung der Fließparameter des Grundwassers (Fließgeschwindigkeit, Fließrichtung) und zur indirekten Bestimmung von Kenngrößen des Grundwasserleiters (effektive Porosität, Dispersivität, Transmissivität) werden methodisch dargestellt und ihr Wert durch praktische Anwendungen dokumentiert. (-z-)

Geologisch-hydrogeologische Kriterien zur Einschaetzung potentieller Gefaehrdungsmoeglichkeiten des Grundwassers durch Altablagerungen in Niedersachsen. Teil 1. Abschlussbericht

B. Eggers
Geologisch-hydrogeologische Kriterien zur Einschaetzung potentieller Gefaehrdungsmoeglichkeiten des Grundwassers durch Altablagerungen in Niedersachsen. Teil 1. Abschlussbericht
Siehe auch: Eggers, B., Erfassung und Erstbewertung von Altablagerungen der Kategorie I und II im Landkreis Helmstedt. Teil 2. Best.-Nr. T 2021.
Bauforschung , Band T 2020
1988, 129 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde im ablaufenden Berichtszeitraum (vom 01.02.1985-31.01.1987) eine wissenschaftliche Konzeption zur Erfassung und Erstbewertung von Altablagerungen schwerpunktmaessig am Beispiel des Landkreises Helmstedt realisiert. Die Vielfalt der geologischen Verhaeltnisse des Landkreises Helmstedt beguenstigen den Vergleich mit anderen Gebieten Niedersachsens. Darueber hinaus werden weitere Untersuchungen in den Landkreisen Hamburg, Gifhorn sowie im Stadtgebiet von Wolfsburg durchgefuehrt bzw. begonnen. Dabei erwies es sich als notwendig, methodische Ansaetze neu zu entwickeln, bzw. den regionalen geologischen, bodenkundlichen und wasserwirtschaftlichen Gegebenheiten anzupassen. So gelang es mit Erfolg, geomagnetische und geologische Verfahren zur Ausgrenzung von Hausmuelldeponien einzusetzen. (-z-)

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Schmid, Wolfgang
Qualitätskontrolle von EWS: Ein klares Jein. Geotherm in Offenburg
TGA Fachplaner, 2018

Schulze, Stefan
Permanente Grundwasserabsenkungen als Gebäudeschutz bei steigenden Grundwasserständen in urbanen Gebieten
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Geoelektrische Langzeitbeobachtungen mit dem Messsystem SAMOS zur Erfassung von Salzwasserintrusionen auf Borkum
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Verfälschende Strömungen in Messstellen - Wie sind sie nachweisbar und authentische Beschaffenheitswerte zu erreichen?
bbr Leitungsbau, Brunnenbau, Geothermie, 2017

Quirin, Markus; Hoetmer, Martin; Hartung, Thorsten
Wirkung von Grundwasserschutzmaßnahmen im Niedersächsischen Kooperationsmodell
Energie Wasser-Praxis, 2017

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