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Untersuchungen zu natürlichen Schadstoffrückhalteprozessen in einem arsenbelasteten Grundwasserleiter. Online Ressource

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[Quelle: https://hss-opus.ub.ruhr-uni-bochum.de]

Ziel der Arbeit war es, anhand des Beispiels einer historischen Farbenfabrik die relevanten Faktoren des natürlichen Schadstoffrückhaltes von Arsen im Boden und Grundwasser aufzeigen und damit das vorhandene wissenschaftliche Wissen mit Ergebnissen aus einem anthropogen beeinflussten natürlichen System zu ergänzen. Darüber hinaus wurden Handlungsempfehlungen für die Anwendung von NA bei der Sanierung von Arsenschäden im Boden und im Grundwasser erarbeitet. Am ehemaligen Standort einer Farbenproduktion des sog. Schweinfurter Grün liegt eine massive Belastung des Bodens und des Grundwassers durch Arsen vor. Die Ausbreitung des Schadstoffes wurde bestimmt durch die hydrogeologischen und wasserbaulichen Verhältnisse seit Beginn des Arseneintrages vor mehr als 100 Jahren. In der Hauptausbreitungsrichtung des Schadens im Grundwasser ist eine rasche Reduzierung der Grundwasserbelastung nach rd. 30-50 Metern von mehreren 100 æg/l auf Konzentrationen unter 10 æg/l festzustellen. Eine Verdünnung der Konzentrationen ist als alleiniger Prozess nicht plausibel. Es liegen damit Hinweise auf relevante natürliche Rückhalteprozesse vor, durch die eine Arsenausbreitung im Grundwasser auf einen eng begrenzten Bereich beschränkt geblieben ist. Als natürlicher Rückhaltemechanismus kommt eine Adsorption von Arsen an der Gesteinsmatrix in Frage. Das vorhandene Wissen zum natürlichen Rückhalt von Arsen deutet auf eine spezifische Adsorption an Eisen(hydr)oxiden und Mangan(hydr)oxiden hin. In der Arbeit wurden die Rückhaltemechanismen für Arsen am Beispiel Segnitz herausgearbeitet. Dazu sind Untersuchungen am Boden zur Ermittlung der Bindungsform des Arsens und auch Grundwasseruntersuchungen zur Darstellung des vorherrschenden Redoxsystems und der Arsenspeziesverteilung durchgeführt worden.

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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. Die 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. Wiederum 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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Frank Wisotzky, Nils Cremer, Stephan Lenk
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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.

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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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DWA-Themen T 2/2015, März 2015. Stickstoffumsatz im Grundwasser
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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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Forschungsberichte

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Sabine Hübner, Andreas Schmohl
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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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Benno Bliemetsrieder, Miriam Kaube, Christian Scherer, Regina Schwerd, Christoph Schwitalla, Friederike Externbrink
Untersuchung der Auswaschungen von Bauelementen aus Holz, Kunststoff, Metall und Glas zur Bewertung der Auswirkungen auf Boden und Grundwasser. Abschlussbericht
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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.

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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-)

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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-)

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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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Zeitschriftenartikel

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Wittenberg, Hartmut; Aksoy, Hafzullah; Miegel, Konrad
Der schnelle Anstieg des Grundwassers nach Starkregen (kostenlos)
Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, 2020

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Baumann, Karsten; Tewes, Sven; Lang, Daniel; Rogge, Ronald
Nachträgliche Ringraumabdichtung zum Rückbau von Brunnen und Grundwassermessstellen
bbr Leitungsbau, Brunnenbau, Geothermie, 2020

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Rubbert, Till; Dinkelmeyer, Ralf
Hydrogeologische Grundlagenermittlung für Wassergewinnungsbrunnen in kristallinen Mittelgebirgsregionen
Energie Wasser-Praxis, 2020

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Handl, Sebastian; Mayr, Ernest; Perfler, Reinhard
Hydraulische Optimierung und Simulation von Qualitätsfragestellungen im Einzugsbereich von Horizontalfilterbrunnen (kostenlos)
Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft, 2019

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Mayr, Ernest; Gauster, Tobias; Perfler, Reinhard
Berechnung von Stromlinien im Einzugsbereich von Horizontalfilterbrunnen bei der Uferfiltration (kostenlos)
Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft, 2019

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