Das Projekt "Developing a model for sustainable water and waste management for rural areas in Bulgaria" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Abwasserwirtschaft und Gewässerschutz B-2 durchgeführt. The Municipalities of Stara Zagora and Varna will be the targets for a 2,5 year project by WECF and its NGO partners from Bulgaria and the Netherlands; the Earth Forever Foundation, the Institute of Ecological Modernization and WASTE and IRC Netherlands. The project receives financial support from the Netherlands Ministry of Foreign Affairs MATRA programme. The Institute of Wastewater Management (TUHH) is supporting this project with respect to the introduction of ecological sanitation and extensive wastewater treatment technologies like planted soil filters. Workshops are given and technical knowledge regarding the design, construction and operation of these facilities is provided. This will help to improve the current situation in the villages and will provide an example for further distribution of appropriate wastewater management in Bulgarian villages. Currently, only a very small part of the population is connected to a central sewer system, which discharges the wastewater without any further treatment into the environment. The remaining families are depending on outdoor pit latrines, soakaways and septic tanks which are very often subject to clogging. Thus, overflowing and discharging of wastewater onto streets is a very common problem.
Das Projekt "Meridional Overturning Exchange with the Nordic Seas (MOEN) - WP4: Modelling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Meereskunde (IfM) durchgeführt. Backgrond: The mild climate of north western Europe is, to a large extent, governed by the influx of warm Atlantic water to the Nordic Seas. Model simulations predict that this influx and the return of flow of cold deep water to the Atlantic may weaken as a consequence of global warming. MOEN will assess the effect of anthropogenic climate change on the Meridional Overturning Circulation by monitoring the flux exchanges between the North Atlantic and the Nordic Seas and by assessing its present and past variability in relation to the atmospheric and thermohaline forcing. This information will be used to improve predictions of regional and global climate changes. MOEN is a self-contained project of the intercontinental Arctic-Subarctic Ocean Flux (ASOF) Array for European Climate project, which aims at monitoring and understanding the oceanic fluxes of heat, salt and freshwater at high northern latitudes and their effect on global ocean circulation and climate. MOEN will contribute to a better long-term observing system to monitor the exchanges between the North Atlantic and the Nordic Seas from direct and continuous measurements in order to allow an assessment of the effect of anthropogenic climate change on the Meridional Overturning Circulation. This we will be done by measuring and modelling fluxes and characteristics of total Atlantic inflow to the Nordic Seas and of the Iceland-Scotland component of the overflow from the Nordic Seas to the Atlantic. General objectives: To contribute to a better long-term observing system to monitor the exchanges between the North Atlantic and the Nordic Seas. To assess the effect of anthropogenic climate change on the Meridional Overturning Circulation. Modelling objectives (WP4, IfM): To model the flow field, the temperature and salinity distribution and the heat fluxes for an area focused on the Iceland-Faroe Ridge, the Faroe Bank and Faroe-Shetland Channel and Wyville-Thomson Ridge. To model long term variations of the locally induced and far field circulation and T/S distribution in order to understand climate variations.
Das Projekt "Retention of a multiple chemical system while increasing the recovery factor by chemical flooding" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Preussag, Abteilung Forschung und Entwicklung durchgeführt. Objective: The goal of this development project is to determine retention on the rock surface under simulated reservoir conditions. In the proposed investigation, retention data for both the individual surfactants and their combined mixture as well as data on the multichemical system containing both surfactants and polymers should be gathered and evaluated. Based on observations on linear flood tests it is presumed that, by post-flooding using additional surfactants and polymers, the retention of a surfactant mixture can be considerably reduced. This would result in a further reduction of the required concentration and slug size of the surfactant combination. General Information: 1. Development and optimization of the analytical process for specification of both the surfactant combinations and the multiple chemical system. The surfactants which are planned to be used in the field are technical products which contain a broad spectrum of compounds of varying molecular weight and reaction groups. In the past, different methods of analysis (infrared spectrography, UV-spectrography, two phased Titration, etc were attempted in the flood tests. The main problem is the chemical separation of the used components like a mixture of crude oil, brine emulsions. 2. Static absorption tests. The identification of absorption isotherms on sand surfaces should supply information on the absorption characteristics of both the various components and the multi-chemical system. Pressure-free-flooding: Using a model sandstone core with a porosity of 20Prozent and a permeability of 1000 md, pressure-free flooding can be done. The testing of the flood and displacement behaviour of the individual components, the surfactant combination, and the multi-chemical system is done in order to determine the retention behaviour and to show, if present, a chromatographic separation of the components. 4. The sand pack flood-tests. The sand pack flood-tests serve mostly in showing possible chromatographic separation. 5. High pressure flooding: The work on the high pressure flooding apparatus can be done as a supplement to the pressure-free flood tests; here the influence of pressure on the flood-behaviour of the chemical system can be tested under simulated reservoir pressures. Achievements: The retention of the multi component system : petroleum sulphonate - non ionic surfactant in reservoir brine showed strong interactions and a high retention potential. It was found that adsorption of xanthan is not automatically high on surfaces with higher area. Here it is important that the adsorption sites are accessible to the macromolecule, which is obviously not the case for all sites of the reservoir rock. The reservoir rock has a specific surface of 2,6 m2/g, but only a small part of this surface seems to be accessible to the big polymer molecules. The major part of the specific surface measured with the very much smaller n-Heptane-molecules is contributed by a fine structure on the ...
Das Projekt "Durchführung hydraulischer Modellversuch für das HRB Neuwürschnitz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik durchgeführt. Im Rahmen des Hochwasserschutzkonzeptes des Freistaates Sachsen beabsichtigt der Betrieb Freiberger Mulde/Zschopau der Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen den Bau eines gesteuerten Hochwasserrückhaltebeckens, welches als ökologisch durchgängiges Trockenbecken ausgebildet werden soll. Der Beckenstandort befindet sich im oberen Einzugsgebiet der Würschnitz am Beuthenbach, zwischen den Ortslagen Beutha und Neuwürschnitz, südlich der Bundesautobahn A72. Der geplante Gesamtstauraum umfasst knapp 1 Mio. m3. Für das Absperrbauwerk ist ein Steinschüttdamm mit Asphaltbetonkerndichtung mit einer Kronenlänge von ca. 500 m und einer Höhe von 14 m über dem Gelände vorgesehen. Zur Durchleitung des Beuthenbachs wird ein Trapezgerinne vom Durchlass bis zur Energieumwandlungsanlage angeordnet. Die Hochwasserentlastungsanlage (HWE), welche als rundkroniger Überfall ausgebildet wird, und die beiden Betriebsauslässe werden in einem Massivbauwerk aus Stahlbeton vereint (Ökoschlucht). Um den besonderen Randbedingungen gerecht zu werden, welche sich durch die Forderung der ökologischen Durchgängigkeit ergeben, wurde für die Energieumwandlungsanlage die Sonderkonstruktion einer Tosmulde gewählt. Der hydraulische Modellversuch bildet im Maßstab 1:15 das Durchlassbauwerk, die Tosmulde, das Gerinne des Abgabepegels und den Unterwasserbereich nach. Durch Wasserstands- und Fließgeschwindigkeitsmessungen soll die Energieumwandlung geprüft und gegebenenfalls optimiert werden.
Das Projekt "Dense water overflows off continental shelves (cascading)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Meereskunde (IfM) durchgeführt.
Das Projekt "Ermittlung der h-Q-Beziehung für die Überlaufschwelle der HWE der Vorsperren Thoßfell und Neuensalz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik, Professur für Wasserbau durchgeführt. Die Vorsperren der Talsperre Pöhl, die Staumauern Neuensalz und Thoßfell, wurden zwischen 1958 und 1964 errichtet. Bei der Überprüfung der Unterlagen beider Vorsperren infolge der Hochwasserereignisse 2013 wurde festgestellt, dass es keine Wasserstands-Abfluss-Beziehungen der Anlagen gibt, so dass die TU Dresden beauftrag wurde, diese aufzustellen. Das IWD der TU Dresden wurde damit beauftragt, die hydraulischen Abflussprozesse unter Berücksichtigung der Überfallform und der Anströmung zu untersuchen. Die analytisch ermittelten Werte wurden mit Hilfe eines dreidimensionalen hydronumerischen Modells überprüft.
Das Projekt "OEMP - Optimierte Materialien und Verfahren zur Entfernung von Mikroplastik aus dem Wasserkreislauf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kompetenzzentrum Wasser Berlin gGmbH durchgeführt. Innerhalb des Projektes 'Optimierte Materialien und Verfahren zur Entnahme von Mikroplastik aus dem Wasserkreislauf' erfolgt die Entwicklung neuer Materialen und Verfahrenstechnik, die nur in abgestimmter Kombination zur erfolgreichen Lösung führt, um den Rückhalt von unterschiedlichen Mikroplastikpartikeln (Größe, Form, Material) aus verschiedenen Eintragspfaden der Siedlungswasserwirtschaft zu gewährleisten und damit eine nachhaltige Wasserwirtschaft umzusetzen. Darüber hinaus sollen auch einfache, natürliche Systeme (Bodenfilter) hinsichtlich ihrer Fähigkeit des Rückhaltes im Wasserkreislauf untersucht werden. 2. Arbeitsplanung Zur Validierung des Rückhalts von Mikroplastik durch die entwickelten Filtermaterialien sollen für drei Monate Pilotversuche unter realen Bedingungen auf einer Kläranlage durchgeführt werden (AP3.1). Im Fokus stehen dabei das Tuchgewebe der Firma Mecana sowie der Siebfilter der Firmen GKD/Invent. Ziel des Arbeitspaktes ist es den Rückhalt von Mikroplastik im Pilotmaßstab zu quantifizieren, den Einfluss von Betriebsbedingungen auf den MP-Rückhalt zu ermitteln und eine Optimierung des Betriebs durchzuführen. Neben dem Rückhalt von MP werden auch allgemeine abwasserchemische Parameter wie Suspendierte Stoffe oder Trübung bestimmt, um mögliche Korrelation herauszuarbeiten, die es Betreibern erleichtern eine Betriebskontrolle ohne aufwändige Analytik durchzuführen. In AP 6 wird daher am KWB aufgrund von existierenden und neuen Messungen ein Stoffstrommodell der urbanen Wasserströme Berlins für MP aufgebaut. Die bilanzierten Größen sollen analog zur Maßnahmenbewertung gewählt werden und können Stofffracht, Partikelanzahl, Partikelgröße oder ähnliche Größen umfassen. Ziel ist es die verschiedenen Eintragspfade - Klärwerksablauf, Mischwasserüberläufe und Niederschlagsabfluss - gegeneinander zu gewichten, um eine bessere Entscheidungsgrundlage für Maßnahmen zur Minimierung des MP-Eintrags zu haben.
Das Projekt "Teilprojekt E02: Niederfrequente Variabilität von Zirkulation und Hydrographie im System Arktischer Ozean / Europäisches Nordmeer - eine Bilanz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung - Fachbereich Klimawissenschaften durchgeführt. Der Ostgrönlandstrom transportiert Eis und Frischwasser aus dem Arktischen Ozean durch das europäische Nordmeer in den Nordatlantik. Auf dem Weg geht ein Teil des Volumens an die zentrale Grönlandsee verloren und trägt dort zur Bildung der Ausgangswassermassen bei, welche durch Konvektion in mittlere bis große Tiefen gelangen. Die Wassermassen aus mittleren Tiefen und aus dem Ostgrönlandstrom bilden zusammen die Wassermassen, welche die Grönland-Schottland-Schwelle überströmen. Unser Ziel ist es, zu verstehen, wie Veränderungen in den Ausströmen des europäischen Nordmeers mit gemessenen Veränderungen im Ostgrönlandstrom korreliert sind. Hierfür werden eine Reihe von in-situ Beobachtungen sowie Modellsimulationen durchgeführt. Beobachtungen: Durch eine Reihe von verankerten Geräten wird der Frischwassertransport auf dem ostgrönländischen Schelfe sowie der Transport von Overflow-relevanten Wassermassen über dem Kontinentalabfall bei 74 Grad N gemessen. Diese Messungen sind eingebettet in ein System hydrographischer Schnitte bei 75 Grad N sowie 79 Grad N und 68 Grad N. Sie werden ergänzt durch den Einsatz profilierender ARGO-drifter, um die Einmischung von Wassermassen aus dem Ostgrönlandstrom in den Grönlandseewirbel, in dem Konvektion stattfindet, zu erfassen. Modellsimulationen: Es wird die NAOSIM-Modellhierachie benutzt, um durch Analysen von Hindcast-Simulationen eines Grad -Modells die Eigenschaften und Produktionsraten der Ausgangswassermassen für die dichten Overflows zu bestimmen. Für die Untersuchung der Rolle von Instabilitäten beim Austausch von Wassermasseneigenschaften über die Frontalzonen des Nordmeeres wird ein hochauflösendes 1/20 Grad -Modell, dass in das Grad -Modell genestet ist, eingesetzt. Es sind Sensitivitätsstudien vorgesehen, in denen u.a. die Auswirkungen veränderter Frischwasserexporte aus dem Arktischen Ozean auf das Nordmeer und den Nordatlantik untersucht werden sollen. Das Teilprojekt beschäftigt sich mit folgenden Fragen: Mit welchen Beiträgen und in welchem Verhältnis untereinander sind die Eis- und Wasser-Transporte des Ostgrönlandstroms am arktischen Frischwasser-Ausstrom beteiligt? Wie variiert der Anteil der Wassermassen des Ostgrönlandstroms, die zu den Dichteklassen der Overflows beitragen? Welche Prozesse der Umgebung beeinflussen die Variabilität der Wassermassen des Ostgrönlandstroms? In welcher Weise wirken windbedingte Zirkulationsänderungen sowie Konvektion und Vermischung über die Fronten des Nordmeeres? Inwieweit lassen sich beobachtete räumliche und zeitliche Korrelationen im System Nordmeer/Arktischer Ozean in Modellen verifizieren.
Das Projekt "Untersuchung der Leistungsfähigkeit der Hochwasserentlastungsanlage und der auftretenden dynamischen Kräfte an der Dhrontalsperre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik durchgeführt. Die RWE Power betreibt für die RWE Innogy das Dhronkraftwerk, das in den Jahren 1911 bis 1913 von der Stadt Trier zur Erzeugung elektrischen Stroms errichtet wurde. Das Kraftwerk liegt ca. 20 km östlich von Trier in der Nähe von Trittenheim im Moseltal und ist über zwei 353 m lange Druckrohrleitungen und einem 1800 m langen Druckstollen mit dem in einem Seitental liegenden Speicherbecken verbunden. Das zugehörige Absperrbauwerk aus Bruchsteinmauerwerk ist als gekrümmte Gewichtsstaumauer ausgebildet. Die Staumauer hat eine Gesamthöhe von ca. 24 m über Gründungssohle bzw. 17 m über Talsohle und eine Kronenlänge von ca. 95 m. Die Hochwasserentlastungsanlage an der Dhrontalsperre zeigt in Teilbereichen Betonschäden und soll mittelfristig saniert werden, wobei auch die dynamischen Kräfte des abströmenden Wassers in der statischen Bemessung zu berücksichtigen sind. Da eine analytisch-rechnerische Bestimmung dieser dynamischen Strömungskräfte bei einem solchen dreidimensionalen Strömungszustand nicht möglich ist, sollen diese Lasten mittels eines physikalischen hydraulischen Modells im Maßstab M 1:20 ermittelt werden. Ergänzend werden vertiefende und vergleichende Untersuchungen mit Hilfe einer dreidimensionale Simulation auf der Basis des Programmsystems FLOW-3D® vorgenommen.
Das Projekt "Hydraulischer Modellversuch Odertalsperre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik durchgeführt. Am Südwestrand des Harzes wurde zwischen 1930 und 1933 bei Bad Lauterberg (Niedersachsen) die Odertalsperre errichtet, die dem Hochwasserschutz, der Energieerzeugung und der Niedrigwasseraufhöhung des Unterlaufes der Oder in Trockenzeiten dient. Die Gesamtanlage besteht neben der 56 m hohen Hauptsperre (Erddamm mit Betonkern) aus einem unterhalb gelegenen Ausgleichsbecken (ca. 200 m x 700 m), das wiederum durch einen 7,5 m hohen Erddamm mit integrierter Wehranlage begrenzt wird. Das Reservoir der Hauptsperre und das Ausgleichsbecken wurden bis Anfang der 1990er Jahre als Pumpspeicherkraftwerk betrieben. Zur sicheren Ableitung extremer Hochwasser existiert am linken Hang der Hauptsperre eine Hochwasserentlastungsanlage (HWE) aus Beton, die nach fast 80 Jahren Schäden aufweist, die einer Sanierung bedürfen. Aus Sicherheitserwägungen soll außerdem die Wehranlage des Ausgleichsbeckens umgebaut werden. Für den Betreiber, die Harzwasserwerke GmbH aus Hildesheim, wurden deshalb von Dezember 2008 bis September 2009 zur Vorbereitung der geplanten Sanierungen hydraulische Modellversuche zur HWE, zur Wehranlage am Abschlussdamm des Ausgleichsbeckens und zum Ausgleichsbecken selbst durchgeführt. Unter Leitung von Prof. Jürgen Stamm erfolgten im Hubert-Engels-Labor des Instituts für Wasserbau und Technische Hydromechanik (IWD) der TU Dresden durch Dipl.-Ing. Holger Haufe und Dipl.-Ing. Thomas Kopp die Untersuchungen an drei Teilmodellen, zwei davon physikalisch im Maßstab M 1:25 für die HWE und M 1:20 für die Wehranlage. Bei dem dritten Teilmodell handelte es sich um ein tiefengemitteltes 2D-hydronumerisches Modell zur Ermittlung der Strömungsverhältnisse im Ausgleichsbecken. Am Teilmodell der HWE wurde im Rahmen mehrerer Versuchsreihen die hydraulische Leistungsfähigkeit und Funktionstüchtigkeit für verschiedene Zustände (vor, während und nach der Sanierung) überprüft und nachgewiesen. Durch Maßstabseffekte bedingte hydraulische Unterschiede zwischen Natur und Modell (Wasser-Luft-Gemischabfluss), die im 'verkleinerten' Modell nicht auftraten, wurden analytische Berechnungen durchgeführt, mit denen nachgewiesen werden konnte, dass die Seitenwände der HWE auch beim vermutlich größten Hochwasser (PMF) nicht überströmt werden. Die Harzwasserwerke GmbH wird voraussichtlich 2010/11 auf Grundlage der Versuchsergebnisse mit den Sanierungsarbeiten beginnen. Die am IWD untersuchten und hydraulisch optimierten Einzelmaßnahmen werden dann zu einer effizienten Bauausführung beitragen und anschließend die Hochwassersicherheit der Odertalsperre für die nächsten Generationen gewährleisten. (Text gekürzt)
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