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Untersuchungen zur Ausbreitung von Haldenlösungen der Kalirückstandshalden am Beispiel der Halde Sollstedt, Thüringen

Das Projekt "Untersuchungen zur Ausbreitung von Haldenlösungen der Kalirückstandshalden am Beispiel der Halde Sollstedt, Thüringen" wird/wurde gefördert durch: Fachhochschule (FH) Erfurt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fachhochschule Erfurt, Fachbereich Versorgungstechnik.Durch die Verarbeitung und Förderung von Kalisalzen sind in Thüringen große Abraum- und Rückstandshalden entstanden. Die aufgehaldeten Salze werden niederschlagsinduziert aufgelöst und gelangen in Grund- und Oberflächengewässer. Das hoch mineralisierte Infiltrationswasser breitet sich im Grundwasser als Salzfahne aus und kann in Quellen wieder zutage treten. Am Beispiel der Kalirückstandshalde Sollstedt wird die Ausbreitung der in den Untergrund eingebrachten Salzlösung untersucht. Ziel des Vorhabens ist der Erwerb von Kenntnissen über die regionalen geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse einerseits. Andererseits im Sinne der Wasserwirtschaft, Untersuchungen der Wasserverhältnisse im Hinblick auf ihre Salinität und Wasserwegsamkeit. Im Abstromgebiet der Halde Sollstedt liegen mehrere Quellen, die stark mineralisiert sind. Die Halde Sollstedt sowie der von ihr ausgehende Salzeintrag in Oberflächen- und Grundwässer ist aufgrund der topographischen Situation und der geologischen Verhältnisse als möglicher Teilverursacher der hohen Mineralisation der Quellen einzustufen. Als weiterer möglicher Teilverursacher der Quellwasserbelastung wird eine ehemalige Hausmülldeponie, die sich im vermuteten Einzugsbereich der Quellen befindet untersucht. Geogene Ursachen, wie bisher nicht bekannte, natürliche Salzvorkommen im Untergrund sind als Weitere Ursachen der hohen Quellwassermineralisation nicht auszuschließen.

Transportprozesse und räumlich-zeitliche Dynamik von Partikeln und Fäkalbakterien in Karstgrundwasserleitern - IMPART

Das Projekt "Transportprozesse und räumlich-zeitliche Dynamik von Partikeln und Fäkalbakterien in Karstgrundwasserleitern - IMPART" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Geowissenschaften, Abteilung Hydrogeologie.Karstgrundwasserleiter (Karstaquifere) tragen in vielen Regionen, Städten und Ländern wesentlich zur Wasserversorgung bei. Sie bilden sich durch chemische Lösung in Karbonatgesteinen und bestehen aus einem Netzwerk von Röhren und Höhlen, die in die geklüftete Gesteinsmatrix eingebettet sind. Karstaquifere zeichnen sich meist durch eine hohe Variabilität der Wasserverfügbarkeit und -qualität aus. Verunreinigungen, einschließlich fäkaler und pathogener Bakterien, können leicht durch dünne Böden, offene Klüfte und Schlucklöcher in den Untergrund gelangen. Innerhalb des Röhrennetzes werden sie schnell über große Entfernungen transportiert und können Brunnen oder Quellen weitgehend ungemindert erreichen. Daher wird die generell gute Wasserqualität an Karstquellen oft durch kurze, aber starke Kontaminationsereignisse unterbrochen. Suspendierte Mineralpartikel und organischer Kohlenstoff spielen entscheidende Rollen bei der Mobilisierung und dem Transport von Fäkalbakterien und anderen Verunreinigungen. Die genauen Prozesse und ihre räumliche und zeitliche Variabilität sind jedoch noch lange nicht vollständig verstanden. Das Hauptziel des vorgeschlagenen IMPART-Projekts besteht darin, vertiefte Einblicke in die Transportprozesse zu gewinnen, welche die räumliche und zeitliche Dynamik von Partikeln, organischem Kohlenstoff und Fäkalbakterien in Karstsystemen bestimmen. Das Testgebiet ist eine bedeutende Karstquelle und ihr Einzugsgebiet, in dem zwei zugängliche Wasserhöhlen die direkte Beobachtung von Strömung, Wasserqualität und Transportvorgängen innerhalb des aktiven Röhrennetzes ermöglichen. Die wichtigsten zu beachtenden Parameter umfassen die Partikelgrößenverteilung, Anregungs-Emissions-Matrizen für organischen Kohlenstoff, Enzymaktivität von E. coli, Fäkalindikatorbakterien und die Gesamtzellzahl mittels Durchflusszytometrie. Die Feldarbeit umfasst eine räumlich verteilte Wasserprobenahme in den Höhlen und an der Quelle; hochauflösendes Monitoring an der Quelle bei ausgewählten hydrologischen Ereignissen; sowie Multi-Tracer-Versuche im aktiven Röhrensystem, einschließlich vergleichender Versuche mit gelösten Stoffen und suspendierten Partikeln. Die Ergebnisse werden ein besseres Verständnis der Transportprozesse und der mikrobiellen Wasserqualitätsdynamik von Karstaquiferen ermöglichen, als Grundlage für ein verbessertes Management dieser wertvollen, aber verletzlichen Ressourcen.

Optimalität und Selbstorganisation bei Fließprozessen im Grund- und Bodenwasser

Das Projekt "Optimalität und Selbstorganisation bei Fließprozessen im Grund- und Bodenwasser" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Lehrstuhl für Oberflächennahe Geophysik.Fließwege in Böden und porösen Gesteinen sind durch eine starke Heterogenität auf allen Skalen geprägt. Diese Heterogenität beeinflusst sowohl die Eigenschaften des Bodens oder Gesteins als Wasserspeicher als auch den Transport gelöster Stoffe. Obwohl kaum Zweifel an der Bedeutung dieser mehrskaligen Heterogenität bestehen, ist deren Integration in numerische Boden- und Grundwasserfließmodelle nach wie vor eine große Herausforderung. Einerseits ist die räumliche Struktur der Heterogenität und ihrer Abhängigkeit von den Boden- und Gesteinseigenschaften noch immer nicht hinreichend genau bekannt, und andererseits würde eine Abdeckung eines ausreichend großen Skalenbereichs den numerischen Aufwand stark erhöhen. In den letzten Jahrzehnten hat sich die Idee, statistische Eigenschaften von Fließmustern aus Prinzipien der Optimalität abzuleiten, zumindest für zwei natürliche System als tragfähig erwiesen, und zwar für Flussnetzwerke an der Erdoberfläche und für den Blutkreislauf. Vor einiger Zeit wurde vom Antragsteller ein theoretisches Konzept entwickelt, um eine optimale räumliche Verteilung von Porosität und hydraulischer Leitfähigkeit im Sinne einer Minimierung der Energiedissipation abzuleiten. Allerdings ist die Forschung diesbezüglich noch immer auf dem Niveau eines theoretischen Konzepts, welches im Wesentlichen auf Relationen zwischen Porosität, Leitfähigkeit und Fließrate (Darcy-Geschwindigkeit) beschränkt ist. Die Validierung des theoretischen Konzepts, seine Weiterentwicklung für die Anwendung auf realistische Szenarien und die Überführung in entsprechende 'lumped parameter' Modelle sind die Hauptziele des Forschungsvorhabens. Die Validierung wird sowohl auf Basis der statistischen Verteilung der Einzugsgebietsgrößen gegenüber Daten von mittleren Quellschüttungen als auch auf Basis von Schüttungskurven einzelner Quellen erfolgen. Die Erweiterungen bzw. Verallgemeinerungen des ursprünglichen generischen Modells werden horizontale und geneigte Aquifere in Boussinesq-Näherung und echte 3D Modelle umfassen. 'Lumped paramter' Modelle sind für alle Varianten geplant, um die Ansätze schließlich mit angemessenem numerischen Aufwand anwendbar zu machen.

Langfristige Beobachtung von Quellen im Nationalpark Berchtesgaden

Das Projekt "Langfristige Beobachtung von Quellen im Nationalpark Berchtesgaden" wird/wurde ausgeführt durch: Nationalpark Berchtesgaden.Quellen sind empfindliche Lebensraeume, deren Temperaturen mehr oder weniger konstant sind. Wenn sich die grossraeumigen klimatischen Bedingungen aendern, hat dies Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenwelt der Quellen. Derzeit werden Grundlagen erhoben und Methoden geprueft, mit deren Hilfe langfristige Veraenderungen erfasst werden koennen.

Anlage zur Aufbereitung eisenhaltiger Quellwaesser ohne Elektroenergiebedarf - Automatisierung der Filterrueckspuelung in Quellenwasseraufbereitungsanlagen vorzugsweise durch Nutzung von alternativen Energien

Das Projekt "Anlage zur Aufbereitung eisenhaltiger Quellwaesser ohne Elektroenergiebedarf - Automatisierung der Filterrueckspuelung in Quellenwasseraufbereitungsanlagen vorzugsweise durch Nutzung von alternativen Energien" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Wasser- und Umwelttechnik.

Geophydrologische Detailuntersuchungen an Karstquellen und Grundwasservorkommen im Raum Ybbsitz St. Georgen - Hollenstein (Niederoesterreich)

Das Projekt "Geophydrologische Detailuntersuchungen an Karstquellen und Grundwasservorkommen im Raum Ybbsitz St. Georgen - Hollenstein (Niederoesterreich)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wissenschaft und Verkehr Österreich. Es wird/wurde ausgeführt durch: Geologische Bundesanstalt Österreich.Ziel: Erdwissenchaft, Regionalgeologie, Landesaufnahmen, Karstquellen, Wasserhoeffigkeit, Detailkartierung, Trockenwetterbeobachtung, Hydrochemische Analytik, Hubschraubergeophysik.

JPI-Oceans Call 2018 Microplastics: Transport und Verbleib von Mikroplastik im Europäischen Nordmeer, Vorhaben: Transportraten und Verbleib von Mikroplastik in nordeuropäischen Gewässern

Das Projekt "JPI-Oceans Call 2018 Microplastics: Transport und Verbleib von Mikroplastik im Europäischen Nordmeer, Vorhaben: Transportraten und Verbleib von Mikroplastik in nordeuropäischen Gewässern" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR).

JPI-Oceans Call 2018 Microplastics: Transport und Verbleib von Mikroplastik im Europäischen Nordmeer, Vorhaben: Atmosphärischer Transport und Atmosphärische Deposition

Das Projekt "JPI-Oceans Call 2018 Microplastics: Transport und Verbleib von Mikroplastik im Europäischen Nordmeer, Vorhaben: Atmosphärischer Transport und Atmosphärische Deposition" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Umweltchemie.

Auswirkung von Trockenstress auf Fließgewässer, Quellschüttungen und Grundwasser: Stresstest-Modellierung auf Basis langer GWN-Zeitreihen und GWN-Projektionen

Das Projekt "Auswirkung von Trockenstress auf Fließgewässer, Quellschüttungen und Grundwasser: Stresstest-Modellierung auf Basis langer GWN-Zeitreihen und GWN-Projektionen" wird/wurde gefördert durch: Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Albert-Ludwigs-Universitätt Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Umwelthydrosysteme.In Niedrigwasser-Stresstests (NW-Stresstests) wird die Sensitivität von Einzugsgebieten und das Zusammenwirken von Grundwasser und Oberflächengewässern auf Trockenstress analysiert. Hiermit soll die Quantifizierung der zukünftigen Wasserverfügbarkeit in Baden-Württemberg unterstützt werden. Bisherige NW-Stresstests in Baden-Württemberg haben gezeigt, dass verschiedene Einzugsgebiete sehr unterschiedlich auf reduzierte Grundwasserneubildung (GWN) vor Dürrejahren reagieren und die Ausprägung von NW-Perioden teils deutlich verschärfen können. Das Speicher-Gedächtnis vor als auch die Erholungszeit nach Dürrejahren schwankt dabei zwischen wenigen Monaten bis hin zu mehreren Jahren. Die zukünftig prognostizierten längeren und intensiveren Trockenperioden lassen weitreichende Auswirkungen auf Abfluss, Grundwasser und Quellschüttungen und somit auch die Trinkwassergewinnung und Wasserversorgung in Baden-Württemberg erwarten. Insbesondere in Regionen in Baden-Württemberg in denen die Wasserversorgung auf lokale Quellschüttungen und Grundwasservorkommen aufbaut, ist eine Quantifizierung zukünftiger Trinkwasserressourcen notwendig, um z.B. die Versorgungssicherheit bewerten zu können. Daher sollen zusätzliche Quelleinzugsgebiete und deren Quellschüttungen in separaten Stresstests analysiert werden.

H2020-EU.3.2. - Societal Challenges - Food security, sustainable agriculture and forestry, marine, maritime and inland water research, and the bioeconomy - (H2020-EU.3.2. - Gesellschaftliche Herausforderungen - Ernährungs- und Lebensmittelsicherheit, nachhaltige Land- und Forstwirtschaft, marine, maritime und limnologische Forschung und Biowirtschaft), Geodetic Integrated Monitoring System (GIMS)

Das Projekt "H2020-EU.3.2. - Societal Challenges - Food security, sustainable agriculture and forestry, marine, maritime and inland water research, and the bioeconomy - (H2020-EU.3.2. - Gesellschaftliche Herausforderungen - Ernährungs- und Lebensmittelsicherheit, nachhaltige Land- und Forstwirtschaft, marine, maritime und limnologische Forschung und Biowirtschaft), Geodetic Integrated Monitoring System (GIMS)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Geomatics Research & Development Srl.The main objective of the GIMS project is to build and commercialize an advanced low-cost system based on EGNSS, Copernicus SAR and other in-situ sensors, like inertial measurement units, for the purpose of monitoring ground deformations with a focus on landslides and subsidence. The system will recover deformations with millimetric level accuracies and daily acquisition rate. Moreover the integration of in-situ accelerometers will give real-time alerts in case of sudden movements. Finally the low-cost infrastructure deployed for the landslide monitoring can be used as collector of environmental data for smart grids purposes. The observations of these three different monitoring techniques, namely EGNSS, SAR and accelerometers, are complementary in time and space and can be integrated to obtain a better understanding of the monitored processes and a more complete knowledge of the deformation phenomenon. The project involves researchers and industrial developers from different fields: radiofrequency analysis and related hardware design, telecommunications, SAR and GNSS data analysis, accelerometers signal processing, geostatistics, geology. Significant effort will be put in the cooperation between different areas and in the interface between different products and technologies. The overall purpose of the GIMS project is to have detailed and timely knowledge of the geophysical behaviour of parts of the Earth surface, and its hindrances on structures, in order to mitigate casualties and injuries to the population, and better plan maintenance intervention.

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