Grundlagen des vorliegenden Datensatzes bildet das Projekt zum Grundwasserflurabstand 2013. Der Flurabstand des Grundwassers wurde entsprechend der DIN 4049-3 aus Wasserständen der aktiven Grundwassermessstellen des LfU sowie von Daten Dritter aus der Stichtagsmessung vom Frühjahr 2011 errechnet. Die Verweilzeit des Sickerwassers in der ungesättigten Bodenzone nach DIN 19732 ist auf den Wassergehalt des Bodens bezogen und wird aus dem Quotienten aus Wassergehalt [mm] und Sickerwasserrate [mm/a] ermittelt. Für die punktweisen Berechnungen standen ca. 50.000 Bohrungen zur Verfügung, aus denen schichtbezogene Daten ermittelt wurden. Für die Sickerwasserrate ist die Grundwasserneubildungsrate aus dem ArcEgmo für den Zeitraum 1986-2005 zur Grundlage genommen worden. Für die Regionalisierung wurde auf ca. 14.100 Bohrungen zurückgegriffen und diese mittels Kriging-Interpolations-verfahren durchgeführt. Die Auflösung erfolgte im Raster von 10x10 m. Errechnete Flächen von < 25.000 m² sind in die umhüllende Fläche eingegangen. Seen mit einer Fläche < 25.000 m² sind nicht berücksichtigt worden und ebenfalls in der umgebenden Fläche aufgelöst worden. Tagebauflächen wurden ausgeschnitten. Grundlagen des vorliegenden Datensatzes bildet das Projekt zum Grundwasserflurabstand 2013. Der Flurabstand des Grundwassers wurde entsprechend der DIN 4049-3 aus Wasserständen der aktiven Grundwassermessstellen des LfU sowie von Daten Dritter aus der Stichtagsmessung vom Frühjahr 2011 errechnet. Die Verweilzeit des Sickerwassers in der ungesättigten Bodenzone nach DIN 19732 ist auf den Wassergehalt des Bodens bezogen und wird aus dem Quotienten aus Wassergehalt [mm] und Sickerwasserrate [mm/a] ermittelt. Für die punktweisen Berechnungen standen ca. 50.000 Bohrungen zur Verfügung, aus denen schichtbezogene Daten ermittelt wurden. Für die Sickerwasserrate ist die Grundwasserneubildungsrate aus dem ArcEgmo für den Zeitraum 1986-2005 zur Grundlage genommen worden. Für die Regionalisierung wurde auf ca. 14.100 Bohrungen zurückgegriffen und diese mittels Kriging-Interpolations-verfahren durchgeführt. Die Auflösung erfolgte im Raster von 10x10 m. Errechnete Flächen von < 25.000 m² sind in die umhüllende Fläche eingegangen. Seen mit einer Fläche < 25.000 m² sind nicht berücksichtigt worden und ebenfalls in der umgebenden Fläche aufgelöst worden. Tagebauflächen wurden ausgeschnitten.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Hydrologie, Limnologische Forschungsstation durchgeführt. Teilprojekt 4 wird ein toolkit entwickeln, welches das nachhaltige Wassermanagement unterstützt und in dem Grundwasser und Schadstoffflüsse identifiziert, charakterisiert, und quantifiziert werden können. Es soll flexibel sein, so dass Wassermanager angebrachte Methoden an ortsspezifische Bedingungen anpassen können. Wir gehen davon aus, dass die Entwicklung dieses toolkits eine nachhaltige Nutzung der Wasserressourcen sicherstellen kann und Wasserqualität und -quantität auch unter Änderungen des Klimas und sozialer Strukturen geschützt werden können. Teilprojekt 4 wird in drei Arbeitsbereichen tätig sein: 1. Identifizierung und Kartierung der Grundwasserzuflusszonen mittels physikalischen (Sonar, Temperatur, elektrische Leitfähigkeit) und chemischen (O2) Methoden. Wir werden ein hochauflösendes Kartiersystem bauen, wobei ein Temperatursensor array über den Seegrund gezogen wird. Sauerstoff und elektrische Leitfähigkeitssensoren werden an das Kartiersystem gebunden, als zusätzliche Tracer des Grundwasserflusses. Ein Unterwasser GPS wird die Positionen georeferenziert aufzeichnen. Die Bereiche für die thermische Kartierung werden aufgrund ausgesuchter thermaler Bilder und hochauflösenden Sonarbildern aus einem vorhergegangenen Projekt ausgewählt. 2. Quantifizierung und Charakterisierung der Grundwasser- und Schadstoffflüsse an aktiven Grundwasserzuflusszonen mittels 1) Physikalischer Methoden wie z.B. Flusskammern, Temperaturprofilen, und Piezometernestern, 2) geochemischer Methoden wie z. B. Radon, Spurengase, stabile Isotope, Ionen, Nährstoffe und Metallanalyse. 3. Charakterisierung der Sensibilität des Grundwassersystems gegenüber Klimawandel und Schadstoffverschmutzungen. Dies wird durch Quantifizierung der Verweilzeit im Grundwassersystem mittels Verweilzeittracer (3H/3He and SF6) aus Flusskammer-, Piezometer- und Beobachtungsbrunnen-Proben erreicht. Verweilzeit wird mittels 'lumped parameter models' berechnet.
Das Projekt "Lateraler Phosphortransport in Hängen und seine Verknüpfung mit dem Wasseralter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Hydrologie durchgeführt. Hydrologische Fließwege bilden die kritische Verbindung zwischen der Quelle der P-Mobilisierung und des P-Exports zu den Flüssen. Die Prozesse der P-Mobilisierung auf der Standortskale sind vergleichsweise gut verstanden, jedoch ist die Kenntnis des P-Transportes in Hängen und Einzugsgebieten durch die Komplexität der Transport-Skalen und Fließprozesse begrenzt. In Hängen können große P-Flüsse zum dynamischen P-Export beitragen, da P oft in schnellen Fließwegen transportiert wird, insbesondere in bewaldeten Systemen, wo präferentielle Fließwege häufig auftreten. Ein adäquates Prozesswissen der hanghydrologischen Dynamik ist daher wichtig, um die P-Transport Dynamik zu beurteilen und vorherzusagen. Solche Studien wurden bisher jedoch fast ausschließlich in Einzugsgebieten mit landwirtschaftlicher Nutzung durchgeführt. In dieser experimentellen und modellierungs-basierten Studie über hanghydrologische Prozesse und Phosphortransport werden wir die Auswirkungen der Abflussprozesse auf den P-Transport in bewaldeten Hängen entlang der grundlegenden Hypothesen des SPP untersuchen. Wir werden die Auswirkungen unterschiedlicher Fließwege und Verweilzeiten auf den P Transport und den damit verbundenen hydrologischen Bedingungen untersuchen. Die Hypothese wird getestet, dass die P-Signaturen im Abfluss im Zusammenhang stehen mit den bodenökologischen P-Gradienten und dass die P-Signaturen durch die Verweilzeiten des Wassers im Hang bestimmt werden, die insbesondere durch präferentielle Fließwege bei Niederschlagsereignissen dominiert werden. Diese Hypothesen werden an den vier SPP Standorte im Gebirge mit einem innovativen, kontinuierlichen Monitoring-System für unterirdische Hangabflüsse und P-Transport bei hoher zeitlicher Auflösung untersucht. Event-basierte und kontinuierliche Probenahmen für die verschiedenen P Spezies, stabile Wasserisotope und andere geogene Tracer in Niederschlag, Abfluss und Grundwasser werden es uns ermöglichen, Verweilzeiten von Wasser mit den P-Flüsse und P-Transportprozessen zu verknüpften. Schließlich werden wir ein prozessorientierten hydrologischen Hang-Modell weiterentwickeln um die verschiedenen Fließ-und Transportwege zu simulieren, um die Dynamik von Abfluss und P-Transport zwischen der Hang- und Einzugsgebietsskala zu verknüpfen. Die Modellierung wird sich darauf fokussieren, die Altersverteilung von Wasser und die bevorzugte Fließwege, die durch 'hot spots' bei der Infiltration und P-Mobilisierung entstehen, in bewaldeten Hängen adäquat darzustellen.
Das Projekt "Biogas production by treating sludge of a waste water treatment plant" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schwarting-Uhde GmbH Umwelt- und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Objective: The subdivized project is concerned with the establishement and demonstration operation of a plant for gaining biogas from the sludge of a communal sewage plant and utilizing it to create electrical and thermal energy. By the process of gaining energy from the biological degradation of the organic substances of the sewage sludge, the corresponding amount of primary energy can be substitutes. At the same time, the quantity of dry matter for disposal is reduced by about 50 per cent. The sludge treated in this way can then be both deposited and used for recultivation. The aim of demonstration operation was to confirm and improve the turnover rates achieved in extensive preliminary investigations for microbial methane production from the sewage sludge of a communal sewage plant. General Information: The demonstration plant was based on the Schwarting/Udhe process. To ensure a high degradation rate even in peak load periods, this process operates in two successive stages. Moreover, it does not use fully mixed fermenters, but narrow standing containers. In these containers, there is a defined slug flow in which the necessary contact between the substrate and the biomass is created by a patented phase mixing system. In the degradation of communal sewage sludge in conventional single-stage plants, only 20-30 per cent of the dry organic matter could be converted to biomass. In extensive preliminary investigations carried out in cooperation with the Fraunhofer Institute for contact surface and bio-process technology, a modified variant of the Schwarting/Udhe process was developed which permits degradation rates of 50-60 per cent of the dry organic matter. Simultaneously, the residences time of 25-30 days in conventional singel-stage fermenters has been reduced considerably. Achievements: The installation for the 2-stage fermentation of sewage sludge, which was to be established in accordance with the project description, was constructed in 1993/94 after planning work in 1992/93, and it was taken into operation by September 1994. Demonstration operation of the plant was carried out from Oct.94 to Dec.95. For external reasons, the installation could only be operated in the difficult partial load area with extraordinary fluctuations in the intake volume and intake concentration during this period. In spite of the sometimes difficult operation under partial load, the plant shows a below average amount of wear. Up to now, only the explicit wearing parts have had to be replaced, and as a rule, even these parts had exceeded the anticipated service life. However, the components used were cheked and optimized in intensive cooperation with the operator with respect to their use; permanent operation under full load is possible without any restrictions. The device planned for holding back biomass in the second fermentation stage, which was implemented for the first time in this project, has shown its functionality. As anticipated, the degree of...
Das Projekt "Low energy technology transfer for dyeing and drying leather" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dynavac GmbH durchgeführt. Objective: A new method for the dyeing and drying of leather is proposed in this project. The system includes a steam purge dyeing module and a dielectric drying radio frequency chamber both of which are innovative. Improvement of the product quality. General Information: The project will design, build and test in an industrial environment, equipment to enable the successful dyeing, dye fixation and drying of crust leather. Furthermore, it will demonstrate on full-scale equipment, that the benefits obtained with laboratory scale machines can be equally successful in reducing energy costs and providing additional benefits in areas of chemical efficiency, pollution, production times and improved product quality. Achievements: Final report submitted June 1992. The steam purge method is very promising with regard to the dyeing, and above all the through-dyeing of leather. Tests with various dyes and different leathers have shown that the steam purge method saves a considerable amount of time, but also poses a number of problems. Using the steam purge method, leathers which resist conventional through-dyeing in drums can be perfectly dyed down to the grain within 2-3 seconds. The greatest problem is encountered during the conveyance of the leather in the mulling chamber as well as in the dye box. The roller conveyors now operate perfectly but not the belts conveying into the mulling chamber and out of the dye box. The edges of the 0,25 mm thick teflonized glass fibre belts are for the guidance not stiff enough normal pu-coated fabric tables have no temperature resistance. Now, 0,1 mm thick tapes of high grade steels are tested for the conveyance into the mulling chamber and out of the dye box a one piece conveyor belt which extends over the whole width is installed. For this one a belt control must be designed and produced because of the short length in proportion to the width. The volume of the dye box was optimized to approx. 60 l. As premininary tests have shown, a hold-up time in the dye of 1,5 sec. at a through-feed speed of 7,5 m/min. is enough for a through-dyeing without alcohol or penetration means. In order to avoid wrinkles when passing the sammying press, a suitable mechanism for spreading out must be designed and produced.
Das Projekt "Sub project 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Im geplanten Vorhaben werden, in enger Kooperation mit den Projektpartnern, die mit dem Stoffumsatz verbundenen Ökosystemleistungen (ÖSL) großer Flüsse aus den Bereichen 'Unterstützende ÖSL' (Nährstoffkreisläufe), 'bereitstellende ÖSL' (Nährstoff- und Kohlenstoffverfügbarkeit in der Nahrungskette), regulierende ÖSL (Wasserbeschaffenheit, 'Selbstreinigung') und kulturelle ÖSL (Ästhetik, Erholungswert des Gewässers) untersucht. Die ÖSL werden bezüglich Stoffrückhalt und -umsatz zunächst definiert, in ihrer potenziellen Bedeutung miteinander verglichen und mittels Literatur- und Datenbankauswertungen, eigenen Messdaten sowie Modellsimulationen quantifiziert. Im Projektverbund werden sie über den neu zu entwickelnden 'River Ecosystem Service Index' (RESI) bewertet und unter Berücksichtigung funktional und ökonomisch konkurrierender und konträrer Nutzungsszenarien analysiert. Die Ökosystemleistungen bezüglich Stoffrückhalt- und Umsatz im Fluss werden für die Elbe, den Rhein und ggf. vergleichend für staugeregelte Flüsse für die folgenden Themen und Szenarien bemessen und einer vergleichenden Bewertung mit dem RESI unterzogen: - Retention und Umsatz von Nährstoffen und Kohlenstoff, - ÖSL aus biologisch induzierter Stoffretention, - Entwicklung eines integralen Retentionsparameters (Spiralenlänge Sw), - Abhängigkeit von Sw von Stoffeintragszenarien und der Flussmorphologie (Szenarienanalyse). Hierfür werden die langjährigen Datengrundlagen der BfG (Phytoplankton- und Nährstoffdatenbank, Makrozoobenthosdatenbank) und aus parallelen Projekten genutzt und gezielte Neuerhebungen von Daten durchgeführt. Zusätzlich wird die Abhängigkeit des Stoffumsatzes von unterschiedlichen Bewirtschaftungsszenarien mit dem Gewässergütemodell QSim simuliert.
Das Projekt "Teilprojekt 12" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von HST Systemtechnik GmbH & Co. KG durchgeführt. 1. Vorhabenziel: In TAP 3.1 wird von der TU Stuttgart die Behandlung von Schwarzwasser, Grauwasser und verschiedenen gewerblichen Abwässern im Hinblick auf eine Energierückgewinnung in Form von Biogas als auch eine Nährstoffrückgewinnung (Stickstoff. Phosphor) in Form von MAP (Magnesium-Ammonium-Phosphat) untersucht. In einer ganzheitlichen Versuchsanordnung. zu der u.a. die Pilotanlage der HST gehört werden die Abläufe aus eine anaeroben Behandlung nach einer Feststoffabtrennung einer MAP-Fällung unterworfen. Anhand von Ergebnissen mit Schwarzwasser sollen in einer ersten Versuchsphase verschiedene entscheidende Parameter wie die Raumbelastung. die Aufenthaltszeit und die Prozesstemperatur variiert werden. Die Pilotanlage der HST wird auf dem Gelände des ISWA aufgebaut. Um die Übergangszustände auf die komplette separate Abtrennung von Schwarzwasser zu simulieren werden in weiteren Versuchsphasen die anaeroben Reaktoren mit verschiedene Mischungen aus Schwarzwasser und Grauwasser bzw. aus Schwarzwasser und einem gewerblichen Co-Ferme, beschickt. Als Co-Ferment können hierzu verschiedene organisch hoch belastete und gut abbaubare Abwässer beispielsweise aus der Lebensmittelindustrie, der Fruchtsaftindustrie, dem Weinbau und von Backereien oder Metzgereien herangezogen werden. HST plant, baut, liefert und wartet die Pilotanlage. Der Betrieb wird von der TU Stuttgart durchgeführt. 2. Arbeitsplanung: Die Konzeption des Pilotcontainers wird anhand von R&I-Schemen in eine Werkplanung überführt.
Das Projekt "Hochwasser August 2002 - Einfluss auf die Gewässergüte der" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Arbeitsgemeinschaft für die Reinhaltung der Elbe der Länder Brandenburg - Hamburg - Mecklenburg-Vorpommern - Niedersachsen - Sachsen - Sachsen-Anhalt - Schleswig-Holstein, Wassergütestelle Elbe durchgeführt. Der vorliegende Bericht dokumentiert die Auswirkungen des extremen Hochwassers August 2002 auf die Gütesituation der Elbe. Untersuchungsbefunde aus mehreren Bundesländern wurden zusammengeführt. Der Bericht hat eine zweigeteilte Vorgehensweise bei der Dokumentation: Zum einen werden wichtige Einzelaktivitäten der Länder zur Erfassung der Gütesituation beschrieben und die Ergebnisse dargestellt. Zum anderen wird - soweit es die Datenlage hergab - die Entwicklung von verschiedenen Messgrößen im Längsverlauf der Elbe betrachtet. Die Einordnung der Untersuchungsbefunde erfolgt u. a. durch einen Vergleich mit Ergebnissen aus dem Jahr 2001 sowie mit den IKSE/ARGE-ELBE-Zielvorgaben für die Schutzgüter 'Aquatische Lebensgemeinschaften' und 'Landwirtschaftliche Verwertung von Sedimenten'. Weitere Möglichkeiten der Bewertung durch einschlägige nationale und internationale Literatur wurden genutzt, soweit dies sinnvoll erschien. Insgesamt betrachtet kann festgestellt werden, dass trotz erhöhter Last- und Schadstoffeinträge in den Elbeschlauch in der Regel das Belastungsniveau aus den 1970er und 1980er Jahren nicht erreicht wurde. Die große Verdünnungswirkung der enormen Wassermengen hat dazu beigetragen, dass die festgestellten Konzentrationswerte meist im Spannweitenbereich der zurückliegenden Jahre blieben. Eine Ausnahme bilden Mineralölprodukte, die durch Havarien, Überflutungen von Tankstellen und durch das Auslaufen einer Vielzahl von häuslichen Heizöltanks nachweislich und offensichtlich die Elbe belasteten. Eine entsprechende Vorbelastung aus dem tschechischen Elbeabschnitt wurde ebenfalls dokumentiert. Zu einem großen Teil haben sich die von der Elbe mitgeführten Schwebstoffe in den Überflutungsbereichen des Stromes abgelagert. Betroffen waren dabei auch landwirtschaftlich genutze Flächen, die z. B. nach Deichbrüchen überschwemmt waren. Da viele Schadstoffe an Schwebstoff gebunden vorliegen, ergibt sich hieraus eine besondere Problematik. Diese starken Sedimentationsprozesse, insbesondere im Mittellauf der Elbe, haben dazu beigetragen, dass der Schwebstoffeintrag in die Tideelbe relativ gering blieb. Üblicherweise im Hamburger Hafenbereich stattfindende Sedimentationen waren wegen der extrem kurzen Verweilzeiten der Wasserkörper kaum zu verzeichnen. Abschätzungen für den Eintrag in die Nordsee ergaben, dass durch die Hochwasserwelle die überwiegend gelösten Stoffe in einer Größenordnung von rd. 20 bis 30 Prozent (Ausnahme: Arsen 70 Prozent) einer normalen Jahresfracht seewärts transportiert wurden. Austräge bestimmter Pestizide aus dem Moldau- und Muldesystem ließen sich ebenfalls bis in die Nordsee hinaus verfolgen. Auffällig waren umfangreiche Fischsterben in Elbenebenflüssen und deren Überflutungsbereichen. Durch den mehrwöchig anhaltenden Rückstau des Wassers und den damit verbundenen Überstau der Vegetation kam es dort zu massiven Fäulnisprozessen, die bereichsweise zu einem totalen Sauerstoffverbrauch führten.
Das Projekt "AP 400 - Beitrag Software-Kontor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Software-Kontor Hilke durchgeführt. Im Rahmen des Projektes wird interdisziplinaer ein zielgruppenspezifisches Mobilitaetsmanagement fuer den Tages- und Kurzurlauberverkehr entwickelt und umgesetzt. Neben der Bereitstellung multimodaler Angebote im Freizeitverkehr wird das Service- und Mobilitaetsangebot in der Region optimiert sowie die Moeglichkeiten der Informationsbereitstellung mit Hilfe neuer Technologien erprobt. Gegenstand des Foerderantrages ist die Bearbeitung des Forschungsbausteins AP 400 'Freizeitverkehrsmodell'. Hierzu werden aufbauend auf die theoretischen Grundlagen der Modellentwicklung des Freizeitverkehrs eine uebertragbare Datenbasis fuer die Verkehrserzeugung und -verteilung entwickelt. Diese Datenbasis stellt die Grundlage fuer die Optimierung des bestehenden Programmsystems 'Verkehr', das um die Komponente 'Freizeitverkehr' weiterentwickelt wird. Auf der Basis der modellmaessigen Abbildung des Status-Quo lassen sich Prognosen zu Attraktivitaeten und Potentialabschaetzungen von Einrichtungen im Freizeitverkehr erstellen. Dies ist fuer Investoren, wie auch fuer die Strassenbaulasttraeger und OEPNV-Verkehrsbetriebe bedeutsam. Durch diese Softwarekomponente wird das Marktsegment ergaenzt.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. durchgeführt. Derzeitig werden Polyelektrolyte zur Flockung von Abwasserströmen zwingend mit Frischwasser aufbereitet, hohe Kosten und mangelnde Effizienz der Ressource Wasser sind die Folge. Das Vorhaben adressiert mit einer kompletten Prozesskette zwei Anliegen: Es werden Mittel und Wege für eine nachhaltige Frischwassereinsparung vorgestellt, die gleichzeitig an eine Reduktion des Flockungsmittelbedarfs gekoppelt ist. Steigende Materialkosten stellen einen beträchtlichen Kostenfaktor bei der Herstellung von Papier dar. Ein wesentlicher Anteil wird durch die Frischwasserkosten und Flockungsmittel verursacht. Während 1970 noch ca. 200 m3 Wasser pro t Papier verbraucht wurden, sind es heute lediglich kleiner als 15 m3/t, einige Fabriken fertigen heute schon in geschlossenen Wasserkreisläufen. Derzeitig werden in einer Feinpapierfabrik allein zur Auflösung/Verteilung von chemischen Additiven ca. 35 % des Frischwassereinsatzes benötigt. Erste prinzipielle experimentelle Arbeiten charakterisieren die einzelnen Verfahrensschritte bei der Polyelektrolytlösung wie Quellung, Gelzerfall und Kettenstreckung mittels neuen physikalisch-chemischen Methoden. Die Einflüsse von Schergefälle, Temperatur, Verweilzeit und Elektrolytzusatz auf die Maximierung der Lösegeschwindigkeit werden im Einzelnen und in Kombination geprüft. Die Flockungseffizient dient als wesentlicher Kontrollfaktor. Im Gegensatz zum Frischwasser enthalten Prozesswässer zusätzliche Elektrolyte und organische Störsubstanzen. Für die Substitution von Frischwasser ist der Einfluss dieser Stoffe auf die Lösegeschwindigkeit und die Flockungseffizienz essenziell. An Hand von realen industriellen Kreislaufwässern wird dieser Sachverhalt geprüft und bewertet. Im Ergebnis dieser Untersuchungen wird ein Anlagen-Prototyp gebaut, mit dem im Technikum reale Stoffsysteme geprüft und beurteilt werden. Diese Modellanlage wird außerdem in Papierfabriken bei den Sortenprogrammen graphischer Papiere bzw. Verpackungspapier bewertet.