Sulfatdynamik im Bereich der Grundwasseroberfläche eines bewaldeten Einzugsgebietes< zurück

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Ergebnisse von Batch-Versuchen zur Sulfatfreisetzung aus Untergrundmaterial
Teilprojekt 7 des BMBF-Verbundvorhabens "Wasserversorgung und Sulfatbelastung des Grundwassers unter land- und forstwirtschaftlich genutzten Flächen"

Kurzbeschreibung:
In vielen Wasserfassungen in Lockergesteinsgrundwasserleitern Deutschlands ist ein Anstieg der Sulfatkonzentration im Rohwasser zu verzeichnen. Ursache dafür können neben anderen Vorgängen und Eintragspfaden auch biologisch-chemische Prozesse im Untergrund sein, bei denen reduzierte Schwefelverbindungen (z.B. Pyrit) zu Sulfat oxidiert werden. In diesem Zusammenhang wurden im bewaldeten Teileinzugsgebiet des Wasserwerkes Bruchsal Fallstudienuntersuchungen zu den sulfat-relevanten Stoffumsetzungen im oberen Bereich des Grundwasserleiters und zu deren Einfluss auf die Grundwasserqualität durchgeführt. Diese wurden durch Batch- und Säulenversuche im Labor begleitet. Anhand der Isotopensignatur des Sulfatschwefels (d34S) konnte gezeigt werden, dass zumindest bei einem der Wasserwerksbrunnen im Rohwasser enthaltenes Sulfat tatsächlich aus der Oxidation von Pyrit stammt. An einem intensiv untersuchten, moorigen Standort im Vorfeld des Brunnens wurde Untergrundmaterial aus bis zu 18 m Tiefe entnommen und in Batch-Versuchen unter Sauerstoffzutritt untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass das Material aus einem engen Bereich von etwa 1,5 m Mächtigkeit knapp unterhalb der Grundwasseroberfläche bis zu 1.300 mg Sulfat je kg Trockenmasse abgab. Pyritframboide konnten mikroskopisch nachgewiesen werden. Bei einem anderen Brunnen ergaben die Untersuchungen, dass dort ein Zustrom von Grundwasser mit hohen Sulfatkonzentrationen vorliegt, das ursprünglich aus dem Bereich des Randgebirges (Muschelkalk) stammt. Dieses Wasser gelangt offenbar auch über Entwässerungsgräben bis in den Nahbereich der Fassung. Weitere Ergebnisse der umfangreichen Untersuchungen sind im Abschlussbericht ausführlich wiedergegeben.

Veröffentlichungen:

W. Nestler und T. Grischek (Hrsg.): Handbuch Wasserversorgung und Sulfatbelastung des Grundwassers unter land- und forstwirtschaftlich genutzten Flächen. Forschungszentrum Karlsruhe

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Matthias Rödelsperger

Tel.: +49(0)721/9678-203
Fax: +49(0)721/9678-102
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Projektdauer

1999 - 2002