Wasserqualitätsaspekte bei der Grundwasseranreicherung< zurück

Die temporäre Wasserspeicherung im Untergrund erlangt zunehmend in ariden und semiariden Gebieten an Bedeutung, wo sie zu einer nachhaltigen Wasserverfügbarkeit beiträgt (z.B. Australien, USA, Arabische Halbinsel). Das Projekt hat zum einen die Weiterentwicklung molekularbiologischer und chemisch-physikalischer Monitoring-Methoden mit den wissenschaftlichen Institutionen im Partnerland Australien zum Gegenstand. Zum anderen werden Labor- und Feldversuche zur Elimination von Spurenstoffen und hygienisch relevanten Mikroorganismen durchgeführt, deren Ergebnisse das Prozessverständnis erweitern und in die Modellierung von Transportprozessen im Untergrund einfließen sollen.

Fachlicher Hintergrund

Zu den emerging pollutants zählen Substanzen, die aufgrund ihrer Persistenz im Wasserkreislauf zunehmend an Bedeutung gewinnen. Darunter fallen pharmazeutische Reststoffe, Röntgenkontrastmittel, aber auch synthetische Hormone und Xenobiotika mit endokriner Wirksamkeit. Der Nachweis dieser anthropogenen Spurenstoffe erfolgt über chemisch-physikalische Methoden (HPLC, GC) oder spezifische Wirktests. Das Monitoring und die erfolgreiche Elimination von Krankheitserregern während der Bodenpassage und der Speicherung im Untergrund ist ein Schlüsselfaktor der Wassergüte und Gegenstand aktueller wissenschaftlicher Untersuchungen. Die gemeinsame Weiterentwicklung von Nachweismethoden (Kulturverfahren und molekularbiologische Techniken) ist vorgesehen. Natürliche Selbstreinigungsprozesse während der Bodenpassage und während der Speicherung im Aquifer können zur Elimination von Schadstoffen wie auch hygienisch relevanten Mikroorganismen beitragen. Zur Simulation der Prozesse in der Bodenpassage werden unter ungesättigten und gesättigten Bedingungen und verschiedenen Temperaturniveaus Untersuchungen in durchströmten Bodensäulen durchgeführt. Das genaue Verständnis der im Grundwasser und bei der Infiltration stattfindenden Prozesse und deren Darstellung im Modell kann einen wichtigen Beitrag zu Risikoabschätzung und Bewertung von Managed Aquifer Recharge (MAR) - Vorhaben leisten. Mittels geeigneter Programme zu Grundwassermodellierung und Stofftransport (MODFLOW, PHT3D) sollen grundlegende Prinzipien und Prozesse abgebildet werden.

Projekt und Ziele

Ziel des Projektes ist die Weiterentwicklung auf den Gebieten Prozessverständnis, Analytik, Modellierung und technische Umsetzung bei der Erstellung von MAR-Konzepten. Dabei steht zunächst der wissenschaftliche Austausch zwischen den Partnerländern mit unter anderem folgenden Themenschwerpunkten im Vordergrund:

• Elimination pathogener Mikroorganismen

• Elimination von Schadstoffen inkl. emerging pollutants

• Weiterentwicklung analytischer Methoden

• Erfassung relevanter biochemischer Prozesse in einem Modell

Dazu werden Feld- und Laborversuche vorgenommen und Proben ausgetauscht. Bei Feldbeprobungen stehen zudem Langzeituntersuchungen zum Verhalten biochemischer Prozesse im Fokus.

Ansprechpartner

Prof. Dr. Andreas Tiehm

Tel.: +49(0)721/9678-137
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Projektlaufzeit

2010 - 2012

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