Forschungsprojekte bis 2010
Nachfolgende Angaben aus dem Forschungsinformationssystem der TU Dresden
Bewertung des Nitratabbau- und Sorptionsverhaltens im Grundwasser des Wassergewinnungsgebietes Sulingen
Kurzbeschreibung (Deutsch)
Viele Trinkwasserschutzgebiete in Norddeutschland, wie auch das Untersuchungsgebiet des Wasserwerkes Sulingen des WASSERVERBANDES (WV) SULINGER LAND, werden landwirtschaftlich genutzt und zeigen als Folge der Bewirtschaftung erhöhte Nitratkonzentrationen im Grundwasser. Das Wasser kann deshalb in diesen Regionen nur dann zur Trinkwasserversorgung genutzt werden, wenn Eliminationsprozesse im Grundwasserleiter die Nitratkonzentration unter die gesetzlichen Grenzwerte mindern. Die bedeutendsten dieser Prozesse sind die autotrophe und heterotrophe Denitrifikation. Durch Bakterien wird dabei Nitrat unter Zuhilfenahme von reaktivem Material wie organischem Kohlenstoff und sulfidischen Verbindungen im Untergrund in gasförmiges N2 und N2O umgewandelt. Allerdings ist die räumliche Verteilung des Vorrates an reaktivem Material im Aquifer sehr unterschiedlich und vor allem auch begrenzt. Vermutlich ist auch eine Sorption von Nitrationen, hauptsächlich an Tonminerale, möglich.
Um Aussagen treffen zu können, ob Prozesse, die die vorhandene Nitratkonzentrationen mindern, stattfinden, welcher Art sie sind und in welchem Umfang dies geschieht, sind z.B. laborative Untersuchungen am ungestörten Bohrgut (Bohrkern) im Labor notwendig. Eventuell könnten diese Untersuchungen durch die Anwendung von Tracerversuchen im Feld ergänzt werden.
Im Juni 2004 wurden an 2 Standorten im Einzugsgebiet des Wasserwerkes Sulingen des WV SULINGER LAND Bohrungen bis etwa 30m unter Geländeoberkante abgeteuft und zu Staffelmessstellen ausgebaut. Bei diesen Bohrungen wurden Bohrkerne entnommen. Dieses Gesteinsmaterial wurde vom Institut für Grundwasserwirtschaft hinsichtlich der Nitratelimination, der Abbaukinetik und des Eliminationspotentials untersucht. Dabei wurden für ausgewählte Proben der Glühverlust, der Anteil des Sulfid- und Gesamtschwefels und der Korn-aufbau (Siebanalysen) ermittelt.
Im Oktober 2004 wurden vom Institut für Grundwasserwirtschaft der TU Dresden an 2 neu errichteten Messstellen Feldversuche zum Nitratabbau durchgeführt. Mit diesen Versuchen sollte getestet werden, ob durch Injektion von Nitrat als K15NO3, über die Produktion der Gase 15N2O und 15N2 eine Denitrifikation und deren Kinetik im Gelände bestimmt werden können. Die im Feld- und im Laborversuch ermittelten Abbaukinetiken sollen verglichen werden. Bei guter Übereinstimmung könnten dann zukünftig der Feldversuch zur Abschätzung der Denitrifikation an Vorfeldmessstellen eingesetzt werden.
Um Aussagen treffen zu können, ob Prozesse, die die vorhandene Nitratkonzentrationen mindern, stattfinden, welcher Art sie sind und in welchem Umfang dies geschieht, sind z.B. laborative Untersuchungen am ungestörten Bohrgut (Bohrkern) im Labor notwendig. Eventuell könnten diese Untersuchungen durch die Anwendung von Tracerversuchen im Feld ergänzt werden.
Im Juni 2004 wurden an 2 Standorten im Einzugsgebiet des Wasserwerkes Sulingen des WV SULINGER LAND Bohrungen bis etwa 30m unter Geländeoberkante abgeteuft und zu Staffelmessstellen ausgebaut. Bei diesen Bohrungen wurden Bohrkerne entnommen. Dieses Gesteinsmaterial wurde vom Institut für Grundwasserwirtschaft hinsichtlich der Nitratelimination, der Abbaukinetik und des Eliminationspotentials untersucht. Dabei wurden für ausgewählte Proben der Glühverlust, der Anteil des Sulfid- und Gesamtschwefels und der Korn-aufbau (Siebanalysen) ermittelt.
Im Oktober 2004 wurden vom Institut für Grundwasserwirtschaft der TU Dresden an 2 neu errichteten Messstellen Feldversuche zum Nitratabbau durchgeführt. Mit diesen Versuchen sollte getestet werden, ob durch Injektion von Nitrat als K15NO3, über die Produktion der Gase 15N2O und 15N2 eine Denitrifikation und deren Kinetik im Gelände bestimmt werden können. Die im Feld- und im Laborversuch ermittelten Abbaukinetiken sollen verglichen werden. Bei guter Übereinstimmung könnten dann zukünftig der Feldversuch zur Abschätzung der Denitrifikation an Vorfeldmessstellen eingesetzt werden.
Zeitraum
06/2004 - 12/2004
Art der Finanzierung
Drittmittel
Projektleiter
- Herr Prof. Dr.-Ing. habil Wolfgang Walther
Projektmitarbeiter
- Herr Dipl.-Ing. Christian Konrad
- Herr Dr.-Ing. Dirk Marre
Finanzierungseinrichtungen
- Wasserverband Sulinger Land
Kooperationspartnerschaft
national
Externe Kooperationspartner
- PD Dr. sc. agr. habil. Reinhard Well, Universität Göttingen, Institut für Bodenkunde und Waldernährung (Deutschland)
Website zum Projekt
Relevant für den Umweltschutz
Ja
Relevant für Multimedia
Nein
Relevant für den Technologietransfer
Nein
Schlagwörter
Nitrat
Berichtsjahr
2004