Verbesserte Degradation und verbesserte Infiltrationsraten in „Soil-Aquifer-Treatment“ durch hydraulische Manipulation (SAT-PLANNER)
Das Forschungsprojekt SAT-Planner wurde vom Institut für Grundwassermanagement der TUD initiiert und koordiniert und von Mitgliedern der Forschungsgruppe INOWAS begleitet.
Projekttyp
Verbundforschungsprojekt
Förderung
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Deutschland
Ministry of Science, Technology and Space (MOST), Israel
Laufzeit
07.2017 - 12.2020
Projektleiter
Technische Universität Dresden, Institut für Grundwassermanagement
Partner
Ben-Gurion University of the Negev (BGU), Jacob Blaustein Institutes for Desert Research (BIDR), Israel
TECHNION - Israel Institute of Technology, Center for Research in Environmental & Water Resources Engineering, Haifa, Israel
Israel National Water Company (MEKOROT)
G.U.B. Ingenieur AG, Zwickau
Beschreibung
Das Hauptziel dieser Forschung ist die Entwicklung von Instrumenten für die Planung neuer und die Optimierung bestehender Standorte für die Versickerung von gereinigtem kommunalem Abwasser mit Schwerpunkt auf der Grundwasseranreicherung und der Nutzung der Bodenpassage für die Wasseraufbereitung. Angesichts der Tatsache, dass: (a) der größte Teil der gewünschten Wasseraufbereitung aerob ist; und (b) die Verfügbarkeit von Land in städtischen Regionen begrenzt und teuer ist, zielen wir auf einen Optimierungsprozess unter Berücksichtigung der Landbeschränkungen ab. Dies soll in erster Linie durch einen verbesserten hydraulischen Betrieb der Boden-Aquifer-Behandlung (SAT) und die Erkundung von Brunnen mit kleinem Durchmesser erreicht werden, um einen Teil der Behandlung in tiefere Schichten zu verlagern, ohne mehr Land zu benötigen.
Die zugrunde liegenden Hypothesen sind: (a) Die Wasserqualität und die Effizienz des biologischen Abbaus in SAT können verbessert werden, indem die Sauerstoffverfügbarkeit in verschiedenen Tiefen erhöht wird, vor allem durch hydraulische Maßnahmen; (b) eingeschlossene Luft spielt eine wichtige Rolle bei den biogeochemischen Prozessen; und (c) Brunnen mit kleinem Durchmesser können als hydraulische Maßnahme zur Verbesserung der Anreicherungsleistung und der Behandlungseffizienz eingesetzt werden. Die vorgeschlagenen Forschungsarbeiten umfassen Säulen- und Tankexperimente, Feldmessungen, numerische mechanistische Modellierung der physikalischen und biochemischen Prozesse im Labor- und Feldmaßstab sowie die Entwicklung von Optimierungs- und Planungsinstrumenten.
Zu den Innovationen in dieser Forschung gehören: (1) ein Umdenken bei der Versickerung als Pseudoreaktor und nicht als passiver Ansatz; (2) die Berücksichtigung der eingeschlossenen Luft nicht nur als behindernder Faktor für die Infiltrationsraten, sondern auch als begünstigender Faktor für den biologischen Abbau, der durch die Steuerung der Teichhydraulik kontrolliert werden kann; und (3) die Verwendung von Infiltrationsbrunnen mit kleinem Durchmesser als flächensparende Alternative. Dies wird eine Verbesserung des Betriebs von SHAFDAN ermöglichen und bietet Potenzial für ein breites Spektrum von SAT, gesteuerter Grundwasseranreicherung (MAR), Uferfiltration (BF) und allgemeiner Entsorgung von städtischem Wasser durch Anreicherungsanlagen.
Kontakt
© Catalin Stefan
Wissenschaftliche Mitarbeiterin
NameDr. Jana Sallwey
Projekte: TERESA
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Forschungsgruppe INOWAS
Forschungsgruppe INOWAS
Besuchsadresse:
Pratzschwitzer Str. 15, Raum 205
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