Das Projekt "Ermittlung und Eliminierung von Fremdwasser im Einzugsgebiet einer Trinkwassertalsperre (Wiehltalsperre)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kommunal Agentur NRW GmbH durchgeführt. Ziele des Projektes waren die langfristige Reduktion des im Einzugsgebiet einer Kläranlage der Gemeinde Reichshof, Oberbergischer Kreis in NRW, zeitweise auftretenden, erhöhten Fremdwasser-Abflusses und die sichere und nachhaltige Herstellung eines bis Geländeoberkante in- und exfiltrationsdichten Schmutzwassersystems im Wasserschutzgebiet. Weiterhin sollten negative Auswirkungen der Sanierungsmaßnahmen, z. B. auf die bestehende Bausubstanz, und eine Verlagerung der Fremdwasserzuflüsse, z. B. auf noch nicht sanierte Anlagenbestandteile der Schmutzwasser-Kanalisation, vermieden werden. Als Lösung wurde ein innovatives Verfahren mit 4 Bausteinen entwickelt.
1. Ganzheitlicher Ansatz und gleiche Kriterien bei der Untersuchung, Sanierungsplanung und Bauumsetzung. - 2. Bau eines durchgängig verschweißten, homogenen Schmutzwasser-Entwässerungs-systems. - 3. Bereitstellen einer alternativen Vorflut für das Fremdwasser. - 4. Wirksamkeitskontrolle durch erneute Fremdwasserbestimmung.
Das Projekt "Verwendung von Kanalnetzcharakteristiken zur Ableitung von optimierten punkt-basierten Monitoringsystemen - INCIDENT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Monitoring- und Erkundungstechnologien durchgeführt. Der Schutz von Oberflächen- und Grundwasserkörpern gegen potentielle Verunreinigungen (z.B. Xenobiotika) hat an Bedeutung entscheidend zugenommen. Der Einfluss dieser Substanzen auf Umwelt und Mensch können nach wie vor nicht umfassend erfasst werden und liegen daher im Fokus aktueller Forschung. Ein signifikantes Gefährdungspotential geht von Leckagen in Kanalnetzen aus. Aufgrund der hohen Bandbreite an Kanalzuständen (z.B. Alter) und den einhergehenden verschiedenen Schadbildern von Kanalrohren, birgt die zeitlich und räumlich hochvariable Exfiltration von Schadstoffen ein zunehmendes Kontaminationsrisiko. Kanalnetzleckagen und die zeitlich-räumliche Verteilung der Schadstoffe in vadoser und gesättigter Zone hängen sowohl von Untergrundeigenschaften als auch der geometrischen Struktur der Kanalnetze ab. Aufgrund der primär vertikalen Fließprozesse in der ungesättigten Zone, nehmen wir an, dass kanalnetzbürtige Schadstofffahnen von multiplen, kleinskaligen Kanalnetzdefekten die Grundwasseroberfläche als eindimensionale, horizontale Linienquellen erreichen. Aufgrund von sich überlagernden Prozessen und externen Stressoren ist es nicht praktikabel, jeden individuellen Kanaldefekt zu detektieren. Wir gehen davon aus, dass zur Ableitung und Ausweisung von potentiell durch Kanalleckagen gefährdeten Gebieten die Erfassung von Linienquellen und den daraus resultierenden Schadstofffahnen durch Grundwassermonitoring zielführend ist. Oft unterliegen urbane Grundwassermonitoringsysteme finanziellen und örtlichen Einschränkungen. Daher ist es nötig, die Anzahl und räumliche Verteilung der zur hinreichenden Erfassung von kanalbürtigen Schadstoffen benötigten Grundwasserbeobachtungsstellen zu evaluieren. Wir behaupten, dass (neben Untergrundeigenschaften) v.a. die Kanalnetzgeometrie einen signifikanten Einfluss auf die Schadstoffverteilung hat. Folglich sollte es möglich sein, kanalbürtige Schadstofffahnen mit Hilfe der kombinierten Nutzung von Grundwassermonitoring, Kanalnetzwerk- und Gebietseigenschaften zu erfassen und zu lokalisieren. Mittels der Eigenschaften und der räumlichen Verteilung von Linienquellen (hier Kanalnetzwerk) wird es überdies möglich sein, bereits existierende, punkt-basierte Monitoringsysteme (hier im Grundwasser) zu optimieren. Die zentrale Zielstellung dieses Antrags ist die Quantifizierung der Vorhersagefähigkeit, mit welcher ein gegebenes Grundwassermonitoringsystem Kanalnetzabschnitte als Quellen für Untergrundverunreinigungen unter Nutzung von Monte-Carlo- Modellansätzen zu lokalisieren vermag. Konzepte der Mehrzieloptimierung ermöglichen damit die Ableitung optimierter Grundwassermonitoringkonzepte für gegebene Kanalnetzstrukturen mit einer definierten Genauigkeit bzw. tolerierbaren Unsicherheit.
Das Projekt "Modellierung der Abwasserexfiltration aus Kanalnetzen mithilfe von Indikatorparametern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft durchgeführt. Abwasserexfiltration aus undichten Kanälen stellt ein multiples Gefährdungspotenzial für Boden und Grundwasser dar. Allerdings ist die Quantifizierung der Prozesse im meso- und großskaligen Bereich durch die Heterogenität von Kanalnetzen einerseits und durch unvermeidbare Ungenauigkeiten messtechnischer Verfahren andererseits mit Unsicherheiten behaftet. Das Ziel des geplanten Projektes ist daher die verbesserte Quantifizierung der Exfiltration durch die Einbeziehung der messtechnisch gut erfassbaren Grundwasserinfiltration, die als wesentlicher Indikator für die Durchlässigkeit der Kanäle genutzt werden soll. Durch den Aufbau eines Exfiltrationsmodells, dessen Modellgrößen und -parameter anhand von Laborversuchen ermittelt werden, ist eine realitätsnahe Abbildung der Exfiltrationsprozesse vorgesehen. Infiltrationsbilanzierungen, die unter Berücksichtigung der zeitlich-örtlichen Variabilität des Grundwasserpegels erfolgen, dienen zur Ermittlung der für den Wasseraustausch relevanten Kanalschadensfläche, die anhand von Verfahren der explorativen Datenanalyse auf exfiltrationsrelvante Kanalabschnitte übertragen werden kann. Durch die Kopplung des Exfiltrationsmodells mit einem hydrodynamischen Kanalnetzmodell werden die Phänomene des Kanalabflusses (Niederschlagsabfluss, Rück- und Einstaueffekte) berücksichtigt.
Das Projekt "Verhinderung des Wasseraustausches zwischen Kanalisationssystemen und dem Aquifer durch Sanierung - Auswirkungen auf Hydrologie, Wasserwirtschaft, Bebauung und Bewuchs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät XII für Bauingenieurwesen, Institut für Konstruktiven Ingenieurbau, Arbeitsgruppe Leitungsbau und Leitungsinstandhaltung durchgeführt. Ziele des vorliegenden Forschungsvorhabens sind die Erarbeitung der Konzeption, die Planung und Vorbereitung eines Verbundvorhabens zur Ermittlung der Auswirkungen der Verhinderung des Wasseraustausches zwischen Kanalsystemen und dem Aquifer durch die vollstaendige Sanierung von Entwaesserungsnetzen bzw. von Netzbereichen aus juristischer, oekonomischer, oekologischer und technischer Sicht.
Das Projekt "A02/07 Abschätzung der Grundwasserbelastung durch Abwasserexfiltration aus undichten Kanälen der Stadt Linz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft (E226) durchgeführt. Ziel dieser Untersuchungen ist es an Hand von Carbamazepinkonzentrationen im Grundwasser sowie Informationen über die Grundwasserströmung (Fließrichtung, Wassermengen) Exfiltrationsraten aus dem Kanalsystem der Stadt Linz abzuschätzen. Ein spezielles Augenmerk dieser Untersuchung ist die Wiederholung von Untersuchungen die bereits im Jahre 2003 gelaufen sind und auf Basis derer eine Prioirtätenreihung für eine Kanalsanierungen durchgeführt wurde. Die neuen Untersuchungen sollen zeigen, wie weit die erfolgten Sanierungsarbeiten einen Erfolg in Hinblick auf eine Verringerung der Exfiltrationsraten gebracht haben.