Das Projekt "Verfahren zur Verbesserung der Bodendurchlaessigkeit bei in-situ Bodensanierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Energetik und Umwelt gGmbH durchgeführt. Die Thematik der Erhoehung von Bodendurchlaessigkeiten bei schwerdurchgaengigen Boeden mit Kf-Werten kleiner/gleich 10hoch-7 ist ein wichtiges Kriterium fuer die erfolgreiche Behandlung von Boeden bei in-situ Sanierungsmassnahmen. Im Rahmen des Foerderprojektes wurde die Verwendung von Alginure-Produkten untersucht, um Aussagen fuer den Einsatz in Bodentiefen von kleiner/gleich 1 Meter zu erhalten. Alginsaeuren bilden mit Calciumionen stabile Gele. Durch diese Gelbildung sollen neue Porenraeume geschaffen werden, die laenger wirksam sind als diejenigen, die bei bisher praktizierten Methoden - Fracen mit Luft - erhalten werden. Nach umfangreichen Laboruntersuchungen wurden in groesserem Massstab Versuche im Feld durchgefuehrt. Die dazu vorbereiteten Parzellen wurden unterschiedlich behandelt (Luftfracen, Wasserfracen, Alginure), um Porenraeume zu schaffen. Die Behandlungstiefe betrug 1 Meter. Aus den Ergebnissen kann abgeleitet werden, dass in Bodentiefen groesser 0,5 Meter keine zusaetzlichen wasserdurchlaessigen Porenraeume geschaffen wurden. Im oberflaechennahen Bereich kleiner/gleich 0,5 Meter traten Verbesserungen beim Einsatz von Alginure gegenueber den anderen Varianten auf.
Das Projekt "Heterogene Fliesswege in der ungesaettigten Zone" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Institut für Allgemeine und Angewandte Geologie, Arbeitsgruppe Hydrogeologie und Umweltgeologie durchgeführt. Untersuchung der Heterogenitaet von Fliesswegen in der ungesaettigten Bodenzone unter Einbeziehung des Stofftransportes und mikrobiologischen Einfluessen. Die Fliesswege werden 2- und 3-dimensional im Labor gemessen. Es wird davon ausgegangen, dass in Sedimenten die Heterogenitaet und die Mikroorganismen einen deutlichen Einfluss auf Stroemung und Strofftransport haben. Ueber Bildanalyse soll ebenfalls die Porenraumstruktur erfasst werden.
Das Projekt "Stabilisierung der organischen Bodensubstanz im intrapartikulären Porenraum von Mineralclustern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Bodenkunde und Bodengeographie durchgeführt. Die Festlegung von gelöster organischer Substanz im intrapartikulären Raum von Mineralclustern, insbesondere in sogenannter Mikro- und Mesoporen (A kleiner 2-50 nm) kann über physikalischem Ausschluss von Exoenzymen zur Stabilisierung organischer Substanzen führen. Ziel der geplanten Arbeiten ist die Quantifizierung des Beitrags dieses Prozesses zur Bildung stabiler organischer Bodensubstanz. Dazu werden verschiedene Mineralphasen mit natürlicher organischer Substanz belegt. Diese Proben werden im Vergleich zu Bodenproben der vier Referenzstandorte hinsichtlich der Verteilung der organischen Bodensubstanz im intrapartikulären Porenraum untersucht. Gasadsorption (N2, CO2) und Hg-Porosimetrie erlauben Aussagen zur Inkorporation von organischer Substanz in Abhängigkeit von spezifischer Oberfläche, Porengrößenverteilung und Porengeometrie. Die Kombination verschiedener mikroskopischer (TEM, ESEM), mikrospektroskopischer Methoden (XPS, SANS/SAXS, ESI, EELS) liefert detaillierte Informationen zu Ausmaß und Art der Festlegung von organischer Substanz in den intrapartikulären Porenräumen. Die Arbeiten haben ferner zum Ziel, eine geeignete Strategie für zukünftige enzymatische Abbauversuche zu entwickeln, mit denen die Umsatzraten der so stabilisierten organischen Komponenten quantifiziert werden können.
Das Projekt "Materialverwitterungsresistenz-bestimmende oertliche und zeitliche, nahumfeldeinflussbedingte Veraenderungen von Struktur- und Stoff-Mikromerkmalen ...Hier: Vergleichende Porenraumuntersuchungen an Naturwerksteinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität-Gesamthochschule Siegen, Fachbereich 8 Chemie - Biologie, Labor für Bau- und Werkstoffchemie durchgeführt. Thema ist die Charakterisierung des Porenraumes mineralischer Baustoffe mit dem Ziel, die Ergebnisse auf die Anfaelligkeit dieser Stoffe gegen Verwitterungseinfluesse zu funktionalisieren. Dazu werden gaengige mineralogische Untersuchungsmethoden wie Roentgenbeugung und Polarisationsmikroskopie, zur Phasenbestimmung eingesetzt. Zusaetzlich sollen neue Praeparationstechniken erprobt werden, um die Parameter des Porenraums (Volumenanteil, Form, Vernetzung, innere Oberflaeche, Porenradienverteilung) mit Hilfe eines Bildanalysensystems automatisch, schnell und sicher zu erfassen. Daten aus diesem zweidimensionalen Verfahren sollen mit Messungen aus der Gassorptionsanalyse und der Quecksilberdruckporosimetrie (indirekte Verfahren) verglichen und ergaenzt werden. Der Versuch der Beschreibung mit mathematischen Modellen (Fraktale) schliesst sich an. Die so erhaltenen Daten sollen mit Messwerten aus technologischen Pruefungen (Druck- und Zugfestigkeiten, Wassertransport, Frostbestaendigkeit) korreliert werden.
Das Projekt "Nichtinvasive Wassergehaltsmessungen in der ungesättigten Zone von Lockersedimenten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik, Arbeitsgruppe Hydrogeologie durchgeführt. Mit Hilfe der Methode der nichtinvasiven Wassergehaltsmessungen (NIWAG) soll die heterogene Wasserverteilung in ungesättigten Böden untersucht werden. Das Prinzip beruht auf einer Weiterentwicklung in zeitlicher und räumlicher Auflösung bereits bekannter Georadar- Apparaturen im modulierten Frequenzbereich. Dieses langsamere Frequenz-Sweep-Verfahren ermöglicht im Gegensatz zu konventionellen Impuls-Georadar-Anlagen phasengenaue Messungen der EM-Welle im Boden und deren Reflektionen. Damit kann mit Hilfe einer Abtastung (Scan) der Profilfläche eines Bodenkörpers eine räumliche Wassergehaltsverteilung bildlich hochauflösend dargestellt werden. Der jetzige Forschungsantrag hat die Schwerpunkte Georadar- Systementwicklung, praktische Testreihen und Vergleiche mit alternativen Messverfahren zum Ziel. Das Aufgabenfeld Systementwicklung bezieht sich auf die Erarbeitung geeigneter Analyse und Auswerte-Software-Module der bereits vorhandenen Hardware, die anhand der gemessenen Dielektrizitätszahlen (DZ) eine Umrechnung in räumliche Wassergehaltsverteilungen erlaubt. Matrixeffekte der DZ des Porenraumes zwischen Bodenkorn, Wasser und Luft werden in Testreihen untersucht. Verstärkt ist eine Zusammenarbeit mit der DFG-Forschergruppe INTERURBAN bei den praktischen Versuchen und zum Erfahrungsaustausch vorgesehen. Es wird erwartet, dass das zu entwickelnde Verfahren neue Perspektiven schafft und die Prognosesicherheit von Modellen zur Berechnung des Wassertransports in der ungesättigten Zone erhöhen wird.