Das Projekt "Teilprojekt HUMUS: Die organische Bodensubstanz und ihre Wasser- und Stoffbindung in anthropogen beeinflußten Böden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz durchgeführt. Das Projekt HUMUS hat zum Ziel, die Wasserbindung der organischen Bodensubstanz urbaner Böden zu charakterisieren. Im Zentrum stehen Geleigenschaften und der Nachweis eines Glasüberganges in der organischen Bodensubstanz. Die meisten Untersuchungen erfolgen mit Hilfe der Differential Scanning Kalorimetrie (DSC). Sie werden durch dielektrische Messungen und 1H-NMR-Relaxation (TP GEO) sowie kinetische Untersuchungen zur DOC-Freisetzung und Quellung ergänzt. Die Feldexperimente und Mikrokosmen der Forschergruppe dienen zur Verknüpfung der Wasserbindung der organischen Bodensubstanz mit Faktoren des Wasserhaushaltes (TP BODEN), Mikroorganismen und ihren Biofilmen (TP MIKRO), der Bodenmesofauna (TP FAUNA) sowie unterschiedlichen Elektrolytbedingungen. In der zweiten Projektphase werden Auswirkungen der urban beeinflußten Humuseigenschaften auf die kleinräumige Variabilität und auf den Wasser- und Stofftransport der urbanen Standorte untersucht werden.
Das Projekt "Untersuchung der Quellung der organischen Bodensubstanz mittels Protonenrelaxation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Institut für Umweltwissenschaften durchgeführt. Die oberen Bodenschichten unterliegen einer stark veränderlichen Feuchtedynamik, welche die Schadstoffsorption und den Stofftransport im Boden beeinflusst. In der organischen Bodensubstanz und in den Tonmineralen finden zyklische Quellungs- und Schrumpfungsprozesse statt, die auf die Sorptionseigenschaften der organischen Bodensubstanz einwirken. Auch die Porengrößenverteilung und Wasserleitfähigkeit können davon beeinflusst werden. Trotz der Bedeutung für wesentliche physikochemische Bodenprozesse ist der Prozess der Quellung der organischen Bodensubstanz wenig untersucht. Das Ziel dieses Vorhabens ist es, durch Integration von drei Fachdisziplinen die grundlegenden Prozesse bei der Quellung der organischen Bodensubstanz zu untersuchen. Eigene Voruntersuchungen haben bereits das Potential der Protonenrelaxation für diesen Zweck aufgezeigt, welche deshalb als zentrale Methode eingesetzt werden soll. Im Projekt sollen die Prozesse identifiziert werden, die für eine Veränderung der Relaxationszeiten und damit für den Quellungsprozess verantwortlich sind. Diese Informationen sollen genutzt werden, um den Mechanismus und den Verlauf der Quellung der organischen Substanz abzuleiten und deren Auswirkungen auf die Veränderung ihrer physikochemischen Eigenschaften abzuschätzen.
Das Projekt "Selbstheilungsvermoegen mineralischer Dichtmassen hinsichtlich Durchlaessigkeit in gestoerten Dichtschichten/Dichtungssystemen an Deponien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 09 Bauingenieurwesen und angewandte Geowissenschaften, Institut für Bauingenieurwesen, Fachgebiet Grundbau und Bodenmechanik durchgeführt. Ueber das Selbstheilungsvermoegen von Rissen in tonigen Dichtschichten von Deponien ist bislang wenig bekannt. Durch verschiedene Versuchsreihen wird der Einfluss des Spannungs- und Verformungszustandes, sowie der Einfluss der Wirkung von Additiven auf die Rissheilung untersucht. Die durch mechanische Risse geschaedigte Proben werden im Triaxialgeraet Spannungszustaenden ausgesetzt, die denen unter realen Deponiebedingungen aehnlich sind. Untersucht werden Risse infolge Scher- und Trennbruch, Trennfugen zwischen den Dichtungslagen. Zum Heilungsvermoegen von Austrocknungsrissen werden getrocknete Oedometerproben unter konstanter Auflast wiedervernaesst und der Durchlaessigkeitsbeiwert bestimmt. Die verwendeten Materialien bestehen aus Loess, Illit und Kaolin, denen zum Teil Bentonit zur Erhoehung des Quellvermoegens beigegeben wurde. Als Ergebnis stellt sich heraus, dass fuer oben genannte Risstypen das Dichtungseigengewicht von Oberflaechenabdichtungssystemen, entsprechend den Regelwerken TA-Abfall/TA-Siedlungsabfall nicht ausreicht Risse zu schliessen. Ebenso zeigt sich auch bei den Untersuchung von Trockenrissen im Oedometer weitgehend keine Heilung, wobei der Loess als kollapsempfindlicher Boden hinsichtlich Heilungsvermoegen auszuschliessen ist.
Das Projekt "Oekosystemmanagement von Niedermoore (OeKOSYN) - Teilprojekt: Bodenphysikalische und methodische Grundlagen zur Vorhersage der Moorrueckquellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum fuer Agrarlandschafts- und Landnutzungsforschung, Institut fuer Bodenlandschaftsforschung durchgeführt. Das Forschungsvorhaben verfolgt unter Mitwirkung der Gruppe Modellierung im Geographischen Institut der Technischen Universitaet Braunschweig folgende Ziele: - Flaechendeckender Nachweis der bei Wiedervernaessung der nordostdeutschen Niedermoorregionen Friedlaender Grosse Wiese zu erwartenden Moorrueckquellung. - Erarbeitung einer fuer das Gros der nordostdeutschen Niedermoore geeigneten Schaetzmethode zur Vorhersage der Moorrueckquellung. Die Moorrueckquellung ist dabei mit Hilfe gesicherter Beziehungen aus moeglichst leicht bestimmbaren Bodenkennwerten abzuleiten.