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Teilprojekt: Jarosite und Alunite als Speicherminerale für toxische Inventare der Tagebaukippen Mitteldeutschlands: Stabilität und Einfluß auf die Schwermetallhaushalte in den Restwässern

Das Projekt "Teilprojekt: Jarosite und Alunite als Speicherminerale für toxische Inventare der Tagebaukippen Mitteldeutschlands: Stabilität und Einfluß auf die Schwermetallhaushalte in den Restwässern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Photonenforschung und Synchrotronstrahlung durchgeführt. In den Braunkohletagebaukippen von Cospuden und Zwenkau laufen als Folge der Oxidation von FeS2 geochemische Prozesse ab, die zu einer teilweisen Fixierung toxischer Elemente in sekundaeren Mineralneubildungen, im wesentlichen in Jarositen ((Na,K)Fe3(SO4)2(OH)6), fuehren. Die Verhaeltnisse in den Kippen sind gegenwaertig weitgehend untersaettigt, die pH-Werte niedrig. Mit zunehmender Wassersaettigung der Kippen als Folge der Flutung (pH-Anhebung) wird es zur Aufloesung und Neubildung von Mineralen kommen. Ziel ist es, das Aufloeseverhalten (Mechanismus und Kinetik) der Jarosite zu quantifizieren, die Bildung neuer Mineralphasen zu verfolgen und deren Eigenschaften zur Immobilisierung oekotoxischer Elemente zu bestimmen. Die enorme kristallchemische Variabilitaet der Jarosite hat grossen Einfluss auf die Weite ihrer Stabilitaetsfelder. Verlaessliche Korrelationen zwischen den ermittelten chemischen Daten und den strukturellen Details der Minerale sind daher die Grundlage zur Voraussage der Aufloesekinetik. Unser mineralogisch ausgerichtetes Vorhaben im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogrammes 'Geochemische Prozesse mit Langzeitfolgen im anthropogen beeinflussten Sickerwasser und Grundwasser' wird die Aufloesungs- und Mineralneubildsungsreaktionen, ausgehend vom Jarosit und Alunit, aufklaeren. Das Verstaendnis solcher grundlegender Mechanismen und der Kinetik der Freisetzung und Fixierung toxischer Inventare aus und in Festphasen ist eine der notwendigen Bedingungen, Aussagen ueber die Verteilung von Elementen zwischen Festphasen und Loesungen fuer die Modellierung der hydrochemischen Ausbreitung verfuegbar zu machen.

Vergleich von Messgeraeten zur Erfassung der sohlnahen Stroemungsbedingungen fuer die Restwasserbestimmung bei Ausleitungskraftwerken

Das Projekt "Vergleich von Messgeraeten zur Erfassung der sohlnahen Stroemungsbedingungen fuer die Restwasserbestimmung bei Ausleitungskraftwerken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Wasserwesen, Lehrstuhl für Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Ziel ist, verschiedene Geraete zur Bestimmung der Fliessgeschwindigkeit hinsichtlich ihrer Eignung bei Restwasserfragen zu vergleichen und zu werten. Dabei soll ein Parameter zur Charakterisierung der sohlnahen Stroemungsbedingungen ermittelt und den Ergebnissen der FST-Halbkugelmethode gegenuebergestellt werden. Die sohlnahen Stroemungsbedingungen stellen einen ausschlaggebenden Faktor fuer den jeweiligen untersuchten Gewaesserabschnitt dar. Untersucht werden: FST-Halbkugeln, Messfluegel der Firmen Ott und Hoetzsch, zweidimensionale Sonde der Firma Delft Hydraulics, dreidimensionaler Akustikdoppler der Firma Sontek. Ergebnisse. Zwischen den Geraeten ergeben sich Differenzen bei den Ergebnissen innerhalb der Labormessungen, im Freiland gute Uebereinstimmung. Akustikdoppler und zweidimensionale Sonde eignen sich gut zur Erfassung turbulenter Geschwindigkeitsschwankungen. Akustikdoppler stellt die sohlnahen Stroemungsbedingungen am besten von allen Geraeten dar, ist aber sehr aufwendig in der Bedienung, zweidimensionale Sonde ist zu empfindlich. Die Messfluegel sind robust und zuverlaessig. FST-Halbkugelmessungen korrelieren besser mit Fliessgeschwindigkeiten als mit Sohlschubspannungen. Vergleichende Bewertung verschiedener Messgeraete (FST-Halbkugeln, verschiedene Fliessgeschwindigkeitsmessgeraete) hinsichtlich Tauglichkeit und Einsatzgrenzen als Feldmethode in unterschiedlichen Gewaessertypen anhand von Labor- und Feldversuchen bei unterschiedlichen Randbedingungen; statistische Auswertung der Messergebnisse und Ermittlung geeigneter Parameter zur Charakterisierung der sohlnahen Stroemungsbedingungen, mit denen sich die Ergebnisse unterschiedlicher Messmethoden vergleichen und ineinander ueberfuehren lassen.

Ökologische Abflussmengen (e-flows): wissenschaftliche Grundlagen & Vergleich der Bestimmungen in den Alpenländern

Das Projekt "Ökologische Abflussmengen (e-flows): wissenschaftliche Grundlagen & Vergleich der Bestimmungen in den Alpenländern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Hydrobiologie und Gewässermanagement durchgeführt. Im Rahmen des Projektes soll anhand von Literatur eine Übersicht verschiedener Ansätze zur Definition von e-flows unter Einbezug verschiedener Fließgewässer- bzw. Abflussfunktionen sowie spezieller Berücksichtigung des Lebensraums 'Flussauen' und dynamische Abflussfunktionen erfolgen. Weitere Basis stellen Vergleiche der Restwasserbestimmungen der Alpenländer (AT, CH, SL, FR, IT (Südtirol), DE (Bayern, + Baden Württemberg)) sowie Vergleiche von Fallbeispielen aus AT/CH z.B. für Gewässer aus Forellen,- Äschen- und Barbenregion dar. Darauf aufbauend sollen Empfehlungen und soweit möglich Richtwerte für einen idealen Ansatz zur Festlegung von e-flows Empfehlungen zur Anpassung der gesetzlichen Bestimmungen erstellt werden.

Limnologische Gesamtbeurteilung des KW Alberschwende

Das Projekt "Limnologische Gesamtbeurteilung des KW Alberschwende" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Wasservorsorge, Gewässerökologie und Abfallwirtschaft, Abteilung für Hydrobiologie, Fischereiwirtschaft und Aquakultur durchgeführt. Im Rahmen dieser Umweltverträglichkeitsuntersuchungwurden die Auswirkungen des neuen Wasserkraftwerkes (KW) Alberschwende auf die ökologischenVerhältnissean der Bregenzerach (BA) untersucht. Im Rahmen eines interdisziplinärenProjektteams wurden die Fachbereiche Gewässermorphologie/Hydraulik, Makrozoo-/Phytobenthos sowie Fischökologiebearbeitet. Im Zuge der Errichtung des KW wurde ein umfassendes Maßnahmenpaketin Bezug auf Schwallvermeidung/-reduktion, Restwasserdotation, Fischaufstiegshilfen, etc. umgesetzt, das zu folgenden ökologischenVeränderungenführte: Die ökologischeFunktionsfähigkeit (OEF) verbesserte sich in ehemals nicht gezielt dotierten Ausleitungsstrecken infolge einer Dotation von 400 l/s im Winter bzw. 800 l/s im Sommer von Klasse 2-3 (wesentlich beeinträchtigt) auf 2 (mäßigbeeinträchtigt). In durch bis zu 30 m3/s beeinträchtigtenSchwallstrecken wurde die OEF infolge Schwallausleitung und Dotationen (Winter: 1700 l/s, Übergang: 2200 l/s, Sommer: 2500 l/s) von Stufe 3 (stark beeinträchtigt) auf 2 angehoben. In durch bis zu 60 m3/s beeinträchtigtenAbschnitten erholte sich die OEF infolge zu geringer Ausgleichsmaßnahmen (Ausgleichsbecken, KW-Betriebsweise) kaum und ist weiterhin sehr stark beeinträchtigt(Stufe 3-4).Dieses Projekt zeigt, dass das bei der Errichtung des neuen KW in Zusammenarbeit mit Gewässerökologenerarbeitete Maßnahmenpaketinsgesamt zu einer deutlichen Verbesserung der OEF führte. Im Rahmen dieses Projekt wurde erstmalig der in Österreichneu entwickelte OEF-Bewertungsansatz umfassend und erfolgreich angewendet.

Expertise zum DWLF (Dotierwasserleitfaden) Tirol

Das Projekt "Expertise zum DWLF (Dotierwasserleitfaden) Tirol" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Wasserwirtschaft, Hydrologie und konstruktiven Wasserbau (IWHW) durchgeführt. Seitens der Abteilung für Umweltschutz und der Abteilung Wasserwirtschaft des Amtes der Tiroler Landesregierung wurde mit Juli 2013 ein Vorabzug des Leitfaden zur Festlegung von Dotierwassermengen vorgelegt. Im Rahmen der Expertise erfolgt im Auftrag der TIWAG-Tiroler Wasserkraft AG eine Begutachtung des Leitfadens im Team mit dem TB Umweltgutachten Petz und den Bearbeitern der TIWAG AG.

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