Das Projekt "Einführung, Organisation und Nutzung eines Geographischen Informationssystems (Smallworld GIS) im Ruhrtal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Wasserforschung GmbH durchgeführt. Veranlassung: Die Dortmunder Energie- und Wasserversorgung GmbH (DEW) setzt das System Smallworld GIS zur Verwaltung, Darstellung und Dokumentation ihrer verschiedenen Leitungsnetze im Versorgungsgebiet ein. Im Zuge der unternehmensweiten Informationsverarbeitung stellt dies eine erste essentielle Kernkomponente in dem sukzessive aufzubauenden, umfassenden Informationssystem der DEW dar. Für das Smallworld GIS bieten sich zusätzlich auch Einsatzmöglichkeiten bei der Dokumentation und Bearbeitung von Daten aus den Bereichen Hydrologie, Wassergewinnung und -förderung im Ruhrtal. Die Zusammenführung der bei den einzelnen Abteilungen vorhandenen Datenbestände in einem GIS ist dringend erforderlich, da dies eine wichtige Grundlage zur Optimierung verschiedener Betriebsabläufe darstellt. Im Ruhrtal können auch die bei der DEW bereits vorhandenen Smallworld-Fachschalen Wasser, Strom und Gas eingesetzt werden. Grundsätzlich sind aber auch andere, bislang nicht bei DEW eingesetzte Smallworld-Applikationen erforderlich (z.B. die Fachschale Baum- und Grünflächenkataster), da die bislang bei DEW vorhandenen Fachschalen nicht die Übernahme aller notwendigen Daten ermöglichen. Eine Fachschale, die inhaltlich den komplexen Anforderungen der verschiedenen Fragestellungen im Ruhrtal entsprechen würde, wird derzeit nicht von Smallworld angeboten. Arbeitsprogramm: Ziel des Projektes war der Aufbau eines Geographischen Informationssystems (GIS) zur Erfassung, Darstellung und Auswertung aller relevanten betrieblichen Daten mit geographischem Bezug zur effizienten Bereitstellung und qualitativen Sicherung von Trinkwasser. Zusätzlich sollten in diesem System weitere Arbeitsfelder der DEW, z.B. wasserrechtliche Auflagen und die Führung eines Baumkatasters verwaltet werden. Im Ruhrtal liegen bei unterschiedlichen Abteilungen Daten vor, deren Integration in das Smallworld GIS betriebswirtschaftlich sinnvoll ist. Zur Bedarfsermittlung der Fachbereiche erfolgte eine detaillierte Beschreibung der Arbeitsgebiete und der jeweiligen Anforderungen bezüglich z.B. Datengrundlagen und Auswertungsmöglichkeiten. Im Rahmen dieser Erfassung der Ausgangssituation erfolgte eine Zusammenstellung aller relevanten Datenbestände, ihrer Datenstrukturen und ihrer Archivierungsform (digital/analog) bei den beteiligten Fachbereichen. Parallel wurde bei den Abteilungen, deren Belange bereits in den Fachschalen Wasser, Strom und Gas berücksichtigt werden, ein Abgleich bezüglich der bislang bei der DEW verwendeten Objektklassen und Sachattribute durchgeführt. Insbesondere in der Fachschale Wasser mussten hier noch, abgestimmt auf die speziellen Erfordernisse der Fachabteilungen, Ergänzungen vorgenommen werden. Je nach Art und Umfang der erforderlichen Ergänzungen war zu klären, inwieweit diese in die bestehenden Datenmodelle der Fachschalen übernommen werden können, oder ob dies zu weitreichende Änderungen der Fachschalenstandards bedingt und somit andere Lösungswege zur Datenübernahme gesucht ...
Das Projekt "Teilprojekt: Transport von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) bei der Untergrundpassage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Wasserforschung GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Projektes wird der partikulär- und kolloid- gebundene Transport von PAK bei der Uferfiltration und Untergrundpassage untersucht. Die Untersuchungen erfolgen im Untersuchungsgebiet Insel Hengsen/Oderbruch. Begleitet werden die Felduntersuchungen durch Versuche im Labor- (Batch, Säulen) und halbtechnischen Maßstab (Versuchsrinnen) zur Klärung der transportbestimmenden Systemmechanismen. ... Die hier gewonnenen Systemvorstellungen werden derzeit im halbtechnischen Maßstab in Versuchsrinnen (20 m ) auch unter Veränderung hydraulischer Randbedingungen und durch den Einsatz von Huminsäuren und mobiler Festphasen überprüft. Des weiteren sind zusätzliche vergleichende PAK-Beprobungen der Versuchsfelder Hengsen und Oderbruch vorgesehen. Aus den im Labor, in Säulen und in den Versuchsrinnen gewonnenen Erkenntnissen sollen Modellvorstellungen zum PAK-Transport entwickelt werden und in geeigneten Simulationssystemen eingebracht werden. Im Zuge der fortschreitenden stufenweisen Änderung des Betrachtungsmaßstabs werden die gewonnenen Systemvorstellungen zum PAK-Transport mit den zu beobachtenden Vorgängen in den natürlichen Systemen Hengsen (200 m) und Oderbruch (1000 m) abgeglichen. Eine geeignete Versuchsdurchführung in den oben genannten Systemen soll Rückschlüsse auf den partikulär/kolloidal gebundenen Transport auch anderer Schadstoffe in anderen anthropogenen beeinflussten geochemischen Systemen ermöglichen.
Das Projekt "Charakterisierung der Reinwasserbeschaffenheit und der Reinigungsleistung der Wassergewinnungsanlagen der Dortmunder Stadtwerke AG im Ruhrtal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Wasserforschung GmbH durchgeführt. Veranlassung: Wegen des sinkenden Wasserverbrauchs im Versorgungsgebiet der Dortmunder Stadtwerke AG (DSW) und der durch Prognosen ermittelten, zukünftigen Überkapazität wurde 1987/88 eine stufenweise Anpassung der Grundwasseranreicherung und Förderung durch geeignete Maßnahmen beschlossen. Zur Schaffung einer von qualitativen Aspekten gestützten Bewertungsgrundlage für eine Kapazitätsanpassung sollten die bei den DSW erfassten Analysenergebnisse mit Hilfe von Auswahlverfahren und statistischen Methoden ausgewertet werden. Innerhalb dieses Untersuchungsprogrammes sollte eine Beschreibung des 'Ist-Zustandes' der Grundwasserbeschaffenheit in den Wassergewinnungsanlagen vor Beginn einer Kapazitätsanpassung vorgenommen werden. Arbeitsprogramm: Die zugrunde liegenden Analysedaten stammen aus der Routinebeprobung von 19 Reinwassermessstellen durch die DSW. Zur Betrachtung wurden Untersuchungsergebnisse aus einem Zeitraum von 11,5 Jahren (1980 - 1991) herangezogen. Insgesamt wurden die Ergebnisse von 1883 Probenahmen zu den 19 Meßstellen auf Datenträger übertragen und ausgewertet. Im Zuge dieser Analysen wurden insgesamt 98 Parameter bestimmt. Bedingt durch die große Zahl von über 88700 Einzeldaten war eine Erschließung, Handhabung und Plausibilitätsprüfung des Datenbestandes nur durch eine EDV-orientierte Verwaltung möglich. Als eine wichtige Grundlage für die Bewertung der Beschaffenheit des gefassten Reinwassers wurden gesetzliche und betriebliche Qualitätsziele ermittelt und als Bewertungsmaßstab herangezogen. Die statistischen Auswertungen und vergleichenden Betrachtungen erfolgten sowohl anlagen- als auch parameterbezogen. Dies erfolgte möglichst unter Beibehaltung einer Aufschlüsselung nach einzelnen Anlagen oder Anlagenteilen. Im Rahmen eines Abgleichs der 'Ist-Situation' mit den gesetzlich vorgegebenen und den betriebsintern angestrebten Qualitätszielen wurden mögliche Ursachen für auftretende Überschreitungen der jeweiligen Qualitätsziele gesucht. Darüber hinaus wurde zur Abschätzung der Reinigungsleistung der einzelnen Wassergewinnungsanlagen ein Vergleich der Rohwasserbeschaffenheit mit der jeweiligen Reinwasserbeschaffenheit vorgenommen. Ergebnisse: Im allgemeinen war die Wasserqualität in allen Anlagen als gut zu bezeichnen. Überschreitungen der betrieblichen Qualitätsziele waren die Ausnahme und die Einhaltung der gesetzlichen Grenzwerte war unproblematisch. Die Auswertung möglicher Ursachen von Überschreitungen der Qualitätsziele zeigte, dass ein nicht unerheblicher Teil dieser Überschreitungen eher durch betriebliche Steuervorgänge hervorgerufen wurde als durch allgemeine Mängel im angewendeten Aufbereitungsverfahren der künstlichen Grundwasseranreicherung/Uferfiltration oder durch direkte Einflüsse aus dem Oberflächenwasser (Ausnahmen bilden hier möglicherweise die Parameter der Stoffgruppe PSM und PAK; zu einer eindeutigen Beurteilung lagen noch nicht genügend Werte vor). ...
Das Projekt "Hydrogeologische Untersuchungen im Bereich der vier Wassergewinnungsanlagen der Verbundwasserwerk Witten GmbH im Ruhrtal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Wasserforschung GmbH durchgeführt. Veranlassung: Die Verbundwasserwerk Witten GmbH (VWW) betreibt im Ruhrtal zur Trinkwasserversorgung der Stadt Witten auf einer Gesamtfläche von ca. 0.7 km2 die Wassergewinnungsanlagen Mallinckrodt, Auf-der-Bleiche, Apfelweide und Weide Bommern. In den im Verbund bewirtschafteten Anlagen wird das natürlich vorhandene Grundwasserdargebot aus Uferfiltrat und echtem Grundwasser durch künstliche Grundwasseranreicherung über Langsamsandfilterbecken erhöht. Eine effektive wasserwirtschaftliche Nutzung des relativ geringmächtigen, aus sandigkiesigen Niederterrassenablagerungen bestehenden Porengrundwasserleiters im Ruhrtal sowie eine gleichmäßige, aufeinander abgestimmte Bewirtschaftung der einzelnen Wassergewinnungsanlagen setzt detaillierte Kenntnisse der lokalen hydrochemischen, hydrogeologischen und hydraulischen Verhältnisse voraus. Erst auf der Basis dieser Kenntnisse kann eine bestmögliche Anpassung der Bewirtschaftung an qualitative und quantitative sowie auch an betriebswirtschaftliche und wasserrechtliche Gesichtspunkte der Wassergewinnung erfolgen. Das Institut für Wasserforschung GmbH wurde daher von der VWW beauftragt, für die einzelnen Wassergewinnungsanlagen umfangreiche hydrogeologisch-wasserwirtschaftliche Untersuchungen durchzuführen. Eine Abbildung zeigt im Überblick das ausgewählte Arbeitskonzept der wasserwirtschaftlichen Planung für die vier Wassergewinnungsanlagen des Auftraggebers. Auf der Grundlage dieser Untersuchungen sowie unter Berücksichtigung der betrieblichen Restriktionen und Planungsziele wurden qualitativ und quantitativ orientierte, nachhaltig wirksame Betriebskonzepte für eine optimierte Bewirtschaftung der einzelnen Anlagen erarbeitet. Dabei wurde insbesondere der Frage nach dem zur Verfügung stehenden bzw. dem technisch nutzbaren Grundwasserdargebot und der Bestimmung der Leistungsfähigkeit einzelner Betriebseinrichtungen eine besondere Bedeutung beigemessen. Weiterhin konnten durch den Einsatz eines horizontal ebenen Grundwasserströmungsmodells für die Untersuchungsgebiete Apfelweide und Mallinckrodt extreme und alternative Bewirtschaftungsmaßnahmen simuliert und deren Auswirkungen auf die hydraulischen Verhältnisse berechnet werden.
Das Projekt "Grundwassermodellrechnungen für die Wassergewinnungsanlage Apfelweide der Verbundwasserwerk Witten GmbH im Ruhrtal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Wasserforschung GmbH durchgeführt. Veranlassung: Zur Trinkwasserversorgung der Stadt Witten betreibt die Verbundwasserwerk Witten GmbH im Ruhrtal die vier Wassergewinnungsanlagen Mallinckrodt, Auf-der-Bleiche, Apfelweide und Weide Bommern. In den im Verbund bewirtschafteten Anlagen wird das natürlich vorhandene Grundwasserdargebot aus Uferfiltrat und echtem Grundwasser durch künstliche Grundwasseranreicherung über Langsamsandfilterbecken erhöht. Der Gesamtbedarf der VWW wird im Mittel zu etwa 60 bis 65 Prozent durch den Betrieb der Anlage Apfelweide gedeckt. In dem Zeitraum von Februar 1991 bis August 1993 wurden vom Institut für Wasserforschung GmbH in den vier Wassergewinnungsanlagen der VWW umfangreiche hydrogeologisch- wasserwirtschaftliche Untersuchungen durchgeführt. Neben einer Beschreibung der allgemeinen hydrogeologischen Verhältnisse und der Charakterisierung der generellen Grundwasserbeschaffenheit im Untersuchungsgebiet bildete die Ermittlung der Ergiebigkeit einzelner Anlagenbereiche bzw. der Gesamtanlagen einen Schwerpunkt der Untersuchungen. Für das Untersuchungsgebiet Apfelweide wurde zur Ermittlung der Leistungskapazität der Anlage in extremen Betriebssituationen und zur Abschätzung der hydraulischen Auswirkungen alternativer Bewirtschaftungsmaßnahmen ein horizontal ebenes Grundwasserströmungsmodell (Simulationsmodell HYDRA) auf der Grundlage der FE-Methode erstellt. Durch die Simulation von 6 stationären Fallstudien unter wechselnden Randbedingungen (Ruhrniedrigwasser, erhöhte Anreicherungsmengen, wechselnde Betriebsweise der Hebergalerien mit maximalen Fördermengen) konnten auch extreme hydraulische Grundwasserverhältnisse für die zukünftige Betriebssicherheit der Wassergewinnungsanlage Apfelweide berechnet werden. Aus den Untersuchungsergebnissen der Geländeversuche und der Grundwassermodellrechnung konnte für die Wassergewinnungsanlage Apfelweide ein qualitativ und quantitativ wirksames Bewirtschaftungskonzept erarbeitet werden. Die Effektivität der Grundwassermodellrechnung als Instrumentarium zur Beantwortung wasserwirtschaftlicher Fragestellungen zeigte sich nach Abschluss des eigentlichen Projektes Apfelweide als durch teilweise veränderte betriebliche Rahmenbedingungen und Fragestellungen bei der VWW ein erneuter Bedarf zur Berechnung weiterer Fallbeispiele entstand. Eine Anpassung des bestehenden Modells an die veränderten Randbedingungen und Fragestellungen sowie die Berechnung der weiteren Fallstudien konnte mit relativ geringem Zeitwand und kostengünstig durchgeführt werden.
Das Projekt "Dauerflaechenuntersuchungen im Rur- und Indetal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 08 Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Institut für Pflanzenökologie (Botanik II) durchgeführt. Anhand von Dauerflaechenbeobachtungen soll der moegliche Einfluss von Grundwasserabsenkungen in Feuchtgebieten am Niederrhein dokumentiert werden. Diese Form der oekologischen Beweissicherung erfolgt in enger Zusammenarbeit mit dem Verursacher der Grundwasserabsenkungen, betroffenen Kommunen, Naturschutzverbaenden und der LOELF (Nordrhein-Westfalen).
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