Das Langfristbewirtschaftsungsmodell dient der Nachbildung von Abflußprozessen und Nutzungseinflüssen in den Flußgebieten Spree und Schwarze Elster sowie der Prognose zur Entwicklung des Wasserdargebotes (Menge) im Zusammenhang mit den Maßnahmen zur Flutung und Nachsorge von Tagebaurestseen im Rahmen der Wasserhaushaltssanierung in den vom Braunkohlentagebau beeinflußten Gebieten.
Das Projekt "Entwicklung eines neuartigen Infiltrationsverfahrens zur Einbringung von Suspensionen in Porengrundwasserleiter auf Basis der Düsensauginfiltration - Teilprojekt: Entwicklung eines Verfahrens zur Infiltration von Kalkmilch (Ca(OH)2)-Suspensionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften (FIB) e.V. durchgeführt. Die Entwicklung kostengünstiger und praxisorientierter Technologien zur Altlastensanierung hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. ( ) In-situ Techniken bieten den Vorteil, dass eine direkte Behandlung im Untergrund erfolgt und keine permanente Wasserförderung sowie oberirdische Aufbereitung nötigt ist. Beim Einsatz von Injektionsmitteln bzw. Suspensionen muss andererseits eine ausreichende Vermischung von Schadstoffen und injizierten Chemikalien sowie Ausbreitung im Aquifer gewährleistet sein. Für eine wirksame Verteilung und Ausbreitung der eingebrachten Stoffe ist insbesondere eine geeignete Injektionstechnik ein sehr wichtiger Aspekt. ( ) Ziel des Projektes ist es daher, ein neuartiges Infiltrationsverfahren zur Einbringung von Suspensionen in Porengrundwasserleiter zu testen und weiterzuentwickeln. Die Technologieentwicklung erfolgt anhand von zwei ausgewählten Suspensionen (Kalkmilch und Eisen-Nanopartikel). Die hierfür vorgesehene Infiltrationstechnik wurde von der Firma Werner Wils Brunnenbau GmbH entwickelt und wird als Düsensauginfiltrations-Verfahren (DSI) bezeichnet. Das Verfahren ermöglicht die Infiltration von Fluiden in den Grundwasserleiter mittels Injektionslanzen unter erheblich reduziertem technischem Aufwand im Vergleich zum Bau und Betrieb herkömmlicher Infiltrationsbrunnen. Die DSI-Technik wird derzeit bei Bauarbeiten unterhalb des Grundwasserspiegels eingesetzt, um gehobenes Grundwasser ortsnah zu reinfiltrieren. Aufgrund der speziellen Konstruktion des DSI-Verfahrens bietet es einige technische Vorteile, die erwarten lassen, dass es im hohen Maße geeignet ist, Suspensionen mit hoher Effektivität in Porengrundwasserleiter zu infiltrieren. Innerhalb des Verbundprojektes soll das Verfahren bis zur Anwendungsreife entwickelt werden, so dass zukünftig mit einem technisch und ökonomisch effizienten Sanierungsverfahren gerechnet werden kann. ( ) Die Entwicklung einer im großen Maßstab einsetzbaren Injektionstechnik zur Behandlung des Grundwassers stellt einen wesentlichen Fortschritt für die Erarbeitung von Strategien zur Sanierung des Wasserhaushaltes im Lausitzer Braunkohlenrevier dar. Ziel des Teilprojektes ist es daher, auf Basis des Düsensauginfiltrations-Verfahren (DSI) eine sichere und kostengünstige Sanierungstechnologie zur Behandlung schwefelsaurer Kippengrundwasserleiter zur entwickeln. Die DSI-Infiltrationstechnik wird innerhalb eines kleintechnischen Freilandversuches getestet. Die Durchführung verschiedener Versuchsansätze mit unterschiedlichen (Ca(OH)2)-Suspensionsstärken und Volumina ist hierbei vorgesehen. Im Ergebnis der durchzuführenden Feldversuche soll dargestellt werden, welche Suspensionsstärken mit dem DSI-Verfahren sicher infiltriert werden können und welche Standzeiten die DSI-Lanzen erzielen. Darüber hinaus soll die räumliche Verteilung/Ausbreitung des eingebrachten Wirkstoffs in den Grundwasserleiter ermittelt werden, um so die Wirksamkeit und Effektivität des DSI-Verf. zu bestimmen.
Das Projekt "Entwicklung eines neuartigen Infiltrationsverfahrens zur Einbringung von Suspensionen in Porengrundwasserleiter auf Basis der Düsensauginfiltration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften (FIB) e.V. durchgeführt. In weltweit zahlreichen Bergbauregionen ist das Grundwasser durch die Belüftung des Deckgebirges in Folge großflächiger und tiefreichender Entwässerung und Verkippung erheblich verändert. Die primär aus der Sulfidoxidation resultierende Beschaffenheitsveränderung schlägt sich u.a. in hohen Sulfat-, Eisen- und Protonen-Konzentrationen des Grundwassers nieder. Im Lausitzer Braunkohlenrevier lässt der Zustrom solchen Grundwassers zu den zahlreich entstehenden Tagebauseen schwefelsaure Gewässer mit charakteristischen pH-Werten um 2 bis 3 und Sulfatkonzentrationen bis 3000 mg/l entstehen. Diesen Gewässern fehlen i.A. höhere Formen von Organismen, so dass sie als lebensfeindlich zu bezeichnen sind. Ein derzeit verfolgter Ansatz zur Entwicklung eines nachhaltigen Sanierungsverfahrens ist die Stoffimmobilisierung durch Initiierung von Fällungsreaktionen und aktive Förderung biochemisch katalysierter Reduktionsprozesse in den von Grundwasser durchströmten Abraumkippen, d.h. bereits im Anstrombereich der sich füllenden Tagebauseen. Zu diesem Zweck werden alkalische Medien in den Untergrund infiltriert. Angestrebte Sanierungsziele sind insbesondere die Herabsetzung der potentiellen Säurewirkung des Wassers und eine Reduktion der Sulfatkonzentration. Die ursprünglich mit dem Sicker- und Grundwasser zu den Tagebauseen transportierten Säurefrachten werden somit reduziert und als Mineralneubildungen im Untergrund festgelegt. Die Entwicklung einer im großen Maßstab einsetzbaren Injektionstechnik zur Behandlung des Grundwassers stellt einen wesentlichen Fortschritt für die Erarbeitung von Strategien zur Sanierung des Wasserhaushaltes im Lausitzer Braunkohlenrevier dar. Ziel des Teilprojektes ist es daher, auf Basis des Düsensauginfiltrations-Verfahren (DSI) eine sichere und kostengünstige Sanierungstechnologie zur Behandlung schwefelsaurer Kippengrundwasserleiter zur entwickeln. Die DSI-Infiltrationstechnik wird innerhalb eines kleintechnischen Freilandversuches getestet. Die Durchführung verschiedener Versuchsansätze mit unterschiedlichen (Ca(OH)2)-Suspensionsstärken und Volumina ist hierbei vorgesehen. Im Ergebnis der durchzuführenden Feldversuche soll dargestellt werden, welche Suspensionsstärken mit dem DSI-Verfahren sicher infiltriert werden können und welche Standzeiten die DSI-Lanzen erzielen. Darüberhinaus soll die räumliche Verteilung/Ausbreitung des eingebrachten Wirkstoffs in den Grundwasserleiter ermittelt werden, um so die Wirksamkeit und Effektivität des DSI-Verfahrens zu bestimmen.
- Bewirtschaftungsmodelle zur Wasserhaushaltssanierung (ArcGRM, GRM Steu, Güteprognose Spree),
- Hochwasservorhersagemodelle ("WINPRO Neiße", "HW-Spree 2.1").
Das Steuerungsmodell dient zur Erarbeitung von aktuellen Vorgaben zur Steuerung von Speicherabgaben, von Wasserüberleitungen (z.B. Neißewasserüberleitung) und von Oberflächenwasserentnahmen zur Flutung und Nachsorge von Tagebaurestseen in den Flussgebieten Spree und Schwarze Elster;
wurde auf der Grundlage des ArcGRM "Spree-Schwarze Elster" entwickelt.
Kurzzeitsteuermodell für die Flutung im Zeitabschnitt von einer Woche.