Vorkommen und Bildung von Perchlorat bei der Aufbereitung von Trink- und Badebeckenwässern
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2017)
Bereits seit den 1950er-Jahren lässt sich Perchlorat im Grundwasser nachweisen, von wo aus der als toxisch eingestufte Stoff in das Trinkwasser eingetragen werden kann. In der Umwelt wird Perchlorat aufgrund seiner stabilen Struktur nur sehr langsam abgebaut und stellt damit auch langfristig eine Qualitätsbeeinträchtigung für die Rohwasserressourcen dar. Im Rahmen eines DVGW-Verbundvorhabens wurden nun erstmals repräsentative Daten über die Belastung von Trink- und Badebeckenwässern in Deutschland gesammelt und darauf basierend ein Leitfaden erstellt, der Wasserversorger und Badbetreiber bei der Risikominimierung einer Perchloratbelastung unterstützt.

Erfassung des Abflussgeschehens in einem Mischwasserhauptsammler mittels Durchflussmessungen und Videoaufnahmen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (12/2016)
Im Rahmen einer Fallstudie wurde das komplexe Abflussverhalten des zentralen Mischwassersammlers im Kanalnetz der Stadt Hannover mittels der Ergebnisse einer aufwendigen Niederschlag-Abfluss-Messkampagne einschließlich Videoaufzeichnungen eingehend untersucht und umfassend beurteilt. Die Methoden, um qualitativ hochwertige Messdaten unter schwierigen hydrometrischen Randbedingungen zu erzielen, werden im Beitrag erläutert. Angesichts der Bewirtschaftung des Sammlers wird das Abflussgeschehen erwartungsgemäß maßgeblich durch das am Ende des Zentralsammlers angeordnete und als Regelorgan fungierende Einlaufpumpwerk am Klärwerk beeinflusst. Das Abflussregime zeigt sensible Reaktionen auf die Pumpensteuerung, die mit den Messdaten detailliert nachgewiesen und analysiert werden. Weitere Verwendungszwecke der Daten sind die Kalibrierung eines hydraulischen Kanalnetzmodells und die Planung von Sanierungsmaßnahmen im Einzugsgebiet.

Simulation und Analyse des Retentionsverhaltens dezentraler Regenwasserbewirtschaftungsmaßnahmen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2016)
Die Entwicklung eines physikalisch-hydraulischen Stadtmodells, mit dem die Niederschlagsabflussprozesse in urbanen Gebieten und deren Einflussgrößen demonstriert und analysiert werden können. Das Modellgebiet spiegelt einen typischen urbanen Raum mit hohem Versiegelungsanteil und dem Potential für dezentrale Regenwasserbewirtschaftungsmaßnahmen wieder.

Teeröl-DNAPL assoziierte vertikale biogeochemische Gradienten im Grundwasser
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2016)
Die Anwesenheit von schweren Teerölphasen (DNAPL) im Aquifer beeinflusst die Grundwasserqualität im unmittelbaren Abstrom, über die Ausprägung von vertikalen Gradienten ist jedoch wenig bekannt. An einem ehemaligen Imprägnierwerk wurden die unterschiedlichen natürlichen Schadstoffminderungsprozesse einer Teeröl-DNAPL untersucht.

Stabilität von modularen Deckwerksmatten aus Normal- und Schwerbeton unter Wellenlasten
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2016)
Vor dem Hintergrund steigender Verkehre und Unterhaltungskosten der Bundeswasserstraßen werden alternative, kosteneffizientere und ökologisch vorteilhafte Ufersicherungen in Zukunft eine steigende Bedeutung bekommen. Aus Normal- sowie Schwerbeton bestehende neuartige Modulare Deckwerksmatten (MDM) wurden daher mittels regelmäßiger Wellen bis zum Versagen untersucht. Ein Vergleich von Stabilitätsparametern mit Literaturwerten weist Vorteile bei der Verwendung insbesondere der MDM aus Schwerbeton auf, die sich in verringerten Deckwerksmächtigkeiten bzw. verringertem Material- bzw. Kostenaufwand niederschlagen.

Thermo-hydro-mechanische 3-D-Simulation von Staumauern – Modellierung und Validierung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2016)
In dem vorliegenden Beitrag werden die numerischen Ergebnisse von dreidimensionalen, nichtlinearen, transienten thermo-hydro-mechanischen (THM) Mehrfeldsimulationen am Beispiel der Fürwiggestaumauer gezeigt. Zwei 3-D-Simulationen wurden entsprechend den Randbedingungen eines Probestaus durchgeführt. Die Ergebnisse der gekoppelten THM-Rechnungen wurden mittels vorhandenen Messdaten des Ruhrverbandes in den Größen Verformung, hydraulische Sättigung und Temperatur validiert. Die gute Übereinstimmung mit den Messdaten erlaubt eine Validierung der Modelle und damit deren Nutzung für Prognosen zukünftigen Verhaltens der Bauwerke.

Geomonitoring mit Low-Cost-GNSS-Sensoren
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2016)
GNSS-Sensoren werden seit mehr als 25 Jahren für die ingenieurtechnische Überwachung von Objekten, wie Talsperren und Brücken, eingesetzt. Die Vorteile von GNSS liegen in der Witterungsunabhängigkeit und der nicht benötigten Sichtverbindung zwischen den Messpunkten. Nachteilig wirken sich bisher hohe GNSS-Sensorkosten sowie die Strom- und Datenanbindung der Messpunkte aus. In diesem Beitrag wird ein Monitoringsystem vorgestellt, welches den Einsatz von GNSS durch Nutzung von Low-Cost-Sensoren und einen hohen Automatisierungsgrad deutlich attraktiver gestaltet.

Erreichbarkeit der Nährstoffreduzierungsziele in Niedersachsen fraglich
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2016)
In Niedersachsen wurden die Zielkonzentrationen der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie für Stickstoff und Phosphor bislang nicht erreicht. Der Modellverbund AGRUM wird flächendeckend für Niedersachsen angewendet, um die Nährstoffsituation im zweiten Bewirtschaftungszyklus zu analysieren. Demnach werden für das Zieljahr 2021 weder die Stickstoffzielkonzentrationen für das Grundwasser noch für die Oberflächengewässer erreicht.

Eignung von 3-D-HN-Modellen zur hydraulischen Optimierung von Umlenkbecken von Beckenpässen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2016)
Im Zuge der Planung von Fischaufstiegsanlagen müssen an vielen Standorten, beispielsweise aufgrund beengter Platzverhältnisse, Umlenkbecken in die Anlagen integriert werden. Die Hydraulik und resultierende ökologische Funktionsfähigkeit dieser Beckenformen ist bislang nur geringfügig untersucht worden. Mit 3-D-hydronumerischen Modellen können bereits in der Planung von Fischaufstiegsanlagen die Strömungssignatur sowie auftretende Verwirbelungen in den Becken simuliert werden. Die Vorteile und Grenzen derartiger Modelle konnten im Rahmen einer Variantenstudie von drei geplanten Umlenkbecken aufgezeigt werden. Zudem wurde eine neue Beckenform für Umlenkbecken entwickelt, die in den durchgeführten Simulationen die eigens festgelegten Passierbarkeitskriterien am besten erfüllte.

Energieholz auf Gewässerrandstreifen – ein neuer Weg zur Minderung erosionsbedingter Phosphateinträge?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2016)
Bodenerosion und Oberflächenabfluss sind Ursachen für eine zum Teil erhebliche Belastung der Oberflächengewässer durch Stoffeinträge, insbesondere durch Phosphat. Dieses gilt in Süßwasser-Ökosystemen als Minimum-Regler hinsichtlich der Eutrophierung und spielt daher eine erhebliche Rolle bei der Einstufung der Gewässerqualität. Zum Schutz der Gewässer gilt es, weitere innovative Schutzmaßnahmen im Uferbereich landwirtschaftlich genutzter Flächen zu entwickeln. Für eine hohe Akzeptanz durch Landwirte ist eine Verknüpfung der Nutz- und Schutzfunktion wichtig, die darüber hinaus den Bedarf an Kompensationszahlungen verringern und damit die schwierige Situation vieler öffentlicher Haushalte berücksichtigen würde. Streifenförmige Kurzumtriebsplantagen entlang von Fließgewässern bieten diese Möglichkeit. Voraussetzungen, Realisierung und Erfolgsaussichten werden in diesem Artikel einer kritischen Prüfung unterzogen.

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