Forst-, Geo-, Hydrowissenschaften Institut für Abfallwirtschaft und Altlasten Sickerwasserprognose und Wasserhaushaltsberechnungen in Rekultivierungsschichten und Deponien mittels SiWaPro DSS apl. Prof. Dr.-Ing. Peter-Wolfgang Gräber Institut für Abfallwirtschaft und Altlasten Technische Universität Dresden 10.01.2008 – Schnupperstudium Überblick 1 Sickerwasserprognose 2 Optimierung von Deponieabdichtungen 3 Optimierung von Rekultivierungsschichten / Kipprinnenversuche 4 Dammdurchströmung als weiteres Anwendungsfeld 5 Wettergenerator 1 Sickerwasserprognose Welche Gefährdung geht von einer Altlast oder einer Altablagerung für das Grundwasser aus ? Niederschlag Altlast Sickerwasser Ort der Beurteilung SiWaPro DSS ungesättigte Zone Grundwasser • • • • Mobilisierung der Schadstoffe Transport durch die ungesättigte Bodenzone Sorptions- und Abbauprozesse Einfluss der Niederschlagsmenge slide 1 1 Sickerwasserprognose Anforderungen an die Sickerwasserprognose Simulation der Strömungs- und Stofftransportprozesse zeitlicher Verlauf der Konzentration und der Fracht des Schadstoffs Abbildung der Untergrundverhältnisse Bodeneigenschaften / -kennwerte Grundwasserneubildung Eigenschaften des Schadstoffs Sorptions- und Abbauvorgänge Konzentration cmax =12 mg/l c cDauer = 4 mg/l tmax = 43 a slide 2 1 Sickerwasserprognose Assistent geführte Sickerwasserprognose slide 3 2 Optimierung von Deponieabdichtungen Optimierung von Oberflächenabdichtungssystemen von Deponien und Altablagerungen SiWaPro DSS •Quelle: GDA Empfehlungen E2-33 (2000) slide 4 2 Optimierung von Deponieabdichtungen Modellierung der Oberflächenabdichtung einer Erdaushubdeponie in Norwegen Nachweis über die unzureichende Oberflächenabdichtung slide 5 3 Optimierung von Reku - Schichten Optimierung des Wasserhaushalts: Rekultivierungsschichten und Kapillarsperren auf Abraumhalden und Tagebaukippen bei Wiederverfüllung mit geogen belasteten Materialien z.B. Minimierung des Pyritumsatzes Pyritverwitterung: FeS 2 15 7 O2 H 2O Fe(OH ) 3 2 SO42 4 H 4 2 SiWaPro DSS •Quelle: World of Mining (2004) slide 6 3 Optimierung mit Kipprinnenversuchen Test der Kapillarsperre in einer Versuchsanlage (sogenannte Kipprinne) Zufluss - Sind die Materialien geeignet? Abfluss - Was ist bei der Dimensionierung zu beachten? slide 7 3 Optimierung mit Kipprinnenversuchen Modellierung der Kipprinnenversuche im Vorfeld - schnellere Ergebnisse - Einsparung von laborativem Aufwand slide 8 4 Dammdurchströmung Dammdurchströmung bei Hochwasser Wie schnell wird der ungesättigte Bereich durchfeuchtet bis zur Instabilität? SiWaPro DSS ein weiteres Anwendungsfeld von SiWaPro DSS slide 9 05 … das Wetter, so wie es ist … • Wettergenerator Konzentrationsverteilung nach 5 a 95 94.5 2000 µg/l 94 1800 µg/l 1600 µg/l 93.5 1400 µg/l 1200 µg/l 93 1000 µg/l 800 µg/l 600 µg/l 92.5 400 µg/l 100 µg/l 92 50 µg/l 0 µg/l 91.5 91 stationär Jahreswerte Erzeugung synthetischer Wetterreihen aus Realdaten als instationäre Simulationsrandbedingung Tageswerte besser Nachbildung des realen Bodenwasserhaushalts und des Stofftransports slide 10 SiWaPro DSS Decision Support System Altlast Für weitere Auskünfte stehen wir Ihnen gern zur Verfügung. Kontakt: apl. Prof. Dr.-Ing. Peter-Wolfgang Gräber Email: [email protected] Tel.: 03501 530029 Technische Universität Dresden Institut für Abfallwirtschaft und Altlasten Fax.: 0 3501 530022 Pratzschwitzer Str.15 D-01796 Pirna slide 11