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74% Grund und Quellwasser
22 % Oberflächenwasser
5% aus Uferfiltrat

Wissenschaft um die Eigenschaften des Wasser in den hohlräumen der Lithosphäre und den Wechselwirkungen mit dem Gestein

Porosität
Maßeinheit für die Möglichkeit des Steines Wasser zu halten
-> Volumenprozent, die aus Luftlöchern oder Einschlüssen bestehen in einem Gestein

Permabilität
Maßeinheit für die Möglichkeiten des Steines Wasser durch die Poren zu transportieren

Festgestein oder Sediment, das Grundwasser speicher und transportieren kann , muß nicht zwingend mit Wasser gefüllt sein
kf > 10 - 5 m/s
Bsp. -> Kiese, grobe Sande, feine Sande, zerklüftete Basalte

Festgestein oder Sediment, dass kein Grundwasser transportieren kann
kf < 10 - 8 m/s
Bsp. Tone , unzerklüftete Sandstein, Magmatite , Gips , Steinsalz

kf = 10 -5 ... 10-8 m/s
Bsp.: sehr feine Sande, Geschiebelehm, Schluff

Nichtleiter/ Geringleiter sagen nichts über den Wassergehalt der Gesteine aus.

Sedimente
Kies > Sand > Schluff > Ton

Gesteine
Kalkstein > Sandstein > Kristallingestein > Schieferton

Sedimente
Kies > Sand > Schluff > Ton

Gesteine
Kalkstein > Sandstein > Kristallingestein > Schieferton

Sedimente
Kies > Sand > Schluff > Ton

Gesteine
Kalkstein > Sandstein > Kristallingestein > Schieferton

- Empirisch - statistische Verfahren auf Basis der Korngrößenverteilung
- Säulenversuche
- Pumpversuche
- Analytische oder numerische Gebietsmodellierung

Flussquerschnitt zu klein für den Transport des Grundwassers wenn:
- der kf Wert geringer wird
die Mächtigkeit des Aquifers geringer wird
- sich der Gradient des Grundwasser verringert

perennierend -> Abfluss ganzjährig
intermittierend -> Abfluss episodisch

Verengungsquelle -> Verengung des Querschnitts
Schichtquelle -> GW Austritt an der grenze GW-Leiter / GW - Stauer
Stauquelle -> GW- Leiter endet an einer wasserundurchläsigen Schicht
Artesische Quellen -> GW- Austritt bei gespannte Aquifer ( pontentiometrische Oberfläche)
Hangschuttquellen -> Oft flächiger GW Austritt
Grundquellen -> GW- Austritt in einem Gewässerbett unterhalb des Wasserspiegels

Effluent ->
Abfluss bekommt Wasser aus gesättigter Zone und die Höhe des Abflusses ist bestimmt durch den Wasserspiegel

influent ->
Abfluss verliert Wasser an die gesättigte Zone und erschafft dadurch einen hügel auf dem Wasserspiegel und kann in Austrocknung des Abflusses münden

Advektion: Bewegung mit Grundwasserströmung -> Verschiebung
Molekulare Diffusion: stochastische Bewegungen -> Verschmierung
Dispersion ( Aufspreizung durch verschieden Fliesswege)

operative Def. per Filtration : < 200nm
Hauptbestandteile > 5mg/L :
Ca, Mg, Na, K , Hydrogencarbonat, Sulfat, Chlorid , Nitrat, Silicium

pH- Wert, Redoxpotential , Temp, elektr. Leitfähigkeit, S'stgehalt, Säurekapazität bei 4,3 und bei 8,2 pH

1 deutsche Härtegrad = 10mg/ l CaO
Gesamthärte = CaO + MgO + Erdalkalien
Carbonathärte = Hydrogencarbonathärte
Nichtcarbonathärte = Gesamthärte - Carbonathärte

DOC ( Dissolved Organic Carbon)
-> Konzentration des in allen gelösten org. Verbindungen enthaltene Kohlenstoff ( + suspendierende Anteil C -> TOC)

CSB ( Chemische Sauerstoffbedarf)
-> Maß für die Konzentration oxidierbarer Stoffe im Wasser ( Oxidation mit Kaliumpermaganat und Kaliumdichromat)

BSB ( Biologischer Sauerstoffbedarf)
-> Konzentration leichtabbaubarer (fäulnisfähiger organischer Stoffe) (S'stverbrauch ist proportional)

Mikrobiolofische Parameter
-> Infektionserreger -> Viren, Bakterien , höher entwickelte Wesen, Fische

hydrogencarbonatpuffer -> Hydrogencarbonationen und gelöst freie Kohlensäure befinden sich im chemischen Gleichgewicht und bestimmen damit den pH Wert des Wassers
Co2 + H2O -> HCO3- + H+
CaCO3 -> Ca + Co3

Calcitsättigung in Trinkwasser sind wichtig, da calcitlösende Wässer die Rohre angreifen können etc.
Kalkabscheidenes Wasser ist jedoch auch nicht vorteilhaft -> verstopfendes Rohr

ein Wasser befindet sich im Zusatn der Calcit-sättigung, wenn es im Kontakt mit Calcit, weder zur Auflösung noch zur Abscheidung von Calcit neigt

S'stzehrung
Nitratreduktion
Manganlösung
EisenIIIlösung
Sulfatreduktion

Gesteine des Aquifiers
Genese des Wassers
Wasserinhaltsstoffe
Elektrische Leitfähigkeit
Nutzung
Anthropogene Beeinflussung

Niederschlag + Oberirdischer Zufluss = Oberirdischer Abfluss + unterirdischer Abfluss + Verdunstung+ Grundwasserentnahme

Berechnung von Monatssumme der potentielle Evapotranspiration

Faktoren
empirischer monatlicher Pflanzenfaktor
Sättigungsdampfdruck der Luft mit Wasser
tatsächlicher Dampfdruck

Niederschlagsinetensität, Niederschlagsdauer, Zeitpunkt des Einsetzen des Regens

Isohyetenmodell
- gut zu nutzen für orographische Niederschläge in Gebiergen
- gleiche Niederschlagshöhen werden verbunden -> Flächen
- Teilflächenniederschlag wird aus 2 Isohyeten berechnet

Polygonmehtode
Polygone gebildet aus den Mittelsenkrechten benachbarter Stationen -> wird häufig im Flachland eingesetzt

Einteilung einer Ganglinie in Basisabfluss und direkten Abfluss

direkter Abfluss -> erreicht den Vorfluter nur mit geringer Zeitverzögerung nach den Niederschlagsereignis
-> setzt sich hauptsächlich aus ins Gerinne fallender Niederschlag, Landoberflächenabfluss und dem unmittelbaren Zwischenabfluss zusammen

Basisabfluss -> erreicht Vorfluter nur mit erheblicher Zeitverzögerung
-> setzt sich aus Grundwasserabfluss, dem verzögerten Zwischenabfluss und dem zeitweise im Uferbereich gespeicherten und verzögert abfließenden Wasservolumen zusammen

Eindeutigen Aufteilung nicht möglich
-> verschiedene Verfahren

Die Trockenwetterlinie ergibt sich aus einzelnen Abfallstrecken der Abflussganglinie in Trockenzeiten. ( Meist fallende Exponentailkurve). Sie hängt weitgehend vom geologischen bedingtem Rückhaltevermögen ab.
steil = geringes Rückhaltevermögen

1. Zerlegung der Abflussganglinie in einem oberirdischen und einem unterirdischen Teil ( Ganglinienseparation)
2. Bildung monatlicher Mittelwerte für die Jahresreihe des Pegels aus den kleinsten Tagesabflüssen der Einzeljahre
3. maßgebende GW-Neubildung entspricht dem niedrigsten gleitenden mittelwert aus 6 Monaten

Das MoMNQ- Verfahren setzt die mittleren monatl. Niedrigwasserabflüsse der Grundwasserneubildung gleich

- Entsiegelung von Flächen, Verwendung durchlässiger Baumaterialien
- Verzicht auf Aufforstung von Arealen mit hoher GWNB
- Verbesserung des Bodengefüges

bedload deposits
große Bestandteile, die sich am Boden des Flusses absetzen

floodplain deposits
feine Bestandteile, die überwiegend aus Überschwemmungsphasen stammen, sind weniger gute Grundwasserleiter im Gegensatz zu bedload deposits

-> Wechsellagerung

Zerklüftung von harten und unelastischen Gesteinen (kompetente Gesteine)
Bsp. Sandsteine, Quarzite, Kalksteine

Klufterweiterung druch zirkulierende Wässer in wasserlösungsfähigen Gesteinen wie z.B. Kalksteine, Dolomit, Mergel, Gips / Anhydrit

Luxemburger Sandstein, Buntsandstein

-Herstellung eines guten ökologischen und chemischen Zustandes der Oberflächengewässer.
- Guter chemischer und quantitativer Zustand des Grundwassers
- Berücksichtigung der Verursacher- und des Kostendeckungsprinzips bei der Gestaltung der Wasserpreise

Bewirtschaftungsplan
kombinierter Ansatz Emission udn Immission
Deckung der Kosten der Wasserdienstleistungen ( gemäß Verursacher Prinzip)

1.Oberhalb Grenzwert wird das Grundwasser als schlecht eingestuft
2. Zunahme der Konzentrationen nach Beginn des Überwachungsprogramms
3. Einleitung von Schadstoffen nach Versickerung

-> Einleitung von Schadstoffen in das Grundwasser verhindern oder begrenzen und eine Verschlechterung des Zustandes aller Grundwasserkörper verhindern
Grundwasserkörper schützen , verbessern udn sanieren
alle signifikanten und anhaltenden Trends einer Steigerung der Kinzentration von Schadstoffen umkehren

Gebiet , in welchem zu Erreichung best. gemeinwohlorientierter Ziele bestimmte Handlungen verboten sind, die sich auf Menge und Güte des Wassers, die Abflussverhältnisse udn den Bodenabtrag auswirken könnten

engster Bereich um Wassergewinnungsanlage
meist Eigentum des Wasserversorgers
jegliche Nutzung untersagt / Verunreinigung müssen unterbleiben

Radius 10m bei Brunnen, 20m bei Quellen in Richtung des ankommenden Grundwasser und 30 m bei Karstgrundwasser

Fließzeit des GW vom äußerten Rand der Fassung mind. 50 Tage

Schutz vor Verunreinigung durch pathogene Mikroorganismen
Eingeschränkte Viehhaltung

Grenze Einzugsgebiet
Erfasst alles zufließendes GW
Schützt vor schwerwiegenden Belastungen

Ein abgegrenztes Grundwasservolumen innerhalb eines oder mehreren Grundwasserleiter