Entwicklung einer Monitoringstrategie zur kontinuierlichen Überwachung der Fließzeiten von GWA-Becken und Uferfiltration zu Trinkwasserbrunnen am Beispiel Berlin-Tiefwerder und -Spandau - Schlussbericht T-MON
Zusammenfassung
Das Projekt T-MON hatte zum Ziel, die Eignung saisonaler Temperaturschwankungen in Oberflächengewässern und Entnahmebrunnen zur Bestimmung der Verweilzeit in der Untergrundpassage zu bewerten. Dazu wurden ein Uferfiltratstandort und ein Standort mit künstlicher Grundwasseranreicherung der Berliner Wasserbetriebe sowohl mit kontinuierlich messenden Temperaturloggern ausgestattet als auch über einen Zeitraum von 15 Monaten von Juli 2015 bis Oktober 2016 regelmäßig beprobt. Neben den kontinuierlichen und per Hand gemessenen Wassertemperaturen wurden Chlorid, Bromid und Sulfat sowie die stabilen Isotope des Wassers als konservative Tracer herangezogen, um den thermischen Retardationsfaktor zu bestimmen und die Verweilzeit zu validieren. Aus den im Rahmen von T-Mon erhobenen und umfangreichen BWB-Daten aus den Jahren 1999 bis 2013 für den Grundwasseranreicherungsstandort resultierte eine semi-automatisierte Auswerteroutine auf Basis einer Sinusanpassung zur Bestimmung der Extremstellen (Sommermaximum/ Winterminimum) und anschließender Fehlerbetrachtung. Der Algorithmus wurde abschließend an BWB übergeben und soll zunächst für alle Grundwasseranreicherungsstandorte getestet werden. Der vorliegende Bericht dokumentiert ausgehend von der Beschreibung des Kenntnisstandes zur Verwendung von Temperaturmessungen als Tracer (Kapitel 2) die Untersuchungsstandorte und Methoden und die anschließende Datenverarbeitung der Loggerdaten und Handmessungen (Kapitel 3). Im Ergebnisteil (Kapitel 4) werden beide Standorte hinsichtlich der konservativen Tracer Chlorid, Bromid und Sulfat ausgewertet, Temperaturmessungen in den Messstellen gegen die Tiefe (Tiefenprofil) dargestellt und die Logger- und Handmessungen der Temperaturgänge im Oberflächengewässer bzw. Infiltrationsbecken und im Rohwasser der untersuchten Entnahmebrunnen mittels der semi-automatisierten Auswerteroutine erstellt und hinsichtlich der thermischen Verweilzeit verglichen. Zur Validierung erfolgen anschließend die Berechnung des thermischen Retardationsfaktors auf Basis der Isotopendaten sowie ein Vergleich mit Literaturangaben und einer theoretischen Berechnung. Aus den Messungen resultierte eine grundsätzliche Eignung der Methode, saisonale Temperaturgänge zur Verweilzeitbestimmung zu verwenden.
Christoph Sprenger
Researcher
