UnSAT-EIE – Kopplung von Soil-Aquifer-Treatment und Injektion-Extraktionsprotokollen zur Verbesserung von Vermischungsprozessen am Übergang der ungesättigten und gesättigten Bodenzone
Beginn: 01.04.2025 | Ende: 31.03.2028
„Soil-Aquifer-Treatment“ (SAT), zu Deutsch Boden-Aquifer-Behandlung, ist eine Form der künstlichen Grundwasseranreicherung bei der gezielt Wasser über eine ausgedehnte vadose Bodenzone infiltriert wird, um Grundwasserspeicher aufzufüllen. Die Bodenzone fungiert dabei als Reaktor für eine natürliche Wasseraufbereitung und bietet so insbesondere bei der Versickerung von aufbereiteten Klär- und Abwässern das Potential die Qualität des Sickerwassers zu erhöhen. Um dieses Potential weiter auszuschöpfen, existieren Ansätze vor allem aus dem Bereich der Grundwassersanierung, die es ermöglichen, Stofftransport und -verteilung, etwa von Sanierungsmitteln und Kontaminanten, im Untergrund zu verbessern und so biogeochemsiche Reaktionen zu fördern. Eine dieser Ansätze sind Pumpen-gestützte Injektions- und Extraktionskonzepte (EIE), bei denen über Brunnen in Intervallen Wasser aus dem Aquifer extrahiert und re-injiziert wird.
Vor diesem Hintergrund untersucht unser Ansatz, inwiefern eine Verknüpfung von SAT und EIE in der Lage ist, Transport- und Vermischungsprozesse sowohl in der ungesättigten als auch der gesättigten Bodenzone zu verbessern, mit dem Ziel so mehr Potential aus natürlichen Degradationsprozessen für die Steigerung der Qualität des infiltrierten Wassers zu schöpfen.
Dazu arbeiten wir im Labor mit Durchflusskammern, um verschiedene Infiltrations-Szenarien experimentell auf kleiner Skala und in 2D nachzustellen und diese parallel mit numerischen Modellen abzubilden. Diese Modelle werden im Verlauf des Projekts hochskaliert, um konkrete Anwendungsmöglichkeiten auf Feldskala aufzuzeigen.
Förderorganisation:
DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
