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AutorIn
Name:MAG. Michael Ferstl
1.Beurteilende(r)
Name:O.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Jean Friedrich Schneider
Herkunftsbetrieb:
Arbeit
Typ der Arbeit:Dissertation
Sprache der Arbeit:Deutsch
Titel der Arbeit in Originalsprache:Erfassungs- und Bewertungskriterien für die nachhaltige Tiefengrundwasserbewirtschaftung unter besonderer Berücksichtigung des Gallneukirchner Beckens
Titel der Arbeit in deutsch:Erfassungs- und Bewertungskriterien für die nachhaltige Tiefengrundwasserbewirtschaftung unter besonderer Berücksichtigung des Gallneukirchner Beckens
Titel der Arbeit in englisch:n.a.
Publikationsmonat:10.2002
Seitenanzahl:
Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur
AC-Nummer:AC03556579
Abstract
Abstract in Deutsch:Tiefengrundwässer spielen weltweit eine große Rolle. Aufgrund des durch
nahezu undurchlässige Deckschichten und hohe Verweilzeiten gegebenen
natürlichen Schutzes stellen diese Wässer für die Wasserwirtschaft eine
qualitativ hochwertige Ressource dar, die balneologischen und thermischen
Nutzungsmöglichkeiten gewinnen immer mehr an Bedeutung.
Auch zur Absicherung einer Trinkwassernotversorgung für den Fall einer
flächenhaften Verseuchung oder Verunreinigung seichterer Aquifere bieten
gut geschützte, tiefliegende Grundwasservorkommen die beste Alternative.
Da Tiefengrundwässer nur in begrenzter Menge verfügbar sind, ist die
nachhaltige Bewirtschaftung besonders wichtig.
Die folgende Arbeit beschäftigt sich zunächst mit den Eigenschaften und
Besonderheiten von Tiefengrundwasser und geht auf die Grundlagen der
Grundwassermodellierung und der Erstellung von numerischen Modellen ein.
Beispiele für Tiefengrundwasservorkommen in Europa schließen den
theoretischen Teil ab.
Im weiteren Verlauf der Arbeit wird ein Überblick über das Gallneukirchner
Becken, in dem Tiefengrundwässer auffindbar sind, gegeben:
Das Gallneukirchner Becken befindet sich in Form einer Randbucht des
tertiären Molassemeeres am Südrand des Kristallins der Böhmischen Masse ca.
10 km nordöstlich von Linz. Es handelt sich dabei um ein asymmetrisches
Becken entlang einer sehr markanten Störung. Über dem variszischen Sockel
der Böhmischen Masse liegen die oligozänen Ablagerungen des "Pielacher
Tegels" und der den Aquifer bildenden "Linzer Sande". Der miozäne "Ältere
Schlier" erstreckt sich als hangendstes Schichtglied fast über das gesamte
Gallneukirchner Becken. Der größte Teil des Beckens wird von der Gusen
entwässert, die bei Lungitz die kristalline Hangflanke durchbricht und das
Becken verlässt.
Mit Hilfe von geophysikalischen Messungen und neu errichteten
Grundwassersonden wurden unter Einbeziehung schon vorhandener Daten genauere
Aussagen über den Beckenaufbau getroffen. Die Aquifereigenschaften
konnten durch Langzeitmessungen der Grundwasserspiegel und Pumpversuche
ermittelt werden. Zusätzlich wurde der Einfluss des Luftdrucks auf diese
(teils artesisch) gespannten Grundwässer untersucht. Die Grundwässer wurden
hinsichtlich ihrer Qualität hydrochemisch bewertet, isotopenhydrologische
Analysen brachten Rückschlüsse auf das Alter und die Herkunft der Wässer.
Um maximal mögliche Entnahmemengen abschätzen zu können und Einblick in die
Grundwasserdynamik zu bekommen, wurde eine Grundwassermodellierung mit dem
Computerprogramm "Visual Modflow" durchgeführt.
Die Ergebnisse der vielschichtigen Untersuchungen zeigen, dass das Becken
hinsichtlich seiner Eigenschaften in drei Abschnitte unterteilt werden kann:
Der nördliche Beckenbereich zeichnet sich durch sehr uneinheitliche
Verhältnisse aus. Die Grundwässer unterscheiden sich deutlich in ihrem
Alter und ihrer hydrochemischen Beschaffenheit. Zusätzliche
Entnahmemöglichkeiten sind aufgrund der bereits vorhandenen
Wasserversorgungsbrunnen nur beschränkt möglich.
Im südlichen Beckenbereich herrschen ruhigere Verhältnisse. Es handelt sich
um hydrochemisch weit entwickelte Wässer, die nahezu tritiumfrei sind. Sehr
geringe Fließgeschwindigkeiten schließen dieses Gebiet für eine größere
Grundwassernutzung aus.
Auch der zentrale Beckenbereich bietet ein sehr einheitliches Bild. Trotz
sehr hoher Wasseralter herrscht eine große Grundwasserdynamik.
Untersuchungen zeigen, dass die Grundwässer den hydrochemischen
Anforderungen entsprechen, und lassen in diesem Abschnitt
Entnahmemöglichkeiten von ca. 30 l/s erwarten.
Abstract in Englisch:Groundwaters of deep and buried aquifers are gaining worldwide ever more
importance. These waters represent a source of very high quality due to the
shelter of the nearly impermeable overlaying formations and the long
retention period. Also balneological und thermal exploitation gains more
and more importance. Should an extensive contamination of the shallow
aquifers occur, deep groundwater resources provide the best alternative to
maintain the supply with drinking water. Because of the restricted amount
of deep groundwater resources a lasting exploiting management is imperative.
This paper deals with the characteristics and exceptional features of deep
groundwater resources and describes the theoretical background of the
modelling of groundwater and the generating of numerical models. The
theoretical chapter ends with examples of deep groundwater deposits in
Europe.
In the next part this work tries to give an overview of the Basin
of Gallneukirchen where deep groundwaters can be found: The Basin of
Gallneukirchen, as a marginal basin of the tertiary molasses sea, is
situated at the southern edge of the crystalline of the Bohemian mass
about 10 km northeast of Linz. It is an asymmetrical basin along a very
clearly defined fault. The oligocene deposition of the "Pielacher Tegel"
and of the "Linzer Sande" overlay the Variscan basement of the Bohemian
mass. The series of the "Linzer Sande" form the aquifer. The miocene
"Ältere Schlier" covers almost all of the Basin of Gallneukirchen as a
hanging section. The Gusen River drains most of the basin. It breaks
through the crystalline scarp near to Lungitz and leaves the basin.
Using the results of geopyhysical measuring, newly constructed groundwater
sonds and previously gathered information more precise statements about
the structure of the basin were made. The characteristics of the aquifer
could be determined by long time measuring of the groundwater table and by
pumping tests. Furthermore the influence of air pressure on those (partly
artesian) confined aquifers was investigated. Hydro-chemical surveys were
carried out, age and origin of the waters were determined by isotope-hydrological
analyses. In order to estimate the maximum possible
exploitation rate and to get more information about the groundwater
dynamics, a model of the groundwater in the Basin of Gallneukirchen was
generated using the program "Visual Modflow".
The results of the intensive investigations show that the Basin of
Gallneukirchen can be divided in three parts:
The northern part of the basin is characterized by varying conditions. The
groundwaters differ very clearly in their age and their hydro-chemical
composition. Because of the already existing public wells further groundwater
output is limited.
In the southern part of the basin the situation is simplier. Hydrochemically
further developped waters can be found, which are nearly free of tritium.
Very low flow velocities prevent a higher tapping of groundwater in this
region.
Also the central part of the basin gives a very uniform picture. Inspite
of very old waters there is a high groundwater movement. Investigations
show, that exploitation rates of about 30 l/s can be expected in the middle
of the basin, where the groundwater also fulfils the hydrochemical standards.
Schlagworte
Schlagwörter Deutsch: Geologie Grundwassermodellierung Tiefengrundwasser Molassezone Gallneukirchen
Schlagwörter Englisch: GEOLOGY groundwater modelling deep groundwater molasses sea Gallneukirchen
Sonstiges
Signatur:D-10893
Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird:H54000 Inst.f. Angewandte Geologie


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