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 |