Dreidimensionale Strömungs- und Stofftransportmodellierung in einem quartären Porenaquifer unter Einfluß von Uferfiltration
Laufzeit: 01.05.1992 - 30.04.1995
Förderung durch: Lahmeyer International GmbH, Frankfurt am Main
Kurzfassung
Zunehmende quantitative und qualitative Probleme für eine zukunftsorientierte Trinkwasserversorgung in der Region Rheinhessen/Rheinland-Pfalz führten zu einer Untersuchung zur Gewinnung von uferfiltriertem Rheinwasser in einem quartären Porengrundwasserleiter im Bereich der "Rheinfähre Guntersblum". Basierend auf den in einem Untersuchungsprogramm gewonnenen Daten wurde die Auswahl und der Einsatz eines Grundwasserströmungs- und Stofftransportmodells getroffen und bewertet. Die gewonnenen...Zunehmende quantitative und qualitative Probleme für eine zukunftsorientierte Trinkwasserversorgung in der Region Rheinhessen/Rheinland-Pfalz führten zu einer Untersuchung zur Gewinnung von uferfiltriertem Rheinwasser in einem quartären Porengrundwasserleiter im Bereich der "Rheinfähre Guntersblum". Basierend auf den in einem Untersuchungsprogramm gewonnenen Daten wurde die Auswahl und der Einsatz eines Grundwasserströmungs- und Stofftransportmodells getroffen und bewertet. Die gewonnenen umfangreichen Erkenntnisse des Untersuchungsprogrammes zur Geologie, Hydrogeologie, und Hydrologie sowie Daten der im Modellgebiet vorliegenden Infiltrationen und anthropogenen Wasserentnahmen dienten hierbei zum detaillierten Aufbau und zur Kalibrierung des Modells. Die räumliche Diskretisierung des dreidimensionalen Finite-Elemente-Modellnetzes besteht aus 11.408 Knoten und 59.437 Elementen mit maximal 9 Schichten. Den Modellrändern und den gebietsinternen Strukturen wurden geeignete Randbedingungstypen zugeordnet. Die Kalibrierung erfolgte in mehreren Schritten für die stationären und in stationären Strömungsbedingungen sowie für den Stofftransport ausgewählter konservativer Parameter. Die die Strömungs- und Stofftransportvorgänge beeinflussenden Größen konnten innerhalb eines Vertrauensbereiches variiert und bestimmt werden. Es wurde in allen Schritten eine sehr gute Übereinstimmung der berechneten Ergebnisse mit den gemessenen Werten erzielt. Unter Berücksichtigung limitierender Faktoren, wie Quantität und Qualität der Datengrundlage sowie maßstabsbedingte Anisotropieeffekte des Porenaquifers, ist ein solches Finite-Elemente-3D-Modell sehr gut geeignet, die Bedingungen in einem heterogenen Aquifersystem mit dreidimensionalem Strömungsfeld zu modellieren und es stellt ein geeignetes Werkzeug dar, um mittels Prognoserechnungen eine Wassergewinnungsanlage zu planen und zu optimieren.» weiterlesen» einklappen