Einfluss von extremen Niederschlagsereignissen auf eine für die Trinkwasserversorgung genutzte Karstquelle (Gallusquelle, Schwäbische Alb)

Traugott Scheytt1, Johannes Zirlewagen, Ferry Schiperski, Olav Hillebrand2, Karsten Nödler, Tobias Licha
1 Institut für Angewandte Geowissenschaften, Technische Universität Berlin
2 Geowissenschaftliches Zentrum, Universität Göttingen

O 16.4 in Trinkwasser und Wasserversorgung

23.03.2018, 12:15-12:30, 1

Die Identifizierung und Unterscheidung von Kontaminationsquellen ist entscheidend für einen effektiven Rohwasserschutz. Quelleinzugsgebiete in verkarsteten Grundwasserleitern stellen hierbei aufgrund der extremen Heterogenitäten und meist hoher Vulnerabilität zusätzliche Herausforderungen dar. Im Rahmen des BMBF Verbundprojektes AGRO (02WRS1277B) konnten die Auswirkungen unterschiedliche Starkniederschlagsereignisse, vom sommerlichen Starkregen bis zum 100jährigen Hochwasser, auf das Rohwasser an der Gallusquelle bestimmt werden.

Am Beispiel des Einzugsgebietes der Gallusquelle (Schwäbische Alb) wurden die beiden künstlichen Süßstoffe Acesulfam und Cyclamat hinsichtlich ihrer Eignung als Abwasserindikatoren im Karst untersucht. Sie sind spezifisch für Abwasser und treten üblicherweise in relativ hohen Konzentrationen auf. Beide Stoffe zeigten in bisherigen Untersuchungen keine nennenswerte Retardation. Während Cyclamat bei der Abwasserbehandlung und in der Umwelt besser abbaubar ist, erweist sich Acesulfam als relativ persistent. Relativ hohe Cyclamat / Acesulfam-Verhältnisse weisen somit auf frisches unbehandeltes Abwasser hin, niedrige Verhältnisse dagegen auf älteres oder behandeltes Abwasser.

Im Untersuchungsgebiet wurde zunächst ein Mischwassersystem mit Regenüberlaufbecken und weitere potentielle Eintragsquellen für unbehandeltes bzw. behandeltes Abwasser identifiziert. Das Quellwasser wurde nach verschiedenen starken Neubildungsereignissen ereignisorientiert beprobt und auf organische Spurenstoffe, anorganische Inhaltsstoffe, Trübe und Mikroorganismen analysiert. Acesulfam konnte in allen Proben nachgewiesen werden. Bei Niedrigwasserbedingungen lagen die Konzentrationen konstant um 19 ng L-1. Während eines Abflussereignisses ohne vorherigen Abwassereintrag sanken die Acesulfam-Konzentrationen, nach Abwassereintrag stiegen sie leicht an. Cyclamat konnte dagegen nur nach Überlauf des Regenüberlaufbeckens mit ca.100 h Verzögerung im Quellwasser nachgewiesen werden.

Es zeigte sich, dass bei kurzzeitigen, einmaligen Starkniederschlagsereignissen die höchsten Werte an anorganischen und organischen Inhaltsstoffen nachgewiesen werden konnten, die mittels der Indikatorenmethode insbesondere auf das Abwasser und den Überlauf des Regenwasserrückhaltebeckens zurückgeführt werden konnten. Das 100jährige Hochwasser zeigte demgegenüber geringere Konzentrationen der betrachteten Parameter.



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