TY - THES A1 - Oelsner, Karin T1 - Abbauverhalten von komplexen Cyaniden unter besonderer Berücksichtigung der Eisen(III)-hexacyanoferrat(II)-Verbindungen und Beurteilung des Gefahrenpotenzials für den Menschen und die Umweltschutzgüter T1 - Degradation of complex cyanides with special consideration of iron(III)-hexacyanoferrate(II)-compounds and risk assessment for humans and the subjects of environmental protection N2 - Die Gefährdung der menschlichen Gesundheit und der Umwelt durch Eisencyanidkomplexe hängt hauptsächlich von der potenziellen Bildung der äußerst toxischen leicht freisetzbaren Cyanide ab. Die Autorin untersucht das Abbauverhalten der komplexen Cyanide an deinkingschlammhaltigem Kompost, in dem die Cyanide als Eisen(III)-hexacyanoferrat(II), auch bekannt als Berliner Blau, vorliegen. Im Detail werden der Einfluss der Photolyse, der Hydrolyse, des pH- und Redox-Milieus und biologischer Prozesse auf das Verhalten der Eisencyanidkomplexe untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Persistenz der photolytisch freigesetzten Cyanid-Ionen begrenzt ist. Demzufolge stellen sie kein Gesundheitsrisiko für den Menschen dar und können keine toxische Wirkung in biotischen Systemen entfalten. Im Sinne des Bundes-Bodenschutzgesetzes (BBodSchG) sind die als Berliner Blau vorliegenden Eisencyanidkomplexe nicht in der Lage, die Bodenfunktionen oder den Wasserkreislauf nachhaltig zu schädigen. N2 - The threat to human health and the environment posed by iron-cyanide complexes mainly depends on the potential formation of extremely toxic easily purgeable cyanides. The author investigated the degradation of complex cyanides in deinking sludged compost, where the cyanides are found as iron(III)-hexacyanoferrate(II), also known as Berlin Blue. The influences of photolysis, hydrolysis, pH- and redox-conditions as well as biotic processes on the behaviour of iron-cyanide complexes were investigated in detail. The results show the limited persistence of the photolytically released cyanide-ions. Thus there is no health risk for humans and no toxic effect on biotic systems. In terms of the Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG) the iron-cyanide complexes occurring as Berlin Blue are not able to permanently damage the functions of soil or the water cycle. KW - Kompost KW - Cyanide KW - Umwelttoxikologie KW - Umweltgefährdung KW - Hexacyanoferrate KW - Abbaubarkeit KW - Cyanid KW - Leicht freisetzbares Cyanid KW - Eisencyanidkomplex KW - Berliner Blau KW - Eisen(III)-hexacyanoferrat(II) Y1 - 2003 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000391 ER - TY - THES A1 - Herd, Rainer T1 - Rohstoffgeologische, lagerstättenkundliche und umweltgeochemische Untersuchungendes Lena-Beckens in Jakutien, Russland T1 - Raw material investigation and environmental research in the Lena-Basin, Yakutia, Russia N2 - 10 Kohlenlagerstätten bzw. -vorkommen im gering erkundeten Lena-Kohlen-Becken wurden chemisch-physikalisch, petrographisch, organisch-geochemisch sowie palynologisch untersucht und hinsichtlich ihrer Genese, ihrer spezifischen Eigenschaften und ihres Verwertungspotentials charakterisiert. Es wird gezeigt, dass die Kohlen des Lena-Beckens trotz beträchtlicher Entfernungen zueinander unter sehr ähnlichen Bildungsbedingungen entstanden sind. Es handelt sich hauptsächlich um Humuskohlen, die in artenarmen oberjurassischen und unterkretazischen Waldmooren gebildet wurden. Die Vegetation bestand hauptsächlich aus Gymnospermen mit bisaccaten Pollenformen (Pinaceen, Taxaceen). Die westlichen Kohlenvorkommen entstanden unter Plattform-Bedingungen am Rande des Sibirischen Kratons und zeichnen sich durch weitgehend flache Lagerung und geringere Inkohlungsgrade bei größeren Flözmächtigkeiten aus. Die östlichen Kohlenvorkommen bildeten sich in der Vorsenke des Werchojansker Gebirges. Aufgrund der tieferen Versenkung sind diese Kohlen stärker inkohlt und teilweise gefaltet. Die Inkohlungsgrade reichen vom Mattbraunkohlen- bis zum Gasflammkohlenstadium und nehmen von Westen nach Osten in Richtung auf das Orogen zu. Die große Verbreitung der Kohlen des Lena-Beckens, ihre über große Gebiete flachen, oberflächennahen Lagerungsverhältnisse (Koeff.: 0,8 - 4,5) sowie ihre Energieinhalte (Ho: 18 - 34·10³ MJ/t), niedrige Asche- (4 - 15 %) und Schwefelgehalte (0,2 - 1 %) machen sie zu einer interessanten Ressource, die sich für die Strom- und Wärmeerzeugung gut eignet. Desweiteren wurden Wasser- und Sedimentproben der Flüsse Lena, Wiljuj, Aldan und Marcha auf Schwermetalle, Quecksilber, Cyanid und Radionuklide untersucht um potentielle Auswirkungen der Bergbauaktivitäten (Diamanten- und Goldbergbau) sowie der seismischen Erkundungsarbeiten mit Kernsprengstoffen auf die Oberflächengewässer zu klären. Die Analysenergebnisse werden mit Standardwerten verglichen und diskutiert. Es konnten bis auf signifikante Thallium-Konzentrationen im Bereich der Flüsse Wiljuj und Marcha, welche möglicherweise auf Emissionen der diamantenproduzierenden Industrie zurückgehen, keine weiteren direkten bergbaubedingten Belastungen an den untersuchten Lokationen nachgewiesen werden. N2 - Coal samples from10 deposits within the poorly studied Lena-Coal-Basin were investigated by chemo-physical, petrological, organic geochemical and palynological methods to determine coal seam genesis, specific properties and technological potential of these coals. It is shown that the coals of the Lena Basin developed under similar conditions over far distances. Most of the coals are humic coals which were formed in upper Jurassic and lower Cretaceous forest swamps, dominated by gymnosperms with bisaccate pollen forms like Pinaceae and Taxaceae. The western deposits, generated under platform conditions at the margin of the Sibirian Craton show flat layering and bigger seam thickness together with a lower rank. The eastern deposits developed in the western foredeep of the Verkhoyansk mountain chain. They are partly folded and show a higher rank due to a deeper burial depth. The rank of the coals varies from lignite to high volatile bituminous (A) coals and rank increasing from western to eastern direction inside the basin. The wide spread of the Lena-Basin coals, the close to surface layering (coeff.=0,8-4,5), calorific values (Ho=18 - 34·10³ MJ/t) together with low ash (4 - 15 %) und low sulphur content (0,2 - 1 %) support the use of most of the coals for thermal conversion processes like combustion and power generation. Further water and sediment samples of the rivers Lena, Wiljuj, Aldan and Marcha were analysed concerning their content of heavy metals, mercury, cyanide and radionuclides in order to proof possible effects of Gold- and Diamond mining activities as well as effects of deep seismic investigation with nuclear explosives on surface water systems. The results were compared with standards and discussed. Beside a significant high Thallium concentration in samples of river Wiljuj and Marcha (which might be emitted by the diamond producing industry) no further mining based pollution could be detected. KW - Jakutien KW - Lena-Gebiet KW - Braunkohle KW - Lagerstättenkunde KW - Sibirien KW - Kohlenpetrographie KW - Geochemie KW - Goldgewinnung KW - Diamantengewinnung Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000295 ER - TY - THES A1 - Mbua, Roy Lyonga T1 - Water supply in Buea, Cameroon : analysis and the possibility of rainwater harvesting to stabilize the water demand T1 - Wasserversorgung in Buea, Kamerun : Analyse und Perspektiven der Regenwasserbewirtschaftung zur Stabilisierung des Wasserbedarfs N2 - Water scarcity is a global phenomenon which affects close to 2.8 billion people worldwide especially in developing countries. Buea (Cameroon) is blessed with abundant water resources but paradoxically the inhabitants of this region are facing a serious water crisis. The increase in population and rapid urbanization exert tremendous pressure on the water resources of this community. Also, the capacity of the main water supply authority CAMWATER (Cameroon Water Utilities Corporation) is insufficient to cater for the 90000 inhabitants. This thesis explores the potential of domestic rainwater harvesting (rooftop rainwater harvesting) as the best alternative to fulfill the water demand of the population. It also promotes artificial groundwater recharge as the best way to sustainably deal with excess rainwater to decrease surface runoff and avoid flooding especially in the high altitude villages on the eastern slopes of Mount Cameroon during the rainy season. Furthermore, it examines the willingness of the community to accept this innovative alternative which will solve their water supply problems. In an effort to combat water scarcity and decrease poverty in this region, this research analyses the possibility of domestic rainwater harvesting as a worthwhile alternative to augment the present conventional water supply systems to stabilize the water demand and create avenues for economic development. Buea has high rainfall (4000mm/year); harvesting the rainwater during the rainy season, storing it for usage in the dry season and using the excess to recharge groundwater aquifers will definitely ameliorate the status quo. To realize these objectives, a series of double ring infiltration tests were carried out in 9 different locations. The aim of these tests was to measure infiltration rates and therefore locate areas of good artificial groundwater recharge potential. Also, 220 questionnaires were distributed in 10 villages within the municipality in an effort to characterize the water consumption pattern of the population. The study confirms that the Buea water crisis is mainly as a result of poor water management and not due to physical or economic water scarcity. It reveals that about 86% of the population experience water shortages and CAMWATER has to double up its present capacity in order to meet up with demand. Over 80% of the population is willing to consider rainwater harvesting as a good alternative to augment their domestic water supply if government provides subventions to cover half of the installation costs. Conclusively, domestic rainwater harvesting if carried out extensively will rescue the Buea population from a disastrous water deficiency leading to detrimental environmental problems. N2 - Wasserknappheit ist ein globales Problem, das fast 2,8 Mrd. Menschen insbesondere in den Entwicklungsländern betrifft. Die Stadt Buea (Kamerun) verfügt zwar über reichliche Wasserressourcen, aber paradoxerweise sehen sich ihre Einwohner einem ernstzunehmendem Notstand gegenüber. Das Bevölkerungswachstum und eine rasche Urbanisierung üben einen enormen Druck auf die Wasserressourcen dieser Gemeinde aus. Zudem ist die Kapazität des Hauptwasserversorgers CAMWATER (Cameroon Water Utilities Corporation) unzureichend für Versorgung der rund 90000 Einwohner. Die vorliegende Dissertation untersucht das Potential von häuslicher Regenwassersammlung (Sammlung der Hausdachentwässerung) als bestmögliche Alternative zur Befriedigung des Wasserbedarfs. Weiterhin empfiehlt sie künstliche Grundwasseranreicherung als die beste Weise, nachhaltig mit überschüssigem Regenwasser umzugehen, weil während der Regenzeit dadurch der Oberflächenabfluss vermindert und Überflutungen insbesondere in den hochgelegenen Dörfern am Osthang des Kamerunberges (Mt. Cameroon) vermieden werden. Zudem untersucht sie die Bereitschaft der Einwohner, diese innovative Alternative zur Lösung der Wasserversorgungsprobleme anzunehmen. Im Bestreben, die Wasserknappheit und Armut in dieser Region zu bekämpfen, wird die Möglichkeit der häuslichen Regenwassersammlung als lohnenswerte Alternative zur Unterstützung der gegenwärtigen konventionellen Wasserversorgung untersucht, um die Versorgung zu stabilisieren und Wege zur wirtschaftlichen Entwicklung zu eröffnen. Buea zeichnet sich durch hohen Jahresniederschlag (4000mm) aus. Durch Sammeln von Regenwasser in der Regenzeit, Speicherung für die Trockenzeit und Nutzung des Überschusses zur Grundwasseranreicherung lässt sich der gegenwärtige Zustand zweifellos verbessern. Um diese Ziele zu verwirklichen, wurden Messungen mit Doppelring-Infiltrometer an neun unterschiedlichen Standorten durchgeführt. Damit sollten Infiltrationsraten bestimmt und somit Gebiete mit hohem Potential für Grundwasseranreicherung gefunden werden. Weiterhin wurden zur Charakterisierung des Wasserverbrauchsverhaltens 220 Fragebögen in zehn Dörfern im Gemeindegebiet verteilt. Die Untersuchung bestätigt, dass die Wasserversorgungsprobleme in Buea hauptsächlich eine Folge unzureichenden Wassermanagements sind und nicht in physischer oder ökonomischer Knappheit begründet. 86% der Bevölkerung leiden unter Versorgungsengpässen. CAMWATER müsste die gegenwärtige Kapazität verdoppeln, um mit dem Bedarf Schritt zu halten. Über 80% der Bevölkerung ist bereit, Regenwassersammlung als Möglichkeit zur Erweiterung ihrer häuslichen Wasserversorgung zu erwägen, falls die Regierung / der Staat die Hälfte der Installationskosten subventionieren würde. Abschließend kann festgestellt werden, dass häusliche Regenwassersammlung, wenn sie großflächig zum Einsatz kommt, Bueas Bevölkerung vor einer desaströsen Wasserknappheit bewahren kann, die zu einem erheblichen Umweltproblem auswachsen könnte. KW - Buea KW - Regenwasser KW - Wasserversorgung KW - Kamerun KW - Regenwasserbewirtschaftung KW - Wasserbedarf KW - Wasserversorgung KW - Buea KW - Cameroon KW - Buea KW - Rainwater harvesting KW - Infiltration KW - Groundwater recharge Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-29522 ER - TY - THES A1 - Ewusi, Anthony T1 - Groundwater exploration and management using Geophysics : Northern Region of Ghana T1 - Grundwassererforschung und -management mittels Geophysik in der Nordregion von Ghana N2 - Groundwater has been identified as the best source for rural water supply in most rural communities in the Northern region of Ghana because it eliminates the problems of water borne diseases which have affected communities in the region over the years. The guinea worm disease is presently not totally eradicated in the area and there are signals that its occurrence will be increasing in the near future if adequate measures are not implemented to curtail the problem. Adequate groundwater exploration and management appears to be the key to ensure that potable and safe water is available for the entire population of the region and that its availability on a sustainable basis is guaranteed. Groundwater facilities being provided in the area include; engineered hand dug wells, boreholes fitted with hand pumps and mechanised small towns’ piped schemes. Groundwater exploration programs implemented have however resulted in low success rates of borehole drilling because of the lack of a systematic and methodological approach. The available conventional geophysical techniques; one dimensional (1-D) electrical resistivity profiling and sounding as well as the electromagnetic (EM) methods have not been able to efficiently select suitable sites for successful borehole drilling because of their inability to successfully demarcate areas which are likely aquifer potential zones for successful groundwater abstraction. Current borehole drilling success rates especially in the Voltain rock formation are very low. The complex geological setting of groundwater systems in the area gives cause for the adoption and application of a systematic methodological approach in groundwater exploration utilising effective geophysical techniques. Available geophysical techniques which have been considered in this research work include; two dimensional (2-D) multi-electrode electrical resistivity survey, electro kinetic survey (EKS) and the radon survey. N2 - Grundwasser hat sich als die beste Quelle für die Trinkwasserversorgung in den ländlichen Regionen im nördlichen Teil Ghanas herausgestellt, weil dadurch die durch das Trinkwasser übertragenen Krankheiten ausgeschlossen werden, die seit Jahren die Gemeinden der Region befallen. Die durch den Guineawurm verursachte Krankheit ist in der Region heutzutage noch nicht ganz ausgerottet, und es gibt Hinweise, dass ihr Auftreten in der nahen Zukunft zunehmen würde, falls keine betreffenden Maßnahmen unternommen werden. Angemessene Grundwassererkundung und Grundwasser-Management sind ein wesentlicher Faktor, um sicherzustellen, dass sicheres und trinkbares Wasser für die ganze Bevölkerung der Region zur Verfügung steht und dass die Wasserverfügbarkeit auf einer nachhaltigen Basis garantiert wird. Die im Gebiet vorhandene Einrichtungen zur Grundwasserförderung umfassen handgeschachtete Brunnen, mit Handpumpen ausgestattete Bohrungen und Rohrleitungsinstallationen für größere Dörfer. Bisherige Grundwassererkundungsprogramme hatten eine niedrige Erfolgsquote (d.h. Anteil grundwasserliefernder Brunnen), weil es an den systematischen und methodologischen Ansätzen mangelte. Die verfügbaren herkömmliche geophysikalische Methoden – eindimensionale (1-D) elektrische Widerstandsprofile und -sondierungen und elektromagnetische (EM) Methoden – waren für die Ausweisung grundwasserhöfiger Bohrlokationen wenig geeignet. Die gegenwärtige Erfolgsquote von Brunnenbohrungen, besonders in der Voltain-Formation, ist sehr niedrig. Die komplexen geologischen Verhältnisse, die Grundwassersysteme im Untersuchungsgebiet prägen, gaben Anlass zur Entwicklung einer systematischen methodologischen Grundwassererkundung mit Einsatz effektiver geophysikalischer Methoden. Die verfügbaren geophysikalischen Verfahren, die in dieser Arbeit betrachtet wurden, sind die zweidimensionale (2-D) elektrische Widerstandskartierung, das elektrokinetische Verfahren (electro kinetic survey, EKS) und die Radon-Kartierung. KW - Ghana KW - Grundwasser KW - Hydrologie KW - Geophysik KW - Grundwasser KW - Geophysikalische Methode KW - 2-D elektrische Widerstandskartierung KW - Elektrokinetisches Verfahren KW - Radon-Kartierung KW - Groundwater KW - Geophysical techniques KW - 2-D multi-electrode electrical resistivity survey KW - Electro kinetic survey KW - Radon survey Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-378 ER - TY - THES A1 - Bohn, Antje T1 - Hydrogeochemische Analyse und Modellierung von Lösungs- und Reaktionsprozessen im Salinar- und Deckgebirge am Staßfurter Sattel T1 - Hydrogeochemical analysis and modeling of solution and reaction processes in the salt formation and the covering layers of the Stassfurt salinar anticline N2 - Konvergenz- und lösungsbedingte Senkungsvorgänge an der Südwestflanke des Staßfurt-Egelner-Salzsattels beeinträchtigen nach Beendigung des aktiven Salzbergbaus die Stadtentwicklung und Flächennutzung im Stadtgebiet Staßfurt. Der Fokus der vorliegenden Arbeit war die Analyse der hydrochemischen Beschaffenheit von Wässern und Lösungen und der potentiellen Wechselwirkungen der im Gebirge zusitzenden Lösungen mit den verschiedenen Mineralphasen des Gebirges, insbesondere des lösungssensiblen Zechsteinsalinars, anhand von hydrochemischen Interpretationen zur Herkunft und Genese der Wässer und Lösungen sowie mit Hilfe von hydrogeochemischen Modellrechnungen. Das Untersuchungsgebiet Staßfurt gehört zum Salzlandkreis und liegt ca. 35 km südlich von Magdeburg. An dem Staßfurter Sattel, der das Stadtgebiet quert, entwickelt sich vor ca. 160 Jahren ein intensiver Salzbergbau, in dessem Zuge sich eine vielfältige Industrie ansiedelte. Die hydrogeologischen Verhältnisse im Untersuchungsgebiet sind durch einen Stockwerksaufbau charakterisiert, der drei wesentliche Grundwasserkomplexe (GWK) umfasst: GWK 1 (Porengrundwasserleiter des quartären und tertiären Lockergesteinsstockwerkes), GWK 2 (Kluft-Poren-, Kluft- und Karst-Grundwasserleiter des Deckgebirgsstockwerkes), und GWK 3 (Kluft-Karst-Grundwasserleiter des Salinargebirges). Der GWK 3 ist vom GWK 2 durch den Roten Salzton (sofern er nicht subrosiv oder bergmännisch gestört ist) und das Leinesteinsalz hydraulisch getrennt. Es existieren jedoch in Störungszonen und den Bergschadensgebieten Bereiche mit hydraulischen Verbindungen zwischen beiden Aquiferen. Einige hydrochemische Anomalien im Deckgebirge (erhöhte Magnesium-, Kalium und Bromidkonzentrationen) sind möglicherweise auf eine Migration von Lösungen aus dem GWK 3 in den Buntsandstein zurückzuführen. Über den Kainit- und Gipshut besteht eine unmittelbare Verbindung des GWK 3 zum Lockergestein und den Gewässern. Vermutlich handelt es sich beim GWK 3, einschließlich der ehemaligen Grubenbaue, um ein teilweise offenes und durchströmtes System, in dem in Tiefen unter ca. −25 bis −50 mNN hochkonzentrierte und schwere Lösungen aus dem GWK 3 ins Nebengebirge abfließen und über den Gipshut geringer konzentrierte Wässer nachströmen, die sich aufsättigen. Die Wässer im Deckgebirge sind hydrochemisch durch gelöstes NaCl und CaSO4 dominiert. Die Konzentrationen nehmen generell mit der Teufe zu. Im GWK 2 wird die Halit-Sättigung im Gipshut am Kontakt zum Salzspiegel erreicht, der sich im zentralen Sattelbereich (Kontakt zum Staßfurt-Steinsalz) in ca. 100 m Teufe befindet. Im bisher aufgeschlossenen Buntsandstein konnten keine NaCl-gesättigten Lösungen nachgewiesen werden. Im Gipshut treten erhöhte Anteile an Magnesium und Kalium in den Deckgebirgslösungen auf, die auf Kontakte zu den Lösungen des GWK 3 zurückzuführen sind. Im Unteren Buntsandstein wurden nur vereinzelt erhöhte Magnesium-, Kalium- und Bromid-Gehalte nachgewiesen, die z.T. auf Lösungsmigrationen zwischen Caprock und Buntsandstein, z.T. aber auf Migrationen aus dem tiefem Salinargebirge (Hauptanhydrit/Grubenbaue) in den Buntsandstein hinweisen und ein weiteres Indiz für ein zumindest teilweise offenes System im GWK 3 sind. Die Lösungen im GWK 3 sind bei NaCl-Sättigung durch hohe Magnesium-, Kalium- und Chloridgehalte geprägt, wobei mit der Teufe eine Zunahme der Mg-K-Cl-Komponente auf Kosten der Na-Cl-Komponente erfolgt. Hydrochemische Modellierungen zeigen, dass die Lösungen ab ca. −100 mNN Teufe die Sättigung an Sylvin und ab etwa −150 mNN Teufe die Sättigung bezüglich der primären Kali-Salze Carnallit und Kainit erreichen. Bis ca. −200 mNN treten im GWK 3 jedoch auch Mischungen mit Deckgebirgswässern auf, die noch nicht vollständig gesättigt sind. Die gegenüber den Kali-Salzen gesättigten Lösungen befinden sich hydrochemisch nahe der Paragenese Q mit annähernder Sättigung an Carnallit, Sylvin, Halit, Kainit bzw. vermutlich leichter Übersättigung an Kainit. Dieses stellt einen chemisch metastabilen Zustand gegenüber den unverritzten Bereichen des Kaliflözes Staßfurt dar. Die theoretisch mögliche Entwicklung der Lösungen zur Paragenese R (gesättigt an Halit, Carnallit, Kainit, Sylvin, Kieserit und Anhydrit) ist trotz des im Salinar vorhandenen Kieserites derzeit nicht zu beobachten. In Teufen oberhalb −200 mNN liegt das geschilderte, zumindest teilweise offene System vor und es besteht z.T. weiterhin Lösungspotential gegenüber dem Kaliflöz Staßfurt. Die Lösungsprozesse sind hier vor allem hydrodynamisch kontrolliert und vom Ausmaß der Migration von Deckgebirgslösungen in den GWK 3 (speziell das Kaliflöz Staßfurt) abhängig. Ein Teil der aktuellen Maxima der Oberflächensenkungen sind möglicherweise auf fortgesetzte Subrosion im Kaliflöz Staßfurt in diesem offenen System zurückzuführen. N2 - In the area of Stassfurt, Sachsen-Anhalt, Germany, active subsidence due to the convergence of mining cavities and leaching processes on the southeastern flank of the Stassfurt salinar anticline impairs the urban development and land use after the end of active salt mining. The focus of the present study was an analysis of the hydrochemical characteristics of water samples and solutions, and potential interactions of solutions with the different mineral phases of the various formations, especially the Zechstein formation which is sensitive to water inflow. Hydrochemical interpretations of the origin and genesis of the waters and solutions as well as hydrogeochemical modelling were employed. The study area belongs to the Salzlandkreis and is located about 35 km south of Magdeburg. About 160 years ago intensive salt mining at the Stassfurt salinar anticline, which runs below the city, has led to a development of a varied industry. The current land use and urban development is affected by a number of risks and environmental damage left by mining and industry. The hydrogeological conditions in the research area are characterized by three major aquifer complexes (AFC): AFC 1 (porous aquifer of the quaternary and tertiary loose rocks), AFC 2 (fractured porous aquifer, joint aquifer, and karst aquifer of the layers covering the salt structure), and AFC 3 (fractured karstified aquifer of the salt formation). AFC 3 is hydraulically separated from the AFC 2 by the Red Salt Clay (if it is not disturbed by mining or salt subrosion) and the Leine rock salt. However, in fault zones and mining damage areas, hydraulic contacts between the two aquifers exist. Some hydrochemical anomalies in the covering layers (increased magnesium, potassium and bromide concentrations) may be caused by migration of solutions from the AFC 3 in the Bunter Sandstone. A direct connection of the AFC 3 to the AFC 1 and surface waters via the kainite cap and the caprock is evident. Presumably AFC 3, including the mining cavities, is a partially open, flow-through system: between −25 and −50 m m.s.l., highly concentrated solutions with high density from the AFC 3 flow into the surrounding rocks. Less concentrated waters from the caprock enter the system and become saturated. The groundwater in the covering layers is hydrochemically dominated by dissolved NaCl and CaSO4. The concentrations generally increase with depth. In AFC 2 in the caprock at the top of the undissolved salt, which is located in about 100 m depth in the central saddle area (contact for Stassfurt rock salt), saturation of halite is reached. In the Bunter Sandstone saturated NaCl solutions could not be found so far. Levels of magnesium and potassium in the covering layers solutions are increased in the caprock which is a result of the contact with solutions of the AFC 3. In the Lower Bunter Sandstone elevated Mg, K and Br contents were only sporadically detected. These indicate solution migration between caprock and Bunter Sandstone, and migration from the deep salt structure (Main Anhydrite and former mining structures) into the Bunter Sandstone. This further supports the theory of an at least partially open system in the AFC 3. The solutions in the Zechstein formation/mining cavaties are characterized by high magnesium, potassium, and chloride contents when they are NaCl-saturated. With depth, the Mg-K-Cl component increases at the expense of the Na-Cl component. Hydrochemical modelling shows that the solutions in approx. −100 m m.s.l. reach saturation with respect to Sylvite, and in approx. −150 m m.s.l. to the primary potash salts Carnallite and Kainite. Additionally, down to approx. −200 m m.s.l. mixes with solutions from the covering layers, that are still not completely saturated, occur in the AFC 3. The oversaturated solutions of the potassium salts are hydrochemically close to the paragenesis Q with approximate saturation of carnallite, sylvite, halite, kainite and probably a slight supersaturation of kainite. This represents a chemically metastable state with respect to the undisturbed areas of potash seam K2. The theoretically possible development of solutions to paragenesis R (saturated with Halite, Carnallite, Kainite, Sylvite, Kieserite and anhydrite) is currently not observed, despite Kieserite being present in the salt rock. Above −200 m m.s.l., the previously described, at least partially open system exists and there is some further potential for dissolution of the potash seam Stassfurt. The solution processes here are mainly controlled by hydrodynamics and depend on the extent of migration of covering layer solutions into the AFC 3 (especially the potash seam Stassfurt). A part of the current maxima of the subsidence may be the result of continued salt subrosion processes in the potash seam Stassfurt in this open system. KW - Staßfurt KW - Salzbergbau KW - Paragenese KW - Löslichkeit KW - Hydrogeochemie KW - Staßfurter Salzsattel KW - Lösungsprozesse KW - Hydrogeochemische Modellierung KW - Salzbergbau KW - Paragenese Q KW - Stassfurt salinar anticline KW - Leaching processes KW - Hydrogeochemical modelling KW - Salt mining KW - Paragenesis Q Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-29602 ER - TY - THES A1 - Asante-Annor, Asare T1 - Scientific principles for the protection of groundwater resources in Ghana T1 - Wissenschaftliche Prinzipien für den Schutz der Grundwasserresourcen in Ghana N2 - Groundwater is an important resource in Sub-Saharan Africa to supply water for domestic, industrial, mining and irrigation for agricultural purposes. In Ghana, groundwater supply program is mostly pragmatic to give people drinking water, however to ensure sustainability a long term groundwater management system is essential. One such approach is the use source protection (well protection) with the declaration and installation of protection zones. To achieve the goal of this research three hypothetical questions were asked which relates to the Availability and Vulnerability of groundwater, and the use of an analytical model to estimate source protection zones (SPZ). The regions of Adansi, Lawra, Sunyani and Sekyere West were chosen as study areas to test the hypothesis of this research with detailed investigation concentrating on Adansi area. The overall aim from the study areas was to estimate SPZ for Granite, Phyllite, Schist, Sandstone and weathered materials and give recommendations as to which activity should be permitted or otherwise within each of these zones. The available groundwater for a particular well or location was determined based on its hydraulic conductivity and specific capacity of a well. Regionalization of the available groundwater was achieved by comparing the results of the hydraulic conductivity and specific capacity with the regional structural map. To determine the vulnerability of the available groundwater, the radius of influence (ROI) for the different boreholes was determined using Sichard and Dupuits formula whilst for Source protection zones, Darcy and the volumetric equation was used. Results of hydraulic conductivity estimated from pumping test data for the five major rock types showed a trimodal distribution (E-5, E-6 and E-7 m/s). There was a general trend of decreasing hydraulic conductivity to decreasing transmissivity. Results of plots of specific capacity verses hydraulic conductivity shows that only rock types with hydraulic conductivity greater than E-5 m/s yields sustainable groundwater supply. Three aquifer types were encountered in the study areas which were pore aquifers in shallow or alluvial, regolith and fracture aquifers in bedrocks. High hydraulic conductivity from the different rock types corresponds to higher ROI. The results of hydraulic conductivity, specific capacity, ROI and SPZ are used as input parameters for the estimation of the suitability of a groundwater source. A ranking matrix was developed for easy interpretation of hydrogeological data by combining the results of the input parameters into a single score. Results from the ranking matrix were used to determine specific regulations for the various aquifers in the study areas. Within the fractured crystalline rocks with k ≥E-5m/s siting of wells should target fracture zones whilst pumping during abstraction phase can exceed 15m3/s/m. The intermediate source protection zone should be at least 150m. Conclusions from the study could be applied in other areas of Ghana and be implemented during the initial development, abstraction and groundwater policy phases of other groundwater projects. N2 - Grundwasser ist im subsaharischen Afrika eine wichtige Ressource für die Bereitstellung von Wasser in privaten Haushalten, Industrie, Bergbau und zur Bewässerung in der Landwirtschaft. In Ghana sind die Grundwassermaßnahmen vorrangig zum Zweck der Trinkwasserbereitstellung eingesetzt worden. Um jedoch Nachhaltigkeit zu gewährleisten, muss auf langfristiger Sicht ein Grundwasser-Management-System eingerichtet werden. Eine mögliche Herangehensweise zum Ressourcenschutz kann die Festlegung von Schutzzonen sein. Ziel der Arbeit ist es, unter Beachtung der naturräumlichen Bedingungen des Landes sowie des hydrogeologischen Kenntnisstandes dafür die wissenschaftlichen Grundlagen zu erarbeiten. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden die Untersuchungen auf drei Schwerpunkte ausgerichtet, erstens die Verfügbarkeit der Grundwasserressourcen, zweitens ihre Anfälligkeit (Vulnerabilität) gegenüber Kontamination und drittens die Erarbeitung eines analytischen Modells für die Ausweisung von Schutzzonen. Die Regionen Adansi, Lawra, Sunyani und Sekyere West wurden als Untersuchungsgebiete ausgewählt, um die Hypothese dieser Arbeit anzuwenden. Detailliertere Untersuchungen erfolgten dabei in Adansi. Ziel war es, allgemeingültige Erkenntnisse aus dem Untersuchungsgebiet für die Ausweisung von Schutzzonen für die Grundwasserleiter Granit, Phyllit, Schiefer, Sandstein sowie Verwitterungsgesteine zu ermitteln und Empfehlungen für erlaubte und verbotene Aktivitäten innerhalb der Schutzzonen zu formulieren. Die verfügbare Menge an Grundwasser eines bestimmten Brunnens wurde über die hydraulische Leitfähigkeit und die spezifische Brunnenleistung ermittelt. Zur Lokalisierung des verfügbaren Grundwassers wurden die Ergebnisse der hydraulischen Leitfähigkeit und der spezifischen Brunnenleistung mit der geotektonischen Karte verglichen. Zur Bestimmung der Anfälligkeit des verfügbaren Grundwassers wurde der Einflussradius der Brunnen mit Hilfe der Formeln von Sichard und Dupuit errechnet. Die Ausweisung der Schutzzonen erfolgte nach Darcy- bzw. der Volumenstromberechnung. Die Ergebnisse der hydraulischen Leitfähigkeit, welche aus Pumpversuchen innerhalb der verschiedenen Gesteinstypen ermittelt wurden, ergaben eine trimodale Verteilung (E-5, E-6 und E-7 m/s). Es zeigte sich eine Tendenz von abnehmender hydraulischer Leitfähigkeit mit abnehmender spezifischer Brunnenleistung und verminderter Transmissivität. Die Ergebnisse aus den Abhängigkeitsdiagrammen der spezifischen Brunnenleistung aufgetragen gegen den Durchlässigkeitsbeiwert zeigen, dass nur Gesteine mit einer hydraulischen Leitfähigkeit größer als E-5 m/s nachhaltig Grundwasser spenden können. Drei Grundwasserleitertypen wurden im Untersuchungsgebiet angetroffen, nämlich Porengrundwasserleiter in fluviatilen Ablagerungen, im Regolith und Kluftaquifere im Festgestein. Hohe hydraulische Leitfähigkeiten korrespondieren mit größeren Einflussradien und umgekehrt. Die Ergebnisse der hydraulischen Leitfähigkeit, der spezifischen Brunnenleistung, den Einflussradien und der berechneten Schutzzonen wurden als Inputparameter zur Abschätzung der Eignung einer Grundwasser-Quelle verwendet. Eine Ranking-Matrix wurde entwickelt, um die Interpretation der geologischen Daten zu erleichtern. Dabei wurden die Inputparameter in eine einzige Score kombiniert. Die Ergebnisse aus der Ranking-Matrix wurden verwendet, um spezifische Regelungen für die verschiedenen Grundwasserleitertypen abzuleiten. Beispielsweise sollten innerhalb gebrochener Gesteine Brunnenstandorte mit k ≥ E-5 m/s in Störungszonen anvisiert werden. Die spezifische Brunnenleistung kann in der Gewinnungsphase mit 15m3/s/m kalkuliert werden. Der intermediäre Schutzzonenbereich sollte mindestens 150 m betragen. Die Erkenntnisse dieser Studie können in anderen hydrogeologischen Bereichen Ghanas angewendet werden und während der Erkundungs- und Gewinnungsphase sowie bei der Erstellung von Richtlinien zum Einsatz kommen. KW - Ghan KW - Grundwasser KW - Wasserwirtschaft KW - Umweltschutz KW - Gewässerschutz KW - Grundwasser KW - Umweltschutz KW - Gefährdung KW - Verfügbarkeit KW - Ghana KW - Groundwater KW - Protection KW - Vulnerability KW - Availability KW - Ghana Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-26707 ER - TY - THES A1 - Burghardt, Diana T1 - Ermittlung geochemischer, geomikrobiologischer und geotechnischer Grundlagen zur In-Situ-Immobilisierung von Arsen, Uran und Radium durch eine ‚Reaktive-Zonen’-Technologie T1 - Investigations on geochemical, geomicrobial and geotechnical basics for the In-Situ-Immobilisation of Arsenic, Uranium and Radium using a ‚Reactive-Zone’-Technology N2 - Aufgrund fehlender oder eingeschränkt wirksamer Basisabdichtungen von Uranerzbergbau- Hinterlassenschaften kommt es häufig zur Kontamination des abströmenden Grundwassers mit Radionukliden und Arsen. Ziel der Dissertation war es, Grundlagen für eine nachhaltige und kostengünstige In-Situ-Immobilisierung von Arsen, Uran und Radium zu ermitteln. Hierfür sollte eine ‚Reaktive-Zonen’-Technologie genutzt werden, bei der partikuläre Eisen-materialien in den Grundwasserleiter injiziert werden. Zur As- und U- Immobilisierung konnten injizierbare Graugusspulver- bzw. nano-Eisen- Mengen (2g Fe/kg Quarzsand) und eine stimulierte, autotrophe Sulfatreduktion bzw. Eisensulfidfällung erfolgreich getestet werden. Eine anaerobe Radium- Immobilisierung war bei Zusatz von 6 g Grauguss-pulver/MnO2 –Gemisches (1:1)/kg Quarzsand am Effektivsten. Durch die Kombination der Eisenpartikelinjektion mit einem vorgeschalteten ‚Pneumatic Fracturing’ zur Erzeugung gut durchlässiger Fließkanäle konnten in Injektionsversuchen im Bench-Scale-Maßstab erste erfolgsversprechende Ergebnisse für einen späteren Praxiseinsatz erzielt werden. N2 - The intensive uranium ore mining in Eastern Germany has devised many abandoned mine processing sites and groundwater effluents contaminated with Arsenic (As) and radionuclides including Uranium (U) and Radium (Ra). Therefore, a main focus of this work should be investigations on As-, U- and Ra- immobilisation using injectible reactive (iron) materials and a stimulated sulphate reduction, respectively. The combination of injectible amounts of grey cast iron (gcFe) or nano scale iron (naFe) and a stimulated, autotrophic sulphate reduction and iron sulphide precipitation have proven most effective for anaerobic As- und U- immobili-sation. In a column test with 0.6 wt% gcFe/MnO2 (1:1) mixture, Radium was mostly occluded in manganese oxides, but also in iron hydroxides. On the second part of this work, the technical basics for a ,reactive zone’-technology should be determined, where all reactive materials are inserted in the aquifer by injection. First positive results on iron particle injection were achieved with the aid of a ,pneumatic fracturing’ in order to create highly permeable flow paths prior to the injection in bench-scale injection tests. KW - Chemisches Element KW - Immobilisierung KW - Sulfatatmung KW - In-Situ-Immobilisierung KW - Autotrophe Sulfatreduktion KW - Immobilisation KW - Sulphate reduction Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-72 ER - TY - THES A1 - Morgenstern, Alexander T1 - Entwicklung einer Einbohrloch-Messsonde zur Bestimmung der horizontalen Fließparameter ohne Störung des Strömungsfeldes N2 - Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein neues Einbohrloch-Messsystem zur Bestimmung der Grundwasserfließrichtung und -geschwindigkeit entwickelt, welches für Untersuchungen im Geschwindigkeitsbereich ab 0.5 m/d einsetzbar ist. Das Messprinzip beruht auf der Erzeugung eines definierten Tracers im Umfeld der Sonde und der Beobachtung des zeitabhängigen Verhaltens der tracerinduzierten Anomalien von Leitfähigkeit und Temperatur im Nah- und Fernfeld. Für die Erfassung der beiden Parameter werden geoelektrische Messanordnungen und Temperatursensoren genutzt. Mit der Entwicklung des "Tracerringraum-Austausch"-Verfahrens wurde ein neues Prinzip zur Erzeugung eines elektrisch und thermisch messbaren Tracers geschaffen, welches ohne Störung des natürlichen Strömungsfeldes eine radial gleichmäßige Tracerverteilung als Startzustand ermöglicht. Durch den Einsatz einer dem Grundwasser bezüglich seiner Dichte angepassten Tracers werden Dichtekonvektionsprozesse vermieden. N2 - Within the scope of this thesis a new single well borehole measurement system for the investigation of the groundwaterflow direction and velocity was developed. It can be used to measure velocities greather than 0.5 m/d. The measuring principle is based on the creation of a defined tracer inside the well screen of a monitoring well and the observation of the time-dependent change of the tracer-induced anomalies of conductivity and temperature in the near and far field. To measure these two parameters geoelectrical arrays and temperature sensors are used. A new technique was developed that creates a homogeneous tracer distribution in the annulus between probe and casing , which avoids distortion of the natural flow regime. The tracer density is adapted to the groundwater and thus avoids density driven convective processes. KW - Grundwasserstrom KW - Messsystem KW - Grundwasserströmung KW - Bohrlochmessung Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000802 ER - TY - THES A1 - Bempah, Crentsil Kofi T1 - Arsenic contamination of groundwater in south-western part of Ashanti Region of Ghana T1 - Arsen-Kontamination des Grundwassers im südwestlichen Bereich der Ashanti Region in Ghana N2 - Groundwater samples were collected from 63 community wells and boreholes within south-western part of Ashanti Region of Ghana to examine their hydrogeochemical characteristics and elemental features to better understand the sources and mobilization processes responsible for arsenic (As) enrichment as well as the suitability of the groundwater for domestic and agricultural purposes. In addition, gold mine tailings dams were also investigated to ascertain the potential source of As and other trace metals (Fe, Cu, Mn, and Zn) contamination and their dissolution into the adjoining environmental media. Further, two point-of-use As removal technologies were evaluated for their effectiveness and appropriateness. A transparent small volume flow-through cell coupled with a calibrated hand held YSI® Multi-Parameter Water Quality Meter (Model YSI 6 l0-DM/600XL) was used simultaneously to measure indicator field parameters. Anions and cations were determined simultaneously in groundwater samples using Metrohm 761 Compact IC and Dionex 4500i IC system, respectively. Total As and trace metals analysis of the groundwater samples and gold mine tailings were performed on electrothermal and flame atomic absorption spectrometry. As speciation were performed using disposable cartridges. Spatial distribution maps were produced for hydrogen ion concentration (pH), total dissolved solids (TDS), total hardness (TH), electrical conductivity (EC), sodium adsorption ratio (SAR), residual sodium carbonate (RSC) and percentage sodium (% Na) using the geographic information system (GIS). Results for the analysis of groundwater samples from 63 boreholes and wells (depth 1.5-100 m) within the study area demonstrate that the groundwater composition varies from Ca–Mg–HCO3 to Na–K–HCO3 and anoxic in nature. As concentrations ranged from <0.1-72 µg/L and <0.1-83 µg/L during the dry and the wet seasons, respectively. High As concentrations were generally present in the shallow to medium depth (20-70 m) of the aquifer along with high Fe ranging from <0.01-12.3 mg/L and <0.01-16.3 mg/L during the dry and the wet seasons, respectively and relatively low Mn (1.8-498.0 µg/L during the dry season and 2.3-583.8 µg/L during the wet season). The data demonstrated that 59 % of the groundwater samples contained no detectable level of As, 17 and 22 % of the samples gave results with levels of As above the World Health Organization (WHO) guideline value for drinking water standard of 10.0 µg/L, while 24 and 19 % of the samples showed results below the WHO drinking water guideline value during the dry and the wet seasons, respectively. Dissolved inorganic As species predominate with arsenite (As-III) as the main form. It appears that high As concentrations in the study area result from the contribution of different mechanisms which can be grouped into two namely aquifers under oxidizing conditions (aided by sulphide alteration) and aquifers under reducing conditions resulting from the reduction dissolution of arseniferous iron oxyhydroxide that exist as a dispersed phase on the sedimentary grains of the aquifer. In addition, water residence time and different water use practices also influence As concentrations in the groundwater. The results of the gold mine tailings dam revealed elemental concentrations ranging up to 1752 mg/kg As, 75.16 wt.% Fe, 1848.12 mg/kg Mn, 92.17 mg/kg Cu and 177.56 mg/kg Zn. Sulphate was the dominant anion throughout the leachate, reaching a maximum dissolved concentration of 58.43 mg/L. The As concentration levels of the mine tailings were very much higher than the Netherlands soil protection guideline value of 55 mg/kg. A higher amount of the total As content in the mine tailings registered leaching levels in a range of 0.04–0.56 %. It was observed from the study that the groundwater was predominantly soft in nature and its pH in desirable range which is within safe limits for domestic use during the dry season while 82.8 % of the analyzed groundwater samples registered a non-desirable pH range (acidic) during the wet season. The results for the spatial distribution of pH, TDS, TH, EC, SAR, % Na and RSC of the groundwater samples analyzed generally appear to be within safe limits. The two point-of-use As removal technologies evaluated shown that the Three-earthen pot system is the most effective and appropriate technology. Moving forward, it is my anticipation that the findings of this study will serve as a master piece to advice policy makers, well and borehole owners about the dangers or potential risks associated with As and other trace metals in drinking water supplies sourced from groundwater and how these can be managed. In addition, this research has identified high-risk As-contaminated areas, potential health issues, methodology for assessing As in groundwater, and a broad outline of two point-of-use As treatment options which can target risk populations to protect public health and help shape the national, regional, municipal and districts water monitoring policies. N2 - Es wurden Grundwasserproben von 63 gemeinschaftlichen Brunnen und Bohrlöchern im Südwesten der Region von Ashanti in Ghana entnommen, um ihre hydrogeochemischen Eigenschaften und ihre elementare Beschaffenheit zu analysieren. In diesem Zusammenhang wurde das Ziel verfolgt, die Quellen und die Mobilisierungsprozesse, die für die Arsenanreicherung (As) verantwortlich sind, besser zu erfassen. Gleichzeitig ging es auch darum, die Eignung des Grundwassers im Bereich der Haushalte und der Landwirtschaft zu prüfen. Des Weiteren wurden auch Goldminenbetriebe erforscht, um sich über die potentielle Arsen-Quellen-Kontaminierung und die Kontaminierung durch andere Spurenmetalle (wie z.B. Fe, Cu, Mn und Zn) zu versichern und die Auflösung in den angrenzenden Bereichen der Umgebung festzustellen. Des Weiteren wurden die Entfernungstechnologien mit zwei Nutzungspunkten für As auf ihre Wirkungskraft und Eignung überprüft. Eine transparente Durchflusszelle mit einem geringen Volumen, gekoppelt mit einem kalibrierten, manuellen Multiparameter-Wasserqualitätsmesser des Typs YSI® (Modell YSI 6 l0-DM/600XL) wurden gleichzeitig eingesetzt, um die Feldparameter des Indikators zu messen. Die Anionen und die Katoden wurden gleichzeitig in den Grundwasserproben ermittelt. In diesem Zusammenhang wurden jeweils das System Metrohm 761 Compact IC und das System Dionex 4500i IC eingesetzt. Die Gesamtanalyse der As- und Spurenmetallwerte innerhalb der Grundwasserproben und in den Goldminenbetrieben wurden mit Hilfe der elektrothermischen Flammen-Atomabsorptionsspektrometrie ermittelt. Die Speziation des As wurde mittels Einwegkartuschen bestimmt. Es wurden räumliche Verteilungskarten für die Konzentration der Wasserstoffionen (pH), die Gesamtmenge der aufgelösten Festkörper (TDS), die Gesamthärte (TH), die elektrische Leitkapazität (EC), das Absorptionsniveau von Natrium (SAR), die Menge des Restnatriumkarbonats (RSC) und den Prozentsatz von Natrium (% Na) erstellt. Dies erfolgte mittels des geographischen Informationssystems (GIS). Die Ergebnisse der Analyse der Grundwasserproben von 63 Bohrlöchern und Brunnen (von einer Tiefe von 1,5 bis 100 m) im Rahmen des Forschungsbereiches beweisen, dass die Grundwasserzusammensetzung unterschiedlich gestaltet ist und von der Beschaffenheit des Typs Ca–Mg–HCO3 bis zur Beschaffenheit des Typs Na–K–HCO3 und der anoxischen Beschaffenheit reicht. Die As-Konzentrationen waren in der Trocken- bzw. in der Regenzeit im Bereich zwischen <0,1-72 µg/L bzw. <0,1-83 µg/L g angesiedelt. Hohe As-Konzentrationen waren im Allgemeinen im seichten Bereich bis zu einer mittleren Tiefe (von 20 bis 70 m) des Aquifers vorhanden. Hier fanden sich auch entsprechend hohe Fe-Mengen zwischen <0,01-12,3 mg/L und <0,01-16,3 mg/L während der Trocken- bzw. Regenzeit. Der Mn-Wert war während der Trockenzeit ziemlich niedrig (zwischen 1,8 und 498,0 µg/L während der Trockenzeit und zwischen 2,3 und 583,8 µg/L während der Regenzeit). Die Daten bewiesen, dass 59 % der Grundwasserproben ein nicht erfassbares Niveau von As aufwies. 17 und 22 % der Proben ergaben As-Niveaus oberhalb des von Seiten der Weltgesundheitsorganisation (WHO) vorgeschriebenen Wertes für den Trinkwasserstandards in Höhe von 10,0 µg/L, während 24 und 19 % der Proben Werte während der Trocken- bzw. Regenzeit unterhalb des Wertes der WHO-Richtlinie für Trinkwasser ergab. Die aufgelösten unorganischen As-Typen herrschen mit dem Arsenittyp (As-III) als Hauptform vor. Es geht hervor, dass die hohen As-Konzentrationen innerhalb des Bereichs der Studie auf den Beitrag der verschiedenen Mechanismen zurückzuführen sind, die in zwei Aquifere aufgeteilt werden können: einerseits das Aquifer bei oxydierenden Bedingungen (die durch eine Sulphidalteration unterstützt werden) und andererseits das Aquifer bei reduzierenden Bedingungen, die auf die reduzierende Auflösung des As-haltigen Eisenoxidhydroxids zurückzuführen sind, das in Form einer Dispersionsphase auf den Sedimentkörnern des Aquifers vorhanden ist. Des Weiteren beeinflussen auch die Aufenthaltszeit des Wassers und die verschiedenen Praxen der Nutzung des Wassers die As-Konzentrationen im Grundwasser. Aus den Ergebnissen des Stauwerks der Goldminen gehen Konzentrationen bis zu 1752 mg/kg As, 75.16 wt.% Fe, 1848.12 mg/kg Mn, 92.17 mg/kg Cu und 177.56 mg/kg Zn hervor. Sulfat war das Hauptanion im Sickerwasser und erreicht eine höchste Konzentration bei Auflösung in Höhe von 58,43 mg/L. Die Konzentrationsniveaus des Arsens der Goldminen lagen weit über der niederländischen Richtlinie für den Bodenschutz, die einen Wert in Höhe von 55 mg/kg vorschreibt. Eine höhere Gesamtmenge an As-Gehalt in den Goldminen ergab Sickerwasserniveaus im Bereich zwischen 0,04 und 0,56 %. Im Rahmen der Studie wurde beobachtet, dass das Grundwasser hauptsächlich weich war und sein pH-Wert im vorgeschriebenen Bereich lag, d.h. innerhalb der sicheren Grenzwerte für den häuslichen Gebrauch während der Trockenzeit, während 82,8 % der analysierten Grundwasserproben während der Regenzeit einen unerwünschten pH-Wert (als Säuren) aufwiesen. Die Ergebnisse hinsichtlich der räumlichen Verteilung von pH, TDS, TH, EC, SAR, % Na und RSC der analysierten Grundwasserproben befinden sich innerhalb der sicheren Grenzwerte. Die Entfernungstechnologien für As mit zwei Nutzungspunkten, die im Rahmen der vorliegenden Studie bewertet wurden, haben aufgezeigt, dass das System mit den drei Erdkolken die wirkungsvollste und angemessenste Technologie darstellt. Im weiteren Verlauf der Forschungsarbeit nehme ich vorweg, dass die Erkenntnisse dieser wissenschaftlichen Arbeit der Beratung von Politikern, Besitzern von Brunnen und Bohrlöchern dienen werden, um sie bezüglich der Gefahren und potentiellen Risiken in Verbindung mit diesen Phänomenen des As aufzuklären. Ich denke hier beispielsweise an andere As-Spurenelemente in der Trinkwasserversorgung, die aus Grundwasserquellen stammen. Die Studie behandelt auch die Modalitäten, nach denen diese Risiken und Probleme bezüglich des As gemanagt werden können. Des Weiteren wurden im Rahmen dieser Studie As-kontaminierte Bereiche mit hohem Risiko, potentielle gesundheitliche Probleme, eine Methode für die Bewertung des As im Grundwasser und ein allgemeines Konzept mit zwei Nutzungspunkten als Optionen zwecks As-Entfernung behandelt. Diese Behandlungsoptionen richten sich an die dem Risiko ausgesetzte Bevölkerung als Zielgruppe, um die öffentliche Gesundheit zu schützen und die nationalen, regionalen, Gemeinde- und Bezirksrichtlinien für die Überwachung der Gewässer auf politischer Ebene zu gestalten. KW - Arsenic contamination KW - Groundwater KW - Gold mine tailings KW - Trace metals KW - Removal technologies KW - Spurenmetalle KW - Entfernungstechnologie KW - Arsenverschmutzung KW - Grundwasser KW - Goldminenbetrieb KW - Ghana KW - Ashanti KW - Goldbergbau KW - Grundwasserverschmutzung KW - Arsen KW - Spurenmetall KW - Gewässerreinigung Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-31961 ER -