Untersuchungen zur Pyritoxidation in Sedimenten des Rheinischen Braunkohlenreviers und deren Auswirkungen auf die Chemie des Grundwassers:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German English |
| Veröffentlicht: |
Essen
Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen
1994
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| Schriftenreihe: | [Deutsches gewässerkundliches Jahrbuch / Besondere Mitteilungen]
58 |
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| adam_text | Titel: Untersuchungen zur Pyritoxidation in Sedimenten des Rheinischen Braunkohlenreviers und deren Auswirk
Autor: Wisotzky, Frank
Jahr: 1994
INHALTSVERZEICHNIS SEITE
1. Einleitung......................................1
2. Problemstellung und Zielsetzung .......................3
3# Untersuchungsobjekte und Untersuchungsstandorte...........5
4. Untersuchungsmethoden ...........................10
4.1 Sedimente .....................................10
4.1.1 Probengewinnung ................................10
4.1.2 Sedimentuntersuchungen ............................11
4.1.2.1 Untersuchungen zur Komung .........................11
4.1.2.2 Physikalische und chemische Untersuchungen................12
4.1.2.3 Mineralogische Untersuchungen........................13
4.2 Wasseruntersuchungen .............................14
4.3 Grundluftuntersuchungen ............................14
5. Eisendisulfidoxidation und Sickerwasserqualitat
in Versuchsanschiittungen ..........................16
5.1 Kenntnisstand zur Pyritoxidation .......................16
5.2 Geochemische Veranderungen bei der Oxidation
eisendisulfidhaltiger Sedimente in Versuchsanschiittungen ........18
5.2.1 Ziel der Untersuchungen ............................18
5.2.2 Aufbau der Versuchsanschiittungen und Versuchsdurchfuhrung .....19
5.2.3 Untersuchungsergebnisse der Feststoffphasen ................20
5.2.3.1 Charakterisierung der eingesetzten Sedimente................20
5.2.3.2 Geochemische Veranderungen bei direkter Exposition...........22
5.2.3.3 Geochemische Veranderungen iiber die Tiefe ................28
5.2.4 Sickerwasser in den Versuchsanschiittungen.................33
5.2.4.1 Zielsetzung der Untersuchungen........................33
5.2.4.2 Wasserstande ...................................34
5.2.4.3 Sickerwasserqualitat...............................35
5.2.4.3.1 Temperatur ................................... 35
5.2.4.3.2 pH-Wert..................................... .36
5.2.4.3.3 Sulfat....................................... .39
5.2.4.3.4 Eisen ..................................*..... 41
5.2.4.3.5 Weitere Haupt- und Nebenbestandteile ....................43
5.2.4.3.6 Sattigungsberechnungen........................... 44
Ill
6. Untersuchungen zum Sauerstoffeinflufi auf die Eisendisulfid-
oxidation .....................................48
6.1 Mechanismen des Sauerstoffgastransportes .................48
6.2 Untersuchungsobjekte ..............................54
6.2.1 Zielsetzung der Untersuchungen........................54
6.2.2 Saulenversuche ..................................55
6.2.2.1 Aufbau der Versuche und Versuchsdurchfuhrung..............55
6.2.2.2 Saulenversuch mit pyritreichem Sediment ..................56
6.2.2.2.1 Sedimentkennwerte ...............................56
6.2.2.2.2 Versuchsergebnisse ...............................57
6.2.2.3 Saulenversuch mit pyritarmem Sediment...................61
6.2.2.3.1 Sedimentkennwerte ...............................61
6.2.2.3.2 Versuchsergebnisse ...............................62
6.2.3 Versuchsanschuttungen .............................63
6.2.3.1 Versuchsdurchfuhrung..............................63
6.2.3.2 Versuchsergebnisse ...............................64
6.2.4 Gas-MeBstellen in der Kippe Berrenrath ...................67
6.2.4.1 Aufbau der Gas-Multi-Level-MeBstellen und Durchfuhrung
der Messungen ..................................67
6.2.4.2 Ergebnisse.....................................68
7. Verschiedene Stadien der Pyritoxidation im Bereich
eines Braunkohlentagebaus..........................71
7.1 Nichtentwassertes Gebirge ...........................71
7.1.1 Geologischer und hydrogeologischer Uberblick des
Tagebaufeldes Garzweiler............................71
7.1.2 Geochemische Eigenschaften der Sedimente.................72
7.1.3 Modellvorstellungen zur Pyritbildung und Anwendung auf die
Sedimente des Tagebaufeldes Garzweiler ..................76
7.2 Teilentwassertes Gebirge des Tagebauvorfeldes...............80
7.3 Vollentwassertes und exponiertes Gebirge (Tagebau) ...........82
7.3.1 Tagebau-Abbauseite ...............................83
7.3.1.1 Mineralneubildungen in den versauerten Braunkohlen-
nebengesteinen ..................................86
7.3.2 Tagebau-Kippenseite und erneut angeschnittene Altkippen ........89
7.3.3 Der mittlere primar-oxidierte Pyritschwefelgehalt im
Kippenabraum des Tagebaufeldes Garzweiler................97
7.4 Rekultivierte und grundwassererfullte Altkippe Berrenrath ........99
7.5 Zusammenfassung der geochemischen Entwicklung der
Braunkohlennebengesteine bei deren oxidativer Verwitterung .....106
8. Hydrochemische Untersuchungen an Grundwassern einer alten
Abraumkippe .................................109
8.1 Geologische und hydrogeologische Verhaltnisse in der
Abraumkippe Berrenrath ...........................110
8.2 Untersuchungsumfang und Darstellung der Ergebnisse .........110
8.3 Untersuchungsergebnisse ...........................113
8.3.1 Physiko-chemische Parameter ........................113
8.3.2 Kationen .....................................115
8.3.3 Anionen und Kohlendioxid ..........................118
8.3.4 Spurenelemente.................................121
8.3.5 Relativer Anteil der Kationen und Anionen am Losungsgehalt .....122
8.3.6 Abhangigkeit hydrochemischer Parameter sowie
Gleichgewichtsberechnungen.........................124
8.3.6.1 pH-Wert, CO2-Spezies und Calcitsattigung ................ 125
8.3.6.2 pH-Wert und Sulfatkonzentration ...................... 128
8.3.6.3 pH-Wert und Eisenkonzentration ...................... 130
8.3.6.4 pH-Wert und Spurenelemente ........................ 135
9. Zusammenfassung ..............................140
10. Literaturverzeichnis .............................146
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| spelling | Wisotzky, Frank ca. 20./21. Jh. Verfasser (DE-588)114600236 aut Untersuchungen zur Pyritoxidation in Sedimenten des Rheinischen Braunkohlenreviers und deren Auswirkungen auf die Chemie des Grundwassers von Frank Wisotzky Essen Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen 1994 XIII, 153 S. Ill., graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier [Deutsches gewässerkundliches Jahrbuch / Besondere Mitteilungen] 58 Zugl.: Diss. 1994 Groundwater Germany Rhineland Quality Lignite Germany Rhineland Pyrites Germany Rhineland Oxidation Water chemistry Grundwasser (DE-588)4022369-3 gnd rswk-swf Pyritlagerstätte (DE-588)4047918-3 gnd rswk-swf Pyrit (DE-588)4176502-3 gnd rswk-swf Sediment (DE-588)4054079-0 gnd rswk-swf Oxidation (DE-588)4137187-2 gnd rswk-swf Deutschland Rheinisches Braunkohlenrevier (DE-588)4049776-8 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Rheinisches Braunkohlenrevier (DE-588)4049776-8 g Sediment (DE-588)4054079-0 s Pyritlagerstätte (DE-588)4047918-3 s Grundwasser (DE-588)4022369-3 s DE-604 Pyrit (DE-588)4176502-3 s Oxidation (DE-588)4137187-2 s Besondere Mitteilungen] [Deutsches gewässerkundliches Jahrbuch 58 (DE-604)BV000016802 58 HBZ Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=006710276&sequence=000002&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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