Faculté des sciences

Markierungsversuche und Modellierung zur Bewertung der Gefährdung eines Trinkwasserbrunnens = Tracer experiments and modelling for risk assessment of a drinking water well

Goldscheider, Nicola ; Milnes, Ellen ; Fries, W. ; Joppen, M.

In: Grundwasser, 2008, vol. 13, no. 4, p. 220-230

A tracer experiment with uranine in a gravel aquifer aimed to assess the risk of a drinking water well near Pratteln, Switzerland, resulting from a contaminated site 760 m further upgradient. The experiment revealed a maximum linear flow velocity of 127 m/d and a mass recovery of 0.93 %. The tracer was also detected at two intermediate monitoring wells. This paper discusses the causes of... Plus

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    Zusammenfassung
    In einem Porengrundwasserleiter aus Niederterrassenschottern bei Pratteln, Schweiz, wurde ein Markierungsversuch mit Uranin durchgeführt, um die Gefährdung eines Trinkwasserbrunnens durch ein 760 m talaufwärts gelegenen Ablagerungsstandort zu bewerten. Dabei wurde eine maximale Abstandsgeschwindigkeit von 127 m/d und ein Wiedererhalt von 0,93 % festgestellt. Der Tracer wurde auch in zwei intermediären Beobachtungsbrunnen nachgewiesen. Diese Studie diskutiert die Ursachen dieser hohen Fließgeschwindigkeit. Durch drei verschiedene analytische Modelle konnten die Durchgangskurven simuliert und Transportparameter bestimmt werden. Erst die Anwendung eines zweidimensionalen numerischen Modells (FEFLOW) mit vereinfachter Geometrie liefert aber eine hydrogeologisch konsistente, mögliche Erklärung aller Versuchsergebnisse. Demnach handelt es sich vermutlich um einen relativ homogenen Grundwasserleiter. Der steile Gradient (6 ‰) und die hohe Durchlässigkeit (3 • 10–2 m/s) verursachen die hohen Fließgeschwindigkeiten. Der Hauptteil der Tracerwolke strömt seitlich an den Brunnen vorbei. Durch später durchgeführte Kleinpumpversuche wurde diese Modellvorstellung weitgehend bestätigt. Diese Befunde sollten bei Schutz- und Sanierungskonzepten berücksichtigt werden.
    Summary
    A tracer experiment with uranine in a gravel aquifer aimed to assess the risk of a drinking water well near Pratteln, Switzerland, resulting from a contaminated site 760 m further upgradient. The experiment revealed a maximum linear flow velocity of 127 m/d and a mass recovery of 0.93 %. The tracer was also detected at two intermediate monitoring wells. This paper discusses the causes of this high flow velocity. Three different analytical models allowed simulation of the breakthrough curves and determination of transport parameters. A two-dimensional numerical model (FEFLOW) with simplified geometry provided a hydrogeologically consistent and probable explanation of all results. The aquifer is most likely relatively homogeneous, the steep hydraulic gradient (6 ‰) and high conductivity (3 • 10–2 m/s) cause high flow velocities, and most of the tracer passed northeast of the wells. Recently conducted small scale pumping tests largely confirmed this conceptual model. These findings should be considered for future protection measures.