Gutachten zur Versalzung der Gerstunger ... - Runder Tisch
Gutachten zur Versalzung der Gerstunger ... - Runder Tisch Gutachten zur Versalzung der Gerstunger ... - Runder Tisch
sich durch Auflösung von ausschließlich Kieserit einstellen würde. Andererseits liegen einige Wässer auf dieser Kieserit-Linie und sind somit als durch Kieseritwaschwasser kontaminiert anzusehen. Im Gegensatz dazu streben die durch Q-Laugen beeinflussten Magnesiumchlorid- Mischwässer steil nach oben. Na/K-Diagramm (Diagramm 65). Das Diagramm zeigt, dass in Plattendolomitwässern die Na/K-Verhältnisse relativ konstant sind, was auf konstante Verhältnisse im subrodierten Salzgebirge hinweist. Abweichende Kalium-Konzentrationen deuten daher auf Laugen- Einflüsse hin, wie die Entwicklungslinien von Herda 2, Herda 9 und Wünschensuhl III eindrucksvoll belegen. Br/Cl-Diagramm (Diagramm 101). Brom-Analysen sind leider nur sehr sporadisch vorgenommen worden, so dass sich kein deutliches Gesamtbild ergibt. Es scheint, dass die Plattendolomit-Formationswässer ein relativ konstantes Br/Cl-Verhältnis (ca. 300 : 1.000.000) aufweisen, das durch die Elementverhältnisse im subrodierten Salzgestein geprägt ist. Für einzelne Messstellen mit Versenklaugen-Einfluss (z.B. Wünschensuhl 3, Horschlitt 5, Herda 2, Herda 9) ergeben sich sehr deutliche Abweichungen zu höheren Br/Cl-Verhältnissen, während an anderen Messstellen keine auffälligen Br-Werte beobachtet werden. Da in der Vergangenheit das Brom aus den Endlaugen industriell gewonnen worden ist, ist dieses Ergebnis nicht weiter überraschend. Deckgebirge (Buntsandstein und Quartär) Im Buntsandstein befinden sich die meisten Förderbrunnen der Wasserwerke, sowie eine Anzahl von Messstellen zur Grundwasser-Überwachung. Die wenigen Quartär-Messstellen unterscheiden sich in ihrem Chemismus nicht grundlegend von denen des Buntsandsteins und werden deshalb hier zusammen mit diesen behandelt. Zeitreihendarstellungen aller Deckgebirgs-Messstellen sind in den Diagrammen 19 bis 52 für Buntsandsteinwässer und den Diagrammen 53 bis 58 für die Quartärwässer zu finden. Vergleicht man die Ca/Mg-Verhältnisse der Deckgebirgswässer-Wässer (Diagramme 81 bis 83) mit den Plattendolomit-Wässern (Diagramm 61), so stellt man fest, dass fast alle (Ausnahme: Kohlbach I) deutlich niedrigere Ca/Mg-Verhältnisse (also höhere Mg/Ca- Verhältnisse) aufweisen. Der relative Magnesiumreichtum der höher mineralisierten Grundwässer des basenarmen Buntsandsteins gegenüber den nativen Wässern des Plattendolomits ist auf Grundlage natürlicher Vorgänge zunächst nicht ohne weiteres verständlich. Chloridkonzentrationen in Buntsandstein- und Quartärwässern (Diagramme 73 bis 77) sollten in der Regel unter 50 mg/L liegen. Ab 100 mg/L muss man definitiv von einer Versalzung ausgehen, und soweit diese nicht historisch für die Zeit vor der Laugenversenkung (vor 1925) belegt ist, muss man wohl eine anthropogene Verunreinigung des Grundwassers in Betracht ziehen. In den Diagrammen für die Buntsandsteinwässer deuten sich zunächst drei Hauptgruppen mit unterschiedlich steilen Entwicklungslinien (also unterschiedlichen Element-Verhältnissen), sowie einige Sonderfälle an (Siehe z.B. Diagramm 79 oder 88): Dr.habil. Ralf E. Krupp – Diplom-Geologe, Geochemiker 34
1. Wässer mit relativ reiner NaCl-Beeinflussung. Diese Wässer werden durch Zumischung von nativen, NaCl-betonten Plattendolomit-Formationswässern zu den Deckgebirgswässern gedeutet. Auch die übrigen, von den Plattendolomit-Wässern „geerbten“ Element-Verhältnisse sprechen für diese Deutung. 2. Teilweise höher salzhaltige Wässer, die gemischten Na-Mg-Cl-SO 4 -Trends mit erhöhten, aber von Fall zu Fall unterschiedlichen K/Na-, Mg/SO 4 - und Mg/Ca- Verhältnissen folgen. Diese können eigentlich nur als Mischlösungen mit versenkten Kieserit-Waschwässern und -Deckwässern angesehen werden, wie sie zumindest bis zur Einführung des ESTA-Verfahrens volumenmäßig den größten Anteil an den versenkten Abwässern gestellt haben. An den Mischungen können auch untergeordnet Anteile von Q-Laugen beteiligt sein. 3. Wässer mit MgCl 2 -Trend. Hier hat sich zunächst der Verdacht aufgedrängt, dass eine Beeinflussung (Mischung) durch die während der Bergerprobung versenkten Laugen erfolgt ist. In Einzelfällen ist das auch nicht auszuschließen. In der Gesamtheit scheint aber ein Ionenaustauch-Prozess an Schichtsilikat-Mineralen im Unteren Buntsandstein die Hauptursache zu sein. Voraussetzung ist allerdings auch hier, dass salzhaltige Lösungen in den Buntsandstein gelangt sind und dort sorptiv gebundene Erdalkalien frei gesetzt haben (Vgl. Skowronek et al. 1999). Dies kann jedoch auch schon vor längerer Zeit als Folge der Verdrängung von Plattendolomit-Wässern und Mischlösungen ins Deckgebirge erfolgt sein. Eine solche Erklärung scheint für diese niedrig mineralisierten Wässer plausibler als eine flächendeckende Beimischung von MgCl 2 -Endlaugen während der Bergerprobung des PGM. Buntsandstein-Messstellen im Einzelnen Die Farbcodierung bezeichnet den Lösungstyp (dominierende Kontaminante): Gelb: Mischlösungen mit nativem Plattendolomit-Wasser Grün: Mischlösungen mit Kieseritwaschwasser (etc.) Rot: Mischlösung mit Q-Laugen Blau: Ohne signifikante Versalzung ██ Herda 51/79 – (Diagramme 21 und 22) Diese Buntsandstein-Messstelle wird jeweils in verschiedenen Tiefen beprobt und zeigt eine deutliche Tiefenzonierung bezüglich der Mineralisation. Die Wässer sind über die gesamte Tiefe NaCl-dominiert, mit deutlich niedrigeren Konzentrationen der übrigen Salze. Dies spricht dafür, dass es sich im Wesentlichen um verdrängtes Formationswasser aus dem Plattendolomit handelt. Auch die Ca/Mg-Verhältnisse nahe den Calcit/Dolomit-Gleichgewichtswerten sprechen für diese Deutung. Die wenigen Bromid-Analysen liegen zwischen 2,5 und 4,5 mg/L Br und scheinen in dieses Bild zu passen. ██ Herda 52/79 – (Diagramm 24) Die im Buntsandstein von dieser Bohrung aufgeschlossenen Wässer fallen sehr aus dem Rahmen, indem sie einen sehr hohen Gehalt an Natriumsulfat aufweisen. Soweit man Fehler in der Datenüberlieferung ausschließen will, würde dies auf eine Zumischung von Glaubersalz-haltigen Wässern hindeuten. Wässer ähnlicher Beschaffenheit können auch auf Rückstandshalden der Hartsalz-Verarbeitung entstehen, indem sich Kieserit mit NaCl zu Mirabilit (Glaubersalz; Na 2 SO 4 ⋅10H 2 O) umsetzt. Abwässer aus der Glaubersalz- oder Bittersalz-Fabrikation (Natriumsulfat, bzw. Dr.habil. Ralf E. Krupp – Diplom-Geologe, Geochemiker 35
- Seite 1 und 2: Dr.habil. Ralf E. Krupp Flachsfeld
- Seite 3 und 4: Inhalt 1. Geologische Betrachtungen
- Seite 5 und 6: Trinkwasser zur Versorgung ihres Ge
- Seite 7 und 8: Das Zielgestein für die Versenkung
- Seite 9 und 10: Als Folge der Zerrüttung breiten s
- Seite 11 und 12: Durch die umfangreichen industriell
- Seite 13 und 14: Werra-Kaliindustrie als eine geschi
- Seite 15 und 16: Da auf thüringischer Seite die Lau
- Seite 17 und 18: Tabelle 1 - Fortsetzung Springen He
- Seite 19 und 20: Abbildung 1.6 - Karte mit Isobaren
- Seite 21 und 22: 2. Chemische Betrachtungen Wissensc
- Seite 23 und 24: Bei bestimmten Mineralgruppen, insb
- Seite 25 und 26: an NaCl und/oder MgCl 2 , sowie am
- Seite 27 und 28: Einige allgemeine Erläuterungen un
- Seite 29 und 30: … Fortsetzung Abwässer VEB Kalib
- Seite 31 und 32: Vergangenheit wurden 90 Prozent der
- Seite 33: theoretischen Mischungslinie (PGM-s
- Seite 37 und 38: wird seither als Messstelle betrieb
- Seite 39 und 40: ██ Trinkwasserbrunnen Wommen -
- Seite 41 und 42: Geographische Verbreitung der Salza
- Seite 43 und 44: Abbildung 2.4 - Ausbreitung der Lau
- Seite 45 und 46: Abbildung 2.5 - Vorfeldmessstellen
- Seite 47 und 48: Hecht, G. (1995) Die Solebohrungen
1. Wässer mit relativ reiner NaCl-Beeinflussung. Diese Wässer werden durch<br />
Zumischung von nativen, NaCl-betonten Plattendolomit-Formationswässern zu den<br />
Deckgebirgswässern gedeutet. Auch die übrigen, von den Plattendolomit-Wässern<br />
„geerbten“ Element-Verhältnisse sprechen für diese Deutung.<br />
2. Teilweise höher salzhaltige Wässer, die gemischten Na-Mg-Cl-SO 4 -Trends mit<br />
erhöhten, aber von Fall zu Fall unterschiedlichen K/Na-, Mg/SO 4 - und Mg/Ca-<br />
Verhältnissen folgen. Diese können eigentlich nur als Mischlösungen mit versenkten<br />
Kieserit-Waschwässern und -Deckwässern angesehen werden, wie sie zumindest bis<br />
<strong>zur</strong> Einführung des ESTA-Verfahrens volumenmäßig den größten Anteil an den<br />
versenkten Abwässern gestellt haben. An den Mischungen können auch untergeordnet<br />
Anteile von Q-Laugen beteiligt sein.<br />
3. Wässer mit MgCl 2 -Trend. Hier hat sich zunächst <strong>der</strong> Verdacht aufgedrängt, dass eine<br />
Beeinflussung (Mischung) durch die während <strong>der</strong> Bergerprobung versenkten Laugen<br />
erfolgt ist. In Einzelfällen ist das auch nicht auszuschließen. In <strong>der</strong> Gesamtheit scheint<br />
aber ein Ionenaustauch-Prozess an Schichtsilikat-Mineralen im Unteren Buntsandstein<br />
die Hauptursache zu sein. Voraussetzung ist allerdings auch hier, dass salzhaltige<br />
Lösungen in den Buntsandstein gelangt sind und dort sorptiv gebundene Erdalkalien<br />
frei gesetzt haben (Vgl. Skowronek et al. 1999). Dies kann jedoch auch schon vor<br />
längerer Zeit als Folge <strong>der</strong> Verdrängung von Plattendolomit-Wässern und<br />
Mischlösungen ins Deckgebirge erfolgt sein. Eine solche Erklärung scheint für diese<br />
niedrig mineralisierten Wässer plausibler als eine flächendeckende Beimischung von<br />
MgCl 2 -Endlaugen während <strong>der</strong> Bergerprobung des PGM.<br />
Buntsandstein-Messstellen im Einzelnen<br />
Die Farbcodierung bezeichnet den Lösungstyp (dominierende Kontaminante):<br />
Gelb: Mischlösungen mit nativem Plattendolomit-Wasser<br />
Grün: Mischlösungen mit Kieseritwaschwasser (etc.)<br />
Rot: Mischlösung mit Q-Laugen<br />
Blau: Ohne signifikante <strong>Versalzung</strong><br />
██ Herda 51/79 – (Diagramme 21 und 22) Diese Buntsandstein-Messstelle wird jeweils in<br />
verschiedenen Tiefen beprobt und zeigt eine deutliche Tiefenzonierung bezüglich <strong>der</strong><br />
Mineralisation. Die Wässer sind über die gesamte Tiefe NaCl-dominiert, mit deutlich<br />
niedrigeren Konzentrationen <strong>der</strong> übrigen Salze. Dies spricht dafür, dass es sich im<br />
Wesentlichen um verdrängtes Formationswasser aus dem Plattendolomit handelt. Auch die<br />
Ca/Mg-Verhältnisse nahe den Calcit/Dolomit-Gleichgewichtswerten sprechen für diese<br />
Deutung. Die wenigen Bromid-Analysen liegen zwischen 2,5 und 4,5 mg/L Br und scheinen<br />
in dieses Bild zu passen.<br />
██ Herda 52/79 – (Diagramm 24) Die im Buntsandstein von dieser Bohrung<br />
aufgeschlossenen Wässer fallen sehr aus dem Rahmen, indem sie einen sehr hohen Gehalt an<br />
Natriumsulfat aufweisen. Soweit man Fehler in <strong>der</strong> Datenüberlieferung ausschließen will,<br />
würde dies auf eine Zumischung von Glaubersalz-haltigen Wässern hindeuten. Wässer<br />
ähnlicher Beschaffenheit können auch auf Rückstandshalden <strong>der</strong> Hartsalz-Verarbeitung<br />
entstehen, indem sich Kieserit mit NaCl zu Mirabilit (Glaubersalz; Na 2 SO 4 ⋅10H 2 O) umsetzt.<br />
Abwässer aus <strong>der</strong> Glaubersalz- o<strong>der</strong> Bittersalz-Fabrikation (Natriumsulfat, bzw.<br />
Dr.habil. Ralf E. Krupp – Diplom-Geologe, Geochemiker 35
Change language