Zur Anwendbarkeit von Geringfügigkeitsschwellen für Spurenelemente im Sickerwasser unter Berücksichtigung der räumlichen Variabilität im Feldmaßstab

Zur Ableitung und Anwendung fachlicher Beurteilungsmaßstäbe im Rahmen der Fortschrei-bung der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) für den Pfad Boden-Grundwasser sind Kenntnisse zu Hintergrundkonzentrationen von Spurenelementen im Si-ckerwasser erforderlich. Im Rahmen eines F&E-Vorhabens wurden bundesweit einheitliche Daten zur Sickerwasserbeschaffenheit im Übergangsbereich von der ungesättigten zur ge-sättigten Zone im Boden (OdB) erhoben. Für die Datenbasis zur Ableitung von Hinter-grundwerten wurden Sickerwässer von 49 repräsentativen Standorten auf drei verschiede-nen Bodenausgangsgesteinsgruppen unterschiedlicher Nutzung (Acker, Grünland und Forst) in Norddeutschland beprobt. Auf Grundlage dieser Daten wurden der Median und das 90. Perzentil der Hintergrundkonzentrationen von Spurenelementen im Sickerwasser klassiert nach Bodenausgangsgestein und Landnutzung abgeleitet und mit den Geringfügigkeits-schwellen (GFS) für das Grundwasser verglichen. Auf Sandböden unter Acker, Grünland und insbesondere unter Wald lagen die 90. Perzentile für mehrere Spurenelemente z.T. erheblich über den GFS. Die Werte der 50. und 90. Perzentile im Sickerwasser in Geschie-belehmen/-mergeln und Lössen unterschritten die GFS deutlich. Die Auswertungen der räumlichen Variabilität zeigen, dass die Konzentrationsspannen am Standort 90% und mehr der Gesamtvariabilität in der Region betragen und höher als der GFS-Wert sein können. Durch die große standörtliche Variabilität ist bei verschiedenen Spurenelementen eine sta-tistisch sichere Überschreitung der GFS erst bei Werten gegeben, die den GFS-Wert um 100% oder mehr übersteigen. Im Falle von Cd (GFS = 0,25 µg/l) wurden z.B. im Sickerwas-ser von sandigen Waldböden durchschnittliche standörtliche Konzentrationsspannen von 0,9 µg/l gefunden. Diese Ergebnisse stellen die Anwendbarkeit der GFS ohne Berücksichtigung der standörtlichen Variabilität am OdB grundsätzlich in Frage

Zum Vergleich von Spurenelementkonzentrationen aus in situ Sickerwasserproben mit Eluatkonzentrationen von ortsgleichen Bodenproben

In dieser Studie werden Spurenelementkonzentrationen aus wässrigen Eluaten im Wasser/-Feststoffverhältnis (WF) von 2 L/kg sowie WF 5 L/kg mit Spurenelementkonzentrationen im Sickerwasser verglichen. Beim WF 5 L/kg Eluat wurde die Ionenstärke des Elutionsmittels mit Hilfe von Ca-Nitrat probenspeziefisch an in situ Bedingungen angepasst. Beide Elutionverfahren sind ähnlich geeignet um in situ Spurenelementkonzentrationen abzuschätzen. Mittels Regressionsanalyse lassen sich für die meisten betrachteten Elemente statistisch signifikante (p<0.01) Zusammenhänge zwischen in situ Konzentrationen und denen im Eluat gemessenen nachweisen. Das Bestimmtheitsmaß steigt in folgender Reihenfolge an Pb, Cr<< As< Cu, Zn, Sb, Mo, V< Cd, Ni, Co. Niedrige Konzentrations in situ werden in den Eluaten beider Methoden unterschätzt. Die Streuung der Werte beträgt ein bis zwei Zehnerpotenzen um die Regressionsgrade

Uran in Böden und Sickerwässern - gibt es Indizien für eine Phosphordünger-bürtige Uran-Anreicherung?

Anhand repräsentativer, länderübergreifender Datensätze zu Uran-Gehalten in Ober- und Unterböden sowie zu Uran-Konzentrationen im Sickerwasser/oberflächennahen Grundwasser (SW-oGW) von 50 norddeutschen Lockergesteinsstandorten wird der Frage nachgegangen, ob sich Hinweise auf eine U-Anreicherung in landwirtschaftlich genutzten Oberböden bzw. eine U-Verlagerung mit dem Sickerwasser als Folge eines Phosphordünger-bürtigen U-Eintrages in die Böden Deutschlands finden. Der Vergleich von U-Gehalten (Königswasserextrakt) in Ober- und Unterböden von ca. 1000 Standorten in Deutschland zeigt eine tendenzielle U-Anreicherung in landwirtschaftlich genutzten Oberböden gegenüber Oberböden unter Forst (mittlere Anreicherung: 0,15 mg/kg). Die U-Konzentrationen im SW-oGW der norddeutschen Lockergesteins-Standorte variieren um 4 - 5 Zehnerpotenzen in Abhängigkeit von Landnutzung (Forst < Acker) und Substrat (Sand < Geschiebelehm < Löss). Die dominierenden U-Spezies variieren v.a. als Funktion des pH-Wertes: unter Acker überwiegen mobile Uranyl-Carbonatspezies während unter Forst zweiwertige Uranyl-Kationen dominieren. Insgesamt stützen die Befunde dieser Auswertung die Hypothese einer schleichenden Befrachtung von landwirtschaftlich genutzten Böden mit Phosphordünger-bürtigem Uran und einer Verlagerung in das Grundwasser

Estimation method of stator winding resistance for induction motor drives based on DC-signal injection suitable for low inerti

Thermal protection is an important aspect that should be considered in ac machines to prevent reduction of the lifetime. For economic reasons, temperature estimation is preferable than the installation of thermal sensors. Thus, several proposals based on dc-signal injection have been reported. Their main drawback is that a certain torque ripple is produced during the injection. On the other hand, the already published filtering techniques proposed to extract the dc components from the phase voltages and currents are based on transforming the per-phase variables to a synchronous reference frame where the fundamental component is eliminated. For this transformation, the rotor position is needed. It is shown in this paper that, due to the disturbance caused in the position due to the torque ripple, the stator resistance estimation is deteriorated when the inertia is not high enough to make this perturbation negligible. In addition, a new technique is also presented to segregate the dc components from the phase currents and voltages, which is robust in terms of accuracy even when the speed/position is perturbed due to the injection. Experimental results validate the theoryAgencia Estatal de Investigación | Ref. DPI2016-75832-RMinisterio de Economía y Competitividad | Ref. BES-2013-06314

Hintergrundkonzentrationen von Spurenelementen in der Grundwasserneubildung in Norddeutschland und deren räumliche Variabilität

Eine wesentliche Grundlage für die Ableitung, Fortschrei-bung und Anwendung von Prüfwerten nach Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV, 1999) für den Pfad Boden-Grundwasser sind Kenntnisse über repräsentative Hintergrund-konzentrationen von Schadstoffen im Bodensickerwasser. Da bisher kaum bundesweit einheitlich erhobene und ausgewertete Daten zur Beschaffenheit des Sickerwassers im Übergangsbereich von der ungesättigten zur gesättigten Zone zur Verfügung standen, wurde im Rahmen eines Forschungsvorhaben die Beprobung des Sickerwassers von verschiedenen Bodenausgangsgesteinsgruppen in Nord-deutschland durchgeführt. Die erstellte Datenbasis wurde zur Ableitung von flächenrepräsentativen Hinter-grundkonzentrationen ausgewertet. Da die zeitliche und räumliche Variabilität von Konzentrationen im Bodensickerwasser die Unsicherheit der abgeleiteten flächenrepräsentativen Hintergrundkonzentrationen wesentlich beeinflussen, wurden diese beiden Eigenschaften untersucht. In diesem Beitrag wird die räumliche Variabilität näher betrachtet