Untersuchungen zur Erfassung von Redoxprozessen und Lösungstransporten im Grundwasser mit Hilfe von Isotopentracern unter besonderer Berücksichtigung der Eisenisotope

• Applicant: Dr. Bettina Wiegand
• Subject Area: Hydrogeology, Hydrology, Limnology, Urban Water Management, Water Chemistry, Integrated Water Resources Management
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5275328

Neuere Untersuchungen zum Fraktionierungsverhalten der stabilen Isotope des Elementes Eisen zeigen deren Potential bei der Erforschung von Redoxprozessen in Grundwässern auf. Fraktionierungen der Fe-Isotope können sowohl biologisch als auch abiotisch kontrolliert sein und können über einen Rayleigh Destillationsprozeß modelliert werden. Dies ermöglicht den Einsatz von Fe-Isotopen als sensiblen Indikator für das Ausmaß der Eisen-Reduktion in Grundwassersystemen. In Kombination mit N- und Sr-Isotopen sollen Fe-Isotope als Tracer zur Erforschung von Redoxprozessen unter Berücksichtigung hydrologischer Fließpfade und Stofftransporte im Grundwasser untersucht werden. Zwei Untersuchungsgebiete werden verglichen: (a) Wasserwerk Ristedt (NW-Deutschland) und (b) Northern Temperate Lake District, N-Wisconsin (USA). Die Untersuchungen dienen der Klärung: (1) der Beziehung zwischen Fe- und N-Isotopenfraktionierungen während Redoxprozessen im Grundwasser, sowie (2) der Auswirkungen der Mobilisierung von Eisen und Abscheidung von Eisenverbindungen auf die Verwitterung von silikatischen Mineralen im Hinblick auf das bei der Silikatverwitterung freigesetzte Strontium und dessen Isotopensignatur im Grundwasser. Unter Berücksichtigung der untersuchten hydrologischen und hydrochemischen Parameter sollen chemisch-hydrologische und Massenbilanzierungsmodelle entwickelt werden.

• DFG Programme: Research Grants