Lieferung einer NMR-Bohrloch-Sonde mit Zubehör inkl. Funktionstest & Schulung gemäß Leistungsbeschreibung

Beschreibung

Ein Forschungsschwerpunkt des Forschungs- und Entwicklungszentrums Bergbaufolgen an der BGR ist u.a. die Nutzung angepasster Monitoring Werkzeuge zur wissenschaftlichen Untersuchung der Auswirkungen des Rückbaus ober- und untertägiger Bergbaustandorte. Besonders relevant sind hier vor allem Veränderungen des Grundwassers in Quantität (Grundwasserdargebot) und Qualität (Belastung des Grundwassers z.B. mit Eisenoxid und Sulfat). Die Nutzung einer NMR-Sonde eignet sich dazu in besonderem Maße, weil Wassergehalt, Porenraumeigenschaften und davon abgeleitet auch u.a. Eisengehalte im Grundwasserleiter in-situ erfasst werden können. Jüngste Forschung an der BGR hat gezeigt, dass Informationen über den Redoxzustand des Grundwasserleiters mit NMR-Messungen abgeleitet werden können, wenn bestimmte Voraussetzungen gegeben sind. Um auf diesem Gebiet weiter aktiv sein zu können und aktuelle Forschungsergebnisse mit einem tiefenaufgelösten „Ground-Truthing“ zu unterstützen bzw. in neue angepasste Anwendungen zu überführen, soll eine neue kompakte NMR-Sonde zur Nutzung u.a. in Grundwassermessstellen beschafft werden, welche die unten im Detail aufgeführten Anforderungen erfüllen soll. Diese Sonde soll wesentliche neue messtechnische Fortschritte der vergangenen Jahre v.a. im Hinblick der Verkleinerung der Gerätegröße und damit einer einfacheren Handhabbarkeit im Gelände ermöglichen. Die kompakte Größe erlaubt es auch schwer zugängliche oder zutrittseingeschränkte Gebiete zu untersuchen und so hydrogeologische in-situ Parameter zu gewinnen. Dank der kompakten Bauweise ist es möglich hochaufgelöste Tiefeninformationen aus der ungesättigten und gesättigten Zone zu gewinnen. Mit der Möglichkeit sogenannte T1- T2-Maps aufzuzeichnen, können aktuelle Forschungen der BGR z.B. auf dem Gebiet der Eisenbelastung des Grundwassers oder des Degradationsgrades von Torfböden aktiv unterstützt werden. Ferner erlauben das Vorhandensein von mind. zwei NMR- Anregefrequenzen und einem Durchmesser des sensitiven Volumens zwischen 10 und 15 cm, das Monitoring von bereits ausgebauten Grundwassermessstellen. Durch die genutzten Anregefrequenzen im Bereich kleiner als 2MHz, können die gewonnen Messdaten direkt mit an der BGR gemessenen Labor-NMR Daten verglichen und deren Auswertung kombiniert bzw. ergänzt werden. Mit Echozeiten von max. 500µs ist es möglich den relevanten Porenraum, der in den oben beschriebenen aktuellen Forschungsfragen der BGR Gegenstand der Untersuchungen ist, zu charakterisieren. Die kompakte Bauform der Sonde bietet die Möglichkeit in kleinen Grundwassermessstellen mit einem Durchmesser von max. 51mm (2‘‘), die durch das am FEZB vorhandene Bohrgerät abgeteuft werden können, eingesetzt zu werden. Durch den Einsatz mittels Direct-Push Technik können auch Messungen ohne einen vorherigen Messstellenausbau durchgeführt werden.