Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-4179
Main Title: Hydrochemical characteristics of groundwater
Subtitle: Midstream Area-Gash River Basin, Eastern Sudan
Translated Title: Hydrochemische Charakterisierung des Grundwassers
Translated Subtitle: mittlerer Abschnitt des Gash Beckens, Ost-Sudan
Author(s): Ali, Hago Ali Hago
Advisor(s): Tröger, Uwe
Referee(s): Schneider, Michael
Scheytt, Traugott
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät VI - Planen Bauen Umwelt
Type: Doctoral Thesis
Language: English
Language Code: en
Abstract: Das Arbeitsgebiet umfasst das Becken des Flusses Gash im Bundesstaat Kassala (Ost-Sudan) und liegt zwischen 15° 10' und 15° 50' nördlicher Breite und 36° 10' und 36° 50' östlicher Länge. Die Topographie im Untersuchungsgebiet ist nur schwach ausgeprägt und liegt bei einer mittleren Höhe von ca. 500 m ü. NN. Der Fluss Gash ist das geomorphologisch dominante Element in der Region und bestimmt die Hydrogeologie. Der Fluss Gash entspringt im eritreischen Hochland und führt nur saisonal, in der Regenzeit vom späten Juni bis Oktober, Wasser. Im Rahmen der Arbeit wurden die Vorgänge und Prozesse identifiziert, die aufgrund von Wasser-Gesteins-Wechselwirkungen die Zusammensetzung des Grundwassers beeinflussen. Die wichtigsten sind (1) Karbonatlösung, welche die Gehalte an Ca2+ und HCO3- kontrollieren, (2) reversible Ionenaustauschreaktionen mit Tonmineralen, welche die Na+ und Ca2+-Gehalte beeinflussen, und (3) die Auflösung von Silikatmineralen, welche den Gehalt an Na+-Ionen beeinflusst. Weiterhin wurde die Eignung des Grundwassers für die Trinkwassernutzung bewertet. Die Wasserhärte ist hart bis mittelhart und es handelt sich um ein Süßwasser. Die Natrium-, Chlorid-, Sulfat- und Nitrat-Gehalte befinden sich innerhalb der von der WHO- und des Staates Sudan gültigen Grenzwerte für die Nutzung als Trinkwasser. Im Hinblick auf die Eignung des Grundwassers für landwirtschaftliche Zwecke wurde ein niedriges Natrium-Adsorptionsverhältnis (SAR) bestimmt; der Natriumanteil ist allgemein gut bis ausgezeichnet und für die Nutzung des Grundwassers für Bewässerungszwecke geeignet. Auch die Kenngrößen Rest-Natriumkarbonat-Verhältnis (RSC), Magnesium-Belastung und Permeabilitätsindex mit 75% zeigen, dess das Grundwasser für Bewässerungszwecke geeignet ist. Der Wasserqualitätsindex bewegt sich zwischen mittel bis gut. Die Grundwasserfazies des Untersuchungsgebietes können als Ca-HCO3- (Neubildungstyp) und Na-HCO3- Typen klassifiziert werden. Der durchschnittliche alljährliche Anstieg des Grundwasserspiegels (ΔHn) zwischen 1999 und 2013 liegt bei 8,36 m. Die darauf basierende Berechnung der jährlichen Grundwasserneubildung ergab für 2012 einen Wert von 132,6 × 106 m3, während die Grundwasserneubildung 2013 nur rund die Hälfte, 66,7 × 106 m3, betrug.
The study area is bounded by Latitudes 15º 10' and 15º 50' N and Longitudes 36º 10' and 36º 50' E, Kassala State, Eastern Sudan. Topography is generally flat with an average elevation of 500 m, a.s.l. Gash river represents the most prominent geomorphologic feature and the principal control on the hydrogeology of the groundwater system. It is a seasonal stream flowing from late June to October. The Gash river originates in the Eritrean high lands. Mechanisms and processes of water-rock interaction that are assumed to modify the original chemical composition of groundwater in the studied system are mainly (1) carbonate dissolution, which affects Ca2+ and HCO3-, (2) reverse ion-exchange reactions with clay minerals that affect Na+ and Ca2+ (3) dissolution of silicate minerals that affect Na+. The suitability of groundwater in the area for domestic use: hard to moderate, and fresh. Sodium, Chloride, Sulphate and Nitrate are within the WHO and Sudanese Standards permissible limits. The suitability of groundwater in the area for irrigation as follows: SAR is low, Sodium percent is generally from good to excellent, Residual Sodium Carbonate is suitable, Magnesium hazard is suitable, and permeability index is 75% suitable. The water quality index of the area ranges from medium to good. The groundwater facies in the area are Ca-HCO3 groundwater type (recharge water), and Na-HCO3. The average rise in groundwater table (ΔHn) in the period from 1999 to 2013, found to be 8.36 meters. The annual groundwater recharge during the year 2012 is = 132.6 × 106 m3 whereas in year 2013 is = 66.7 × 106 m3.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus4-56491
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/4476
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-4179
Exam Date: 22-Aug-2014
Issue Date: 23-Sep-2014
Date Available: 23-Sep-2014
DDC Class: 550 Geowissenschaften, Geologie
Subject(s): Grundwasser
Hydrochemie
Fluss
Gash
Grundwasserneubildung
Ost-Sudan
Groundwater
hydrochemistry
Gash
river
recharge
Eastern Sudan
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