Ilt- og næringsstoffluxmodel for Århus Bugt og Mariager Fjord

42
reaktanternes fordobles. Proceshastigheden V 16 beregnes som alle
andre proceshastigheder for hvert enkelt lag.
To kemiske stoffer i sedimentet kræver en særlig omtale. Det drejer
sig om oxideret jern og oxideret mangan, som begge er faste stoffer.
Det særlige ved hhv. FeOOH og MnO 2 er, at disse forbindelser bliver
mere og mere stabile jo mere de ældes. Med andre ord fra at være
hurtigt omsættelige bliver oxideret jern og mangan med tiden mere
og mere langsomt omsættelig for til sidst at ende i en krystallinsk
form, hvor stofferne er nærmest uomsættelige. I modellen nøjes vi
med at opdele FeOOH og MnO 2 i en omsættelig pulje (hhv. FeOOH A
og MnO 2A ) og en uomsættelig pulje (hhv. FeOOH B og MnO 2B ). Reaktionsligningerne
for omdannelser af omsættelig til uomsættelig stof ser
sådan ud
MnO 2A → MnO 2B (R20)
FeOOH A → FeOOH B (R21)
Som et eksempel kan omsætningshastigheden af MnO 2A til MnO 2B
beregnes som
V = K 1−
ϕ)
ρ [ MnO ]
(L18)
20 20(
s 2 A
hvor (1-ϕ) og ρ s er omregningsfaktorer, der giver V 20 samme enhed
som R i ligning L14. Samme regulering er anvendt for omsætning af
FeOOH A til FeOOH B (R21).
Et eksempel på en proces, der bremses (inhiberes) af sit eget produkt,
er disproportioneringen af partikulært svovl (R19). Disproportione-
2-
ringen danner både H S og SO ; men kun så længe koncentrationen
2 4
af H S er under en vis grænse (H S ). Reaktionshastigheden for den-
2 2 stop
ne proces beregnes derfor i to trin. Først beregnes hastigheden for
processen uden inhibering
~ 0
19 19
s
V = K ( 1−
ϕ)
ρ [ S ]
(L19)
Herefter reduceres ~ 19 V afhængig af den aktuelle H S koncentration
2
⎧
⎪
⎪
⎨
⎪
⎪
⎪
⎩
[ H S]
< [ H S]
2
[ H S]
≥ [ H S]
2
2
2
stop
stop
:
:
V
V
19
19
~ ⎛
= V ⎜
19 1−
⎜
⎝
= 0
[ H 2S
]
[ H S]
2
stop
⎞⎫
⎟⎪
⎟
⎠⎪
⎪
⎬
⎪
⎪
⎪
⎭
(L20)
hvor [H 2 S] stop er den H 2 S koncentration, hvor processen inhiberes
100%. Reguleringen udtrykker også, at processen slet ikke inhiberes,
når H 2 S koncentrationen er nul.