Wissenschaftliche Bewertung des UBA-Abschlussberichtes
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42 Gutachterliche Stellungnahme zum Bericht SUSSEt & LEUCHS (2008)<br />
3.3 3.3 3.3 3.3 Verallgemeinertes Verallgemeinertes Verallgemeinertes Verallgemeinertes reaktives reaktives reaktives reaktives Stofftransportmodell<br />
Stofftransportmodell<br />
Stofftransportmodell<br />
Stofftransportmodell<br />
Im KORA-Leitfaden (LUCKNER 2008) zur „Modellierung und Prognose natürlicher und<br />
stimulierter Rückhalte- und Abbauprozesse im Boden und Grundwasser“ wird von<br />
nachfolgendem verallgemeinertem reaktiven Stofftransportmodell ausgegangen:<br />
Basisform Basisform Basisform <strong>des</strong> <strong>des</strong> reaktiven reaktiven Stofftransportmodells<br />
Stofftransportmodells<br />
Die Basisform einer Stoffstrom-Bilanzgleichung unter Beachtung homogener und<br />
heterogener Reaktionen ist durch die folgende partielle Differentialgleichung gegeben:<br />
M, i,<br />
r<br />
i,<br />
j<br />
1 44 2443<br />
1 44 2443<br />
{ 14243<br />
12<br />
3<br />
Quell und<br />
14444444<br />
4 244444444<br />
3 änderung Senkeneffekte<br />
1444<br />
4 244443<br />
ions<br />
Konzentrat<br />
⎛<br />
⎞<br />
⎜<br />
⎟<br />
div ⎜−<br />
DM,<br />
i,<br />
j grad ci,<br />
j − DD,<br />
i,<br />
j grad ci,<br />
j + v jci,<br />
j ⎟ = −∂<br />
( θjci,<br />
j)<br />
/ ∂t<br />
+ ∑S<br />
(3.5)<br />
⎜<br />
⎟<br />
⎝ Diffusion<br />
Dispersion Advektion ⎠<br />
− −<br />
2<br />
j<br />
Stoffstromrate<br />
in g /( mR<br />
s)<br />
GFI<br />
Grundwasserforschungsinstitut GmbH Dresden<br />
www.gfi-dresden.de/<br />
3<br />
Stoffstromrate<br />
in g /( mR<br />
s)<br />
3 D Molekulardiffusionskoeffizient <strong>des</strong> Stoffs i in der Mischphase j /( m s)<br />
m j R<br />
D D, i, j hydrodynamischer Dispersionskoeffizient <strong>des</strong> Stoffs i in der Mischphase j<br />
m j R<br />
j<br />
3 /( m s)<br />
v r Volumenstromrate bzw. -dichte in m /( m s)<br />
θ j volumetrischer Gehalt der Phase j in<br />
3<br />
j<br />
m<br />
2<br />
R<br />
3 3<br />
j R m /<br />
c i, j Konzentration <strong>des</strong> Stoffs i in der fluiden Mischphase j<br />
∑S i, j Quellen- und Senkenterm, wie z.B.<br />
- technische Stoffzufuhr und Entnahme<br />
- Phasentransferreaktionen (Ionenaustausch, Sorption/Desorption, Lösung/Fällung,<br />
Verflüchtigung)<br />
- phaseninterne Reaktionen (Säure/Base- oder Oxidation/Reduktionsreaktionen)<br />
wobei sich die Volumenstromraten v j<br />
r für die fluiden mobilen Phasen j = w (wässrige<br />
Flüssigphase), j = ö (nichtwässrige Flüssigphase) und j = g (Bodengasphase) aus den<br />
nachfolgenden Strömungsgleichungen der Phasen j ermitteln lassen:<br />
r ∂(<br />
ρθ)<br />
j<br />
div ( ρv)<br />
+<br />
∂t<br />
j = − ( ρw 0 ) j<br />
(3.6)<br />
Professur für<br />
Abfall- und Ressourcenmanagement<br />
www.uni-giessen.de/ilr/gaeth
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