Die Verdunstung freier Wasserflächen – Grundlagen

Reduktion der Verdunstungsverluste 102
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wurde nicht belegt. Problematisch ist aber die deutliche Herabsetzung der Oberflächenspannung.
Veränderungen in der Besiedlung des Neustons, des Lebensraumes direkt unterhalb
(Hyponeuston) bzw. oberhalb (Epineuston) der Grenzfläche Wasser-Luft, sind allein aufgrund
der engen Bindung der adaptierten Arten an bestimmte physikalisch-chemische
Milieubedingungen (vgl. z. B. SCHWÖRBEL 1994) anzunehmen.
Die fettigen Alkohole werden von verschiedenen Mikroorganismen als Kohlenstoffquelle
genutzt. Dies schränkt die Wirkungsdauer und Wirksamkeit der aufgetragenen Schichten ein
und kann qualitative Beeinträchtigungen des Wasserkörpers verursachen. Es stellten sich in
verschiedenen Untersuchungen vor allem Entwicklungen von Pseudomonas ssp. und / oder
Flavobakterium ssp. ein, beides Spezies von Bakterien, die auch in abwasserbelasteten
Gewässern auftreten können.
Neben dem mikrobiellen Abbau wirken vor allem Windverdriftung und Verdampfung der
Schichten, bei Abfluss bzw. Entnahme aus der Oberflächenlamelle auch ihre Verfrachtung mit
der Strömung einer längeren effektiven Verminderung der Evaporation entgegen.
SIEMS (1980) untersuchte in Laborversuchen den Einfluss von Oberflächenrauhigkeiten und
Oberflächenfilmen auf den CO2 - und O2 - Austausch sowie die Verdunstung. Die Untersuchungen
wurden in einem Wind-Wellen-Kanal durchgeführt, was eine exakte Definition und Variation
der Einflussfaktoren und Rahmenbedingungen ermöglichte.
Tab. 7-1: Einfluß von Oberflächenfilmen auf Wellenbildung und Gasaustausch - Laborver-
suche von SIEMS (1980) - Ausgewählte Ergebnisse
- Bei geringen Windgeschwindigkeiten wird durch das Aufbringen des Oberflächenfilmes
(Oleylalkohol, Ölsäuremethylester, Palmitinsäureäthylester, Hexadecyltrimethylammoni-
umbromid, Linolensäuremethylester) eine vollständige Glättung der Wasseroberfläche
hervorgerufen.
- Bei mittleren Windgeschwindigkeiten bildet sich eine wachsende Rauhigkeit durch Ka-
pillarwellen aus, die aber im Vergleich zur unbedeckten Oberfläche deutlich geringer ist.
- Schwerewellen können sich nicht bzw. nur bei sehr hohen Windgeschwindigkeiten
ausbilden. Daraus resultiert, dass sich das Wellenfeld mit der Überstreichlänge des
Windes nicht verändert.
- Gegenüber dem Gasaustausch bei welliger Wasseroberfläche ergibt sich unter Windein-
wirkung eine Reduktion des Gasaustausches um bis zu 80 %, wobei die eingesetzten
Stoffe selbst keine Diffusionsbarrieren darstellen.
- Die Dämpfung der Wellenbewegung resultiert vor allem aus der Verringerung der Ober-
flächenspannung.