Diplomarbeit - OPUS Bayreuth - Universität Bayreuth

6.4. SÄULENEXPERIMENTE - DISKUSSION
Beprobung unter Beachtung aller zusätzlichen Widerstände des durchflossenen Systems.
Um den Aufbau eines Überdruckes in der Säule durch zu hohe von der peristaltischen Pumpe
vorgegebene Fließgeschwindigkeiten (z.B. durch ein eventuelles Verstopfen der porösen
Platte am Säulenausgang) zu vermeiden, sollte zukünftig am Säuleneingang ein Druckaufnehmer
eingebaut werden, der mit Hilfe des Steuerungsprogrammes die Umdrehungszahl
der Pumpe soweit zurückfährt, bis wieder der gewünschte Druck erreicht ist. Da Säulenexperimente
sehr zeitaufwendig sind, ist jede Störung des geplanten Experimentablaufes
teuer. Ich empfehle eine unterbrechungsfreie Stromversorgung und Überspannungsschutz
für die komplette Anlage (die Anlagenausfälle während meiner Arbeit betrafen zum Glück
nur den Fraktionssammler).
6.4.1 Chlorid
Chlorid wird retardiert (6.3.3), eventuell durch Anionenausschluß. Es ist in diesem Fall kein
konservativer Tracer, ein Vergleich mit dem Transport der PAK ist schwierig. Außerdem
setzt das untersuchte Bodenmaterial selbst Chlorid frei.
6.4.2 Fließgeschwindigkeit
Die PAK-Konzentrationen des Säuleneluates in Exp2 liegen stets über den entsprechenden
Konzentrationen in Exp1. Der alleinige Einfluß der Fließgeschwindigkeit auf die Konzentration
des Säuleneluates ist nicht sicher, da die Wiederfindungen von Exp2 stets niedriger
sind als die Wiederfindungen von Exp1. Die höheren Konzentrationen in Exp2 könnten
durch die niedrigere Wiederfindung bedingt sein. Am grundsätzlichen Konzentrationsverlauf
ändert sich jedoch auch bei einer angenommenen höhereren Wiederfindung nichts, die
Kurve von Exp2 läge dann nur etwas niedriger. Für die Betrachtung der Quellstärke gilt
dies analog, denn die Quellstärke ist das Produkt aus Konzentration und Fließgeschwindigkeit
(die Masse der Säulenfüllung bleibt konstant und damit hier außer Acht). Einen
deutlichen Einfluß hat die Fließgeschwindigkeit in Verbindung mit anderen Parametern wie
der Ionenstärke. Die Quellstärke ist bei höherer Fließgeschwindigkeit für alle PAK deutlich
größer als bei niedrigerer Fließgeschwindigkeit.
6.4.3 Kreislaufphase für einheitliche Experimentstartbedingungen
Nach dem Ende der Kreislaufphase liegen sämtliche Meßwerte der beiden Experimente
nahezu gleichauf. Das spricht für einheitliche Startbedingungen der Experimente und Beseitigung
möglicher Einbaueffekte! Da Verluste von PAK durch Sorption an das Kreislaufgefäß
und den Magnetrührstab ausgeschlossen sind, empfehle ich mein extrem einfaches
Design (Magnetrührer, Edelstahlkapillare und Braunglasflasche) zur Standardisierung der
Experimentstartbedingungen.
6.4.4 Flußunterbrechung - 1. Hypothese
Eine deutliche Reaktion auf die Flußunterbrechungen zeigen nur die Absorptionsmessungen
bei 254 und 436 nm und DOC (Abb. 6.11). DOC und mit den Wellenlängen 254 und
436 nm detektierte Stoffe werden also ratenlimitiert freigesetzt, das Experimentdesign von
Wehrer und Totsche [2003] ist für den Nachweis ratenlimitierter Freisetzung dieser Stoffe
geeignet. PAK zeigen keine eindeutige Reaktion auf die Flußunterbrechungen. Mögliche
Ursachen: Entweder war der Unterschied der Fließgeschwindigkeiten zu gering bzw. die
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