3. Transnationall Science and d Policy Panel Reaktiver k Stofftransport S ff
Wolfgang Schäfer Steinbeis-Transferzentrum Grundwassermodellierung 20.02.2014
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M ti ti Motivation Im Schadstoffmodell werden die vorhandenen Kenntnisse zum Redoxmilieu und zu den Abbauprozessen zusammengetragen und interpretiert Die Erkenntnisse aus dem Schadstoffmodell leiten die Parameterauswahl im numerischen Transport- und Reaktionsmodell a o od Ziel der Reaktionsmodellierung ist es, die Bedeutung von U t tifi i U ll verhindert hi d t Umsetzungsprozessen zu quantifizieren. U.a. soll werden, dass Umströmungsprozesse fälschlich als Abbauprozesse simuliert werden und umgekehrt
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I Implementierung l ti des d Schadstoffmodells S h d t ff d ll
PCE: Reduktive Dechlorierung TCE: Reduktive Dechlorierung, DCE: VC:
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Reduktive Dechlorierung,
Reduktive Dechlorierung,
aerober Abbau
aerober Abbau, anaerobe Oxidation
Abbau anaerobe Oxidation aerober Abbau,
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R d Redoxzonen im i M Modell d ll
Zone 1
Zone 2
Zone 3
Redoxmilieu
stark anaerob
anaerob (p (postoxisch)
aerob
Prozesse
reduktive Dechlorierung
anaerobe Oxidation Oxidation,
aerober Abbau
reduktive Dechlorierung
Halbwertszeit PCE: TCE: DCE: C VC:
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25 d 25 d 200 00 d kein Abbau
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100 d kein Abbau 100 00 d 40 d
kein Abbau 100 d 50 d 20 d
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V t il Verteilung der d Redoxzonen R d
Grenzdolomit Unterkeuper Zone 1 Zone 2
Muschelkalk
Zone 3
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A Anaerober b Abbau Abb 1: 1 reduktive d kti D Dechlorierung hl i
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A Anaerober b Abb Abbau 2 2: postoxische t i h P Prozesse
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Ch kt i tik d R d Charakteristiken der Redoxzonen
Stark anaerobe Zone: Abstrom von DCE Anaerobe (postoxische Zone): Anreicherung von TCE Aerobe Zone: Persistenz von PCE, kein DCE und VC
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PCE Abb iim B i hd tb h h f - Teil T il 1 PCE-Abbau Bereich des H Hauptbahnhofs Vorgabe: Kein PCE im Unterkeuper Redoxzonierung: Anaerober Abbau im Unterkeuper, aber nicht in den hangenden Schichten
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3. TSPP 20.-21.02.2014 – Reaktiver Stofftransport PCE Abb iim Bereich B i h des d H tb h h f – Teil T il 2 PCE-Abbau Hauptbahnhofs
Vorgabe: Kein PCE im Unterkeuper Simulation: Entfernung Entfe n ng der de relevanten ele nten Schadensherde S h den he de im Modell
Ergebnis: Überschätzung der Konzentrationen im Bahnhofsbereich wirkt sich nicht auf die CKW in den Mineralquellen aus 20.02.2014
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F l Folgerungen
Schadstoffmodell liefert vom numerischen Modell unabhängige Hinweise auf Abbauprozesse Es schränkt damit die Mehrdeutigkeit der Modellergebnisse ein und d stärkt k das d numerische h Modell d ll h hinsichtlich h l h seiner Prognosefähigkeit Mithilfe einer Szenarientechnik lässt sich auch in komplexen Strömungssituationen die relative Bedeutung von Abbauprozessen quantifizieren
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