12 Reactive transport in heterogeneous aquifers

Chair: Irina Engelhardt, Olaf Cirpka

Saturday, 09:00-11:45, 3

Der reaktive Stofftransport beruht auf der starken Interaktion zwischen chemischen Transformationen (z.B. Redoxreaktionen, Lösungs- und Fällungsreaktionen, chemische Speziation), dem Stoffübergang zwischen unterschiedlichen Phasen (Grund- und Bodenwasser, Bodenluft, Ölphasen, sorbierende Phasen), der mikrobiellen Dynamik (Wachstum, Absterben, (De)Aktivierung, Transport von Mikroorganismen) und physikalischen Stofftransportprozessen (Advektion und Dispersion). Der reaktive Stofftransport wird stark von der Grundwasserströmung beeinflusst, wohingegen die Rückwirkung der Reaktionen auf die Strömung zumeist vernachlässigt wird. Reaktionsprozesse werden bevorzugt in gut kontrollierten Laborexperimenten untersucht. Wenn die so ermittelten Ratengesetze mit Transportkoeffizienten kombiniert werden, die auf konservativen Markierversuchen oder nur auf Strömungsuntersuchungen beruhen, ergeben sich meist falsche Vorhersagen, typischerweise mit überschätzten Reaktionsraten. Dies kann unter anderem auf die räumliche Variabilität der hydraulischen und reaktiven Parameter, sowie auf die Verwechslung von Spreitungs- und Mischungsvorgängen in heterogenen Formationen zurückgeführt werden. Die Session widmet sich (1) der Charakterisierung natürlicher, heterogener Grundwasserleiter hinsichtlich ihrer hydraulischen und reaktiven Eigenschaften zur Vorhersage des reaktiven Stofftransportes, (2) dem Monitoring des reaktiven Stofftransportes unter Feldbedingungen unter Berücksichtigung der Unsicherheit, (3) konzeptionellen Modellen zur Vereinfachung des reaktiven Stofftransportes durch die Fokussierung auf limitierende Faktoren (z.B. Fließ- und Expositionszeitmodelle), (4) der Anwendung konzeptionell vereinfachter und komplexer reaktiver Stofftransportmodelle auf heterogene Grundwasserleiter, (5) der Behandlung stochastischer Methoden im Kontext des reaktiven Stofftransport.

 Saturday:
24.03.2018
09:00O 12.1: Ulrich Maier et al.: Mineralische Fällung als Prozess zur Speicherung von CO2 in tonsteinhaltigen Reservoiren
09:15O 12.2: Francesca De Gaspari et al.: Determination of effective kinetic laws for cement alteration due to the contact with a CO2-rich solution
09:30O 12.3: Madeleine Stoll et al.: Experimental and numerical investigations on the effect of fracture aperture distribution and geometry on fluid flow and solute transport in natural fractures
09:45O 12.4: Felix Tritschler et al.: Evaluation standortspezifischer Einschränkungen bei der Verwendung von Salztracern
10:00O 12.5: Alexandru Tatomir et al.: Kinetic interface sensitive tracers for estimating the fluid-fluid interfacial areas and interface mobility in two-phase flow systems: modelling and experiments
10:15O 12.6: Matthias Loschko et al.: Berücksichtigung von transientem Reaktionspotential von Grundwasserleitern in fließzeitbasierten reaktiven Stofftransportmodellen
10:30Coffee break
11:00O 12.7: Martin Binder et al.: Eignung von Niederschlagswässern als aktiv eingesetzte δ2H-δ18O-Isotopentracer für die Erkundung von Grundwasserleitern
11:15O 12.8: Björn Panteleit et al.: Modellierung des PAK-Transports in heterogenen Grundwasserleitern mittels eines geschätzten Strömungsmodells
11:30O 12.9: Kai Zimmermann et al.: Entwicklung eines Werkzeuges zur großräumigen dreidimensionalen Modellierung des reaktiven Stofftransports im Grundwasser des Braunkohlenbergbaus als Planungsinstrument für die Sanierung
11:45Conference closure
12:15

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Poster

P 12.1 Kennedy O. Doro, Eugen Martac
In Situ hydraulic parameter estimates for contaminated sites management – current industry practices vis-a-vis state of the art.
P 12.2 Adalbert Huss
Kritische Perkolation und Stofftransport
P 12.3 Adalbert Huss
Konforme Abbildungen für die Simulation der Schadstoffausbreitung
P 12.4 Christian Koch, Felix Bilek, Kai Mazur
10 Jahre reaktives Mehrkomponenten-Transportmodell der Lausitz zur Prognose von Transport und Stoffausträgen

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