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Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften

Bodenphysik - Prof. Dr. Andrea Carminati

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Beendete Abschlussarbeiten



Masterarbeiten
Eva Bayreuther (2019) Verlagerung und Verhalten von Mikroplastikartikeln in porösen Medien bei temporärem Wasserdurchfluss

Plastik und Kunststoffe prägen unsere Welt entscheidend, wobei Schätzungen davon ausgehen, dass bis 2015 ca. 6300 Mio t Plastikmüll produziert und zu 79% in der Umwelt freigesetzt wurden. Partikel im Mikro- und Nanobereich sind in den letzten Jahren besonders in den Fokus der Wissenschaft gerückt, jedoch ist über ihre Belastung und Auswirkung im für uns immens wichtigen Ökosystem Boden bisher kaum etwas bekannt. Hierbei scheint besonders interessant, wie sich die Partikel im Untergrund verhalten, ob, aus welchen Gründen und mit welcher Rate sie verteilt werden, ob sie ins Grundwasser gelangen könnten und ob sie die Eigenschaften der Böden verändern.


Die geplante Arbeit soll genau hier ansetzen und in experimenteller Weise einige grundlegende Fragen klären. Um das grundsätzliche Verhalten von Mikroplastik in porösen Medien bei temporärem Wasserdurchfluss besser verstehen zu können, werden Versuche mit Partikeln unterschiedlicher Materialien, Form und Größe an einem idealisierten Bodenmodell durchgeführt. Von besonderem Interesse ist hierbei, ob und wie sich wiederholte Austrocknungsereignisse und erneute Befeuchtung auf die Mobilität und das Akkumulationsverhalten der Partikel auswirken und ob Mikroplastik Veränderungen
im Kontaktwinkel zwischen Boden und Wasser hervorrufen kann.



Betreuer: Andrea Carminati
Judith Schepers (2019) Biophysical properties of root exudates and their impact on the shape of water in soil

Mucilage is a polymeric gel that is exuded at the root tips and that maintains the rhizosphere moist
during soil drying (Carminati et al. 2017). Despite mucilage has been recently subject of intensive
investigation, the knowledge of its physical properties and impact on soil hydraulic properties is still
unsatisfying.
Mucilage surface tension and viscosity are two key physical properties to understand the effect of

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Betreuer: Pascal Benard, Andrea Carminati
Patrick José v Jeetze (2019) Effects of soil heterogeneity on root water uptake under drying conditions and varying transpiration rates

Der Wasserfluss in Böden ist in vielen Bereichen heterogen. In einem gegebenen repräsentativen Elementarvolumen können diese Heterogenitäten durch eine effektive hydraulische Leitfähigkeit beschrieben werden. Übliche Wurzelwasseraufnahmemodelle stützen sich im Allgemeinen auf diese repräsentative hydraulische Leitfähigkeit und gehen davon aus, dass die hydraulische Leitfähigkeit des Bodenzylinders um die Wurzeln derjenigen entspricht, die in Bodenproben gemessen wird, die repräsentativ für den Boden sind. Hier argumentieren wir, dass diese effektive Leitfähigkeit sich aus hydrologischen und biologischen Gründen von derjenigen unterscheidet, die die Wurzelwasseraufnahme steuert.

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Betreuer: Andrea Carminati, Mohsen Zarebanadkouki
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