Schadstoffausbreitung von organischen Substanzen in der ungesättigten Bodenzone:
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|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1999
|
| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 15]
218 |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XVIII, 213 S. Ill., graph. Darst. 21 cm |
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| adam_text | Titel: Schadstoffausbreitung von organischen Substanzen in der ungesättigten Bodenzone
Autor: Pegau, Barbara
Jahr: 1999
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung..................................................................................1
2. Zielsetzung................................................................................4
3. Grundlagen................................................................................5
3.1 Diffusion in Bodenschüttungen...................................................................5
3.1.1 Einfluß der Porosität auf die Diffusion in Schüttungen..............S
3.1.2 Einfluß der Tortuosität auf die Diffusion in Schüttungen...........7
3.1.3 Einfluß der Bodenstruktur auf die Diffusion.................................9
3.1.4 Einfluß von Bodenwasser auf die Diffusion...............................16
3.1.5 Angleichung der Ausdrücke des Diffusionsvermögens..........21
3.2 Sorption.........................................................................................................24
3.2.1 Adsorption an glatten Oberflächen.............................................28
3.2.2 Adsorption an poröse Stoffe.........................................................33
3.2.3 Zusammensetzung von Böden und deren Adsorptions-
vermögen.........................................................................................38
4. Dynamik der Schadstoffausbrettung.......................................49
4.1 Diffusion unter stationären Bedingungen...............................................49
4.2 Diffusion unter instationären Bedingungen............................................51
5. Experimentelle Untersuchungen zur Schadstoffausbreitung.. 66
5.1 Ermittlung der Meßmethode zur Bestimmung der Diffusion
in Böden........................................................................................................66
5.2 Versuchsaufbau und Versuchsdurchführung...........................................71
5.3 Entwicklung einer geeigneten Bodenluttanalysentechnik.....................73
5.3.1 Methode der Probenanalysen.....................................................73
5.3.2 Methode der Probenaufgabe™....................................................74
5.3.3 Methode der Probenentnahme: Instrument zur
Probenentnahme............................................................................74
5.3.4 Methode der Probenentnahme: Randbedingungen
zur Probenentnahme.....................................~......._.....................75
5.3.5 Optimierte Bodenkittanalysentechnik.........................................79
5.4 Meßergebnisse aus den Diffusionsuntersuchungen mit
Bodenschüttungen_________.....-----------------......-----------..............81
5.4.1 EinfluB der Schüttungsart__________________________81
5.4.2 Einfluß der Luftströmung----------------------.....-------------------84
5.4.3 EntluS der SchadstoBart------------------......................................92
VI
5.4.4 Einfluß der Schüttungshöhe.........................................................96
5.4.5 Einfluß der Schüttungskonsistenz: Sterilität der
Schüttung.........................................................................................98
5.4.6 Einfluß der Schüttungskonsistenz: Feuchtigkeitsgehalt.........99
5.4.7 Gewachsene Böden: Schüttdichte, Mikroorganismen..........105
5.4.8 Zusammenfassung.......................................................................110
5.5 Diffusionsuntersuchungen mit Oberflächenabdichtungen................113
5.5.1 Versuchsaufbau und Versuchsdurchführung.........................113
5.5.2 Versuchsergebnisse....................................................................117
5.5.3 Zusammenfassung.......................................................................124
6. Experimentelle Untersuchungen zum Adsorptionsverhalten
von Böden.............................................................................126
6.1 Trägergasverfahren..................................................................................127
6.2 Volumetrisches Verfahren.......................................................................131
6.3 Einfluß der Temperatur auf die Adsorption...........................................140
7. Vergleich der MeBergebnisse mit den Modellberechnungen 142
8. Zusammenfassung.................................................................148
9. Anwendungsbereiche und Ausblick......................................151
Anhang.......................................................................................152
A Schüttungsspezifische Größen...........................................................................152
A.1 Bestimmung der Korngrößenverteilung................................................152
A.2 Bestimmung der spezifischen Oberfläche............................................154
A.2.1 Abschätzung der spezifische Oberfläche aus
Korngrößenanalysen...................................................................156
A.2.2 Sorptionsverfahren nach DIN 66132........................................157
A.3 Bestimmung der Porosität..........................................................................160
A.3.1 Bestimmung der durch Feuchtigkeit reduzierten Porosität... 161
A.3.2 Bestimmung der Porosität bei maximaler
Wasserhaltekapazität..................................................................163
A.4 Bestimmung der Porengröße und Porengrößenverteilung...............164
A.4.1 Porenradius aus der Bestimmung der kapillaren
Steighöhe......................................................................................165
A.4.2 PorengröBe von Schuttungan aus der Korngröße.................166
A.4.3 Porenradius und Porenzahl aus der Permeabilität...............168
A.4.4 Vergleich der berechneten Porendurchmesser und Ab-
VII
Schätzung des vorherrschenden Diffusionsmechanismus...168
A.5 Bestimmung der Tortuosität.....................................................................170
A.5.1 Tortuositätsbestimmung aus der ionen-Durch-
wanderungsgeschwindigkeit.....................................................171
A.5.2 Durchströmungsmessungen......................................................177
A.6 Bestimmung des C-Gehalts.....................................................................184
B Stoffdaten................................................................................................................187
B.1 Charakteristische Stoffkonstanten.........................................................187
B.2 Bestimmung des Diffusionskoeffizienten in Gasen.............................187
B.3 Bestimmung des Diffusionskoeffizienten in Flüssigkeiten.................192
B.4 Henry-Verteilungskoeffizient...................................................................193
B.5 Diffusionskoeffizienten in der Bodenschüttung...................................199
B.6 Dampfdrücke..............................................................................................199
B.7 Verdampfungsenthalpie...........................................................................200
B.8 Flüssigkeitsdichte......................................................................................201
B.9 Dynamische Viskosität.............................................................................201
B.10 Molares Volumen......................................................................................202
B. 11 Oberflächenspannung.............................................................................202
Literaturverzeichnis...................................................................204
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