DeutschesFachbuch.de : Hydrogeochemische Stoffflussmodelle Leitfaden zur Modellierung der Beschaffenheitsentwicklung von Grund- und Rohwässern Von Wolfgang van Berk, Carsten Hansen

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Inhaltsverzeichnis
1 Motivation und Zielsetzung 1
1.1 Einführung 1
1.2 Konkrete hydrogeochemische Aufgabenstellung 4
1.3 Forschungskontext 6
1.4 Gleichgewichtsmodelle 11
1.5 Vorgehensweise 16
2 Prozessorientierte Geosystemerkundung 19
2.1 Geologische und hydrogeologischer Überblick 19
2.2 Hydrogeochemischer Überblick 21
2.3 Entwicklung der Rohwasserbeschaffenheit in den Brunnen 1 und 433
2.4 Der hydrogeochemische Prozess in modellhafter Vorstellung 39
3 Modellentwicklung 49
3.1 Vorgehensweise 49
3.2 Hydrogeochemische Zielfunktion 53
3.3 Erste Modellentwicklungsstufe - Stickstoffeintrag und Denitrifikation 58
3.3.1 Modellvorstellung 58
3.3.2 Hydrogeochemisches Prozessmodell 65
3.3.3 Ergebnis der Modellierung und Vergleich mit der Zielfunktion 76
3.4 Zweite Modellentwicklungsstufe - Kalkdüngung 83
3.4.1 Erweiterte Modellvorstellung 83
3.4.2 Hydrogeochemisches Prozessmodell 84
3.4.3 Ergebnisse der Modellierung und Vergleich mit der Zielfunktion 87
3.5 Dritte Modellentwicklungsstufe - Sulfatreduktion 92
3.5.1 Erweitere Modellvorstellung 92
3.5.2 Hydrogeochemisches Prozessmodell 94
3.5.3 Ergebnisse der Modellierung und Vergleich mit der Zielfunktion 100
3.6 Vierte Modellentwicklungsstufe - Aluminiumhydroxid- und Hydroxosulfatphasen ...
3.6.1 Erweitere Modellvorstellung 105
3.6.2 Hydrogeochemisches Prozessmodell 109
3.6.3 Ergebnisse der Modellierung und Vergleich mit der Zielfunktion 113
3.7 Fünfte Modellentwicklungsstufe - Grünlandumbruch 116
3.7.1 Erweitere Modellvorstellung 116
3.7.2 Hydrogeochemisches Prozessmodell 123
3.7.3 Ergebnisse der Modellierung und Vergleich mit der Zielfunktion 130
3.8 Sechste Modellentwicklungsstufe - C 02-Partialdrücke 133
3.8.1 Erweitere Modellvorstellung 133
3.8.2 Hydrogeochemisches Prozessmodell 135
3.8.3 Ergebnisse der Modellierung und Vergleich mit der Zielfunktion 136
3.9 Siebte Modellentwicklungsstufe - Reaktivität der Eisendisulfide 139
3.9.1 Erweitere Modellvorstellung 139
3.9.2 Hydrogeochemisches Prozessmodell 142
3.9.3 Ergebnisse der Modellierung und Vergleich mit der Zielfunktion 148
3.10 Achte Modellentwicklungsstufe - lokal verminderte Markasitgehalte 152
3.10.1 Erweitere Modellvorstellung 152
3.10.2 Hydrogeochemisches Prozessmodell 153
3.10.3 Ergebnisse der Modellierung und Vergleich mit der Zielfunktion 155
3.11 Neunte Modellentwicklungsstufe - Verockerung des Förderbrunnens 163
3.11.1 Erweitere Modellvorstellung 163
3.11.2 Hydrogeochemisches Prozessmodell 165
3.11.3 Ergebnisse der Modellierung und Vergleich mit der Zielfunktion 172
3.12 Schlussfolgerung 176
4 Plausibilitätsprüfung 179
4.1Übertragung auf benachbarte Einzugsgebiete 180
4.2 Vergleich der modellierten und der realen Grundwasserbeschaffenheiten 182
4.2.1Überblick 182
4.2.2 Räumliche und geohydraulische Differenzierung 191
4.2.3 Hydrogeochemische Differenzierung 194
4.2.4 Modellierung und Identifizierung von Mischgrundwässern 201
5 Zeitlicher Bezug und Prognosefähigkeit 211
Literatur 219
Sachverzeichnis 225
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Sachverzeichnis
AAluminiumhydroxid, Aluminiumhydroxosulfatphasen 28
Atmosphärische Deposition 59
BBodenluft 25
Brunnenverockerung 33
CC 02 -Gehalt 24 f
C 02 -Partialdruck 133 f
DDüngemittel 25
Düngung 25
EEinheitsvolumen Grundwasserleiter 44
Eisendisulfidabbau 40
Entwicklung Rohwasserbeschaffenheit 33 ff
FFlächennutzung 68
Förderbrunnen 40
Fuhrberger Feld
- Brunnenfassung 19
GGeographie 19
Geologie 19 f
- Hydrogeologie 19 ff
- Hydrogeochemie 21 f
- Naturräumliche Zugehörigkeit 21
Gekoppelte Gleichgewichts-Reaktion 45 f
Geochemische Teilprozesse 49
Geo Systemerkundung 17
Gleichgewichts-Konstante 62
Gleichgewichtskonzept 12
Gleichgewichts-Thermodynamik 12
Grundwasserbeschaffenheit 182
Grundwasser-Neubildung 67
Grünland-Umbruch 31, 116
HHydrogeochemische Zielfunktion 53
Hydrogeochemisches Prozessmodell 52, 66, 86, 101, 110, 125, 144, 157, 168
IIntensitätsstufen 58 f, 118 f
Irreversible Reaktion 15, 96
KKalkdüngung 24
Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht 24
Ks-Wert 34
M
Mischgrundwässer 201 ff
Mischungsanteil des Grundwassers 68, 154, 218
Mittlere Aufenthaltszeit 61, 93
Modelldünger 59
Modellentwicklung geschichtlich 7
Modellhafte Vorstellung 39
- Modellstromröhre
- Ackerland 58 f
- Grünland 58 f
- Grünland-Umbruch 116 ff
NNadelwald 64 f
Nitratfreisetzung 118
Nitratreduktion 26, 32
OOxidierte Zone 40, 60
Ppe-Wert 69
Phasenvorrat 13 f
PHREEQC
- Dateneingabe 78 f
- Schlüsselwörter 78 f
- Eingabedatei 77, 88, 98, 102 f, 112 f, 128 ff, 145 ff, 158 ff, 169 ff, 204 ff
Plausibilität 179
Prozessintensität 54
RReaktionskinetik 12
Reduzierte Zone 40 f, 60
SSchwefeleintrag 122 f
Stickstoffeintrag 121
Stickstoffmobilisierung 118
Stoffflussmodell chemisch-thermodynamisch lf
Sulfatreduktion 29 f, 91
UUngesättigte Zone 40
WWasserfassung Fuhrberg
- Grundwasser-Qualität 5 f
- Nutzung 5
ZZeitlicher Bezug 211
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