Hydrogeochemische Stoffflussmodelle: Leitfaden zur by Wolfgang van Berk, Carsten Hansen

By Wolfgang van Berk, Carsten Hansen

Leichter Einstieg: Bei Grundwasservorkommen, die zur Trinkwasserversorgung genutzt werden, gewinnen Aspekte der Wasserbeschaffenheit zunehmend an Bedeutung. Wer geochemische Prozesse versteht, kann diese bewerten und managen. Der lehrbuchartige Aufbau stellt Grundlagen und Hintergrundinformationen in shape kurzer Exkurse vor. Anhand eines Fallbeispiels verhilft er auch unerfahrenen Anwendern zu einer "modellierenden hydrogeochemischen Sichtweise".

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Für diese als flächenrepräsentativ angegebenen Nitratkonzentrationen liegt der Maximalwert bei rd. 350 mg l-1 (ca. 5,6 mmol l-1). 24 2 Prozessorientierte Geosystemerkundung Kalkdüngung und Kohlendioxid-Gehalte der Bodenluft Die bei der Nitrifikation entstehenden freien Wasserstoffionen können beispielsweise durch Calciumcarbonat (Kalk) gebunden und so der pH-Wert gepuffert werden. Calciumcarbonat wird über die Kalkdüngung – aber auch als Bestandteil von Düngemitteln – in die Böden eingebracht. Reicht die Kalkdüngung aus, sind in unter Ackerflächen neugebildeten Grundwässern pH-Werte im Bereich um pH 7 zu erwarten.

9 mmol l-1) und zu ¼ aus der Phase Markasit (ca. 3 mmol l-1) besteht. schriebene Reaktion (s. Abschn. B. die Sulfatreduktion –, werden Art und Umsatz dieser Reaktion an die Gleichgewichtsreaktionen des geochemischen Reaktionsmodells gekoppelt. Dazu wird die irreversible Reaktion in ein System von Gleichgewichtsreaktionen überführt (s. Exkurs 5). x Als kinetisch gesteuert beschriebene irreversible Reaktionen werden entweder als gleichgewichtseinstellende Reaktionen aufgefasst und an das Gleichgewichtsreaktionssystem gekoppelt.

1 Vorgehensweise Ziel der Modellentwicklung ist es, für die „Wirkungsanalyse der Nitratreduktion durch Eisendisulfide“ zunächst ein Stoffflussmodell stufenweise aufzubauen, mit dem auf Grundlage chemisch-thermodynamischer Stoffgesetze nachvollzogen werden kann, x welche geochemischen Teilprozesse x mit welchen Reaktionen und Stoffumsätzen zum geochemischen Prozess zusammenwirken und x wie geohydraulische Prozesse im Zusammenwirken mit den geochemischen Reaktionen den gesamten hydrogeochemischen Prozess organisieren.

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