mar756 Hydrogeologische Modellierung (Vollständige Modulbeschreibung)

Angewandte Modellierung von Strömung- und Stofftransport im Grundwasser

Ziele der Veranstaltung sind die Vermittlung von Kenntnissen zur quantitativen Hydrogeologie (Hydraulik und Advektion-Dispersion) und der Erwerb der Fähigkeit einfache Grundwasserströmungs- und Transportmodelle aufzubauen. Es werden dabei Einführungsbeispiele zur Kontaminationsausbreitung in Aquiferen durchgenommen, als auch die Simulation eines Analog-Experiments durchgeführt. Modellaufbau, Parametrisierung und numerisches Lösen der Grundwasserströmungs- und Advektions-Dispersionsgleichungen wird in dieser Veranstaltung mit der frei verfügbaren und von Gutachter-Büros oft benutzten Software PMWIN8 (http://www.simcore.com) realisiert. 

Hydrochemische Modellierung von Wasser-Gesteinswechselwirkungen mit PHREEQC

Die hydrochemische Modellierung von Wassergesteinswechselwirkungen mit dem Simulationsprogramm PHREEQC vertieft das quantitative Verständnis der chemischen Prozesse die den Porenwasserchemismus in natürlichen Systemen beeinflussen (z.b., in Grundwasserleitern, oder See- und Ozeansedimenten). In dieser Lehrveranstaltung werden Techniken der thermodynamischen Gleichgewichtsmodellierung und der kinetischen Reaktionsmodellierung erlernt. Behandelt werden dabei unter anderem Mineralausfällungs- und Minerallösungsreaktionen, Redox-Reaktionen, Kationenaustauschreaktionen und mikrobiell katalysierter Abbau von gelösten organischen Substanzen, unter Einbeziehung des advektiven und diffusiven Stofftransports.

Durchführung eines Kastenexperiments. Numerische Modellierung von Grundwasserströmung und Stofftransport mit PMWIN (http://www.simcore.com): Modellaufbau, Parameterisierung und numerisches Lösen der Grundwasserströmungs- und Advektions-Dispersionsgleichungen.

Modellierung hydrogeochemischer Prozesse (u.a. Speziationsreaktionen und Mineralreaktionen, Pyritoxidation, Oxidation organischer Substanz, Redox-Reaktionen, Ionenaustausch, Gleichgewichtsreaktionen und Reaktionskinetik) mit der Software PHREEQC (http://wwwbrr.cr.usgs.gov/projects/GWC_coupled/phreeqc/)

Wird in den Veranstaltungen bekannt gegeben

Aufnahmekapazität:
20

Lehr-/Lernform:
VL, Ü Angewandte Modellierung von Wasser und Stofftransport im Grundwasser
VL, Ü Hydrochemische Modellierung von Wasser-Gesteinswechselwirkungen mit PHREEQC 

Links:
https://www.usgs.gov/software/phreeqc-version-3/