TY - CHAP

T1 - Dynamische Modellierung der Sorption von Substanzen in einem hydrologischen Einzugsgebietsmodell anhand des Beispiels Phosphor

AU - Gassmann, Matthias

AU - Olsson, Oliver

PY - 2012/3/22

Y1 - 2012/3/22

N2 - An Bodenpartikel sorbierte Substanzen, z.B. Phosphor, stellen einen Großteil des Gesamtaustrages dieser Stoffe aus Einzugsgebieten dar. Das Sorptionspotential eines Stoffes wird oft durch die Sorptionskonstante beschrieben. Jedoch ist diese Konstante im Allgemeinen nicht konstant, sondern hängt von der Konzentration des Stoffes ab. Diese Abhängigkeit wird durch Isothermen ausgedrückt, die die Sorptionskonstante als Steigung in einem bestimmten Punkt haben. Dieses Wissen wurde in der Vergangenheit in populären Einzugsgebietsmodellen nicht für die Sorptionsberechnung von P genutzt.In dieser Studie wurde das hydrologische Modell ZIN-Sed 2D um ein Modul zur Abbildung des Phosphoraustrages aus der Fläche und dessen Verhalten im Einzugsgebiet erweitert. Sorption wurde dabei mit einer Langmuir Isotherme berechnet. Das erweiterte Modell wurde für das Enxoe Einzugsgebiet in Portugal anhand von Messdaten und Literaturwerten aufgesetzt. Durch Kalibrierung der Parameterwerte konnte erreicht werden, dass die modellierte Verteilung zwischen gelöstem und sorbiertem Phosphor sich der gemessenen stark annäherte. Eine Austragsberechnung für die Jahre 2001-2010 brachte einen mittleren P-Austrag von 1.3 kg/ha/a.Diese Studie verbindet überwiegend im Labor gewonnenes chemisches Prozessverständnis mit der Einzugsgebietshydrologie und bewegt sich daher im Grenzbereich zwischen Chemie und Hydrologie.

AB - An Bodenpartikel sorbierte Substanzen, z.B. Phosphor, stellen einen Großteil des Gesamtaustrages dieser Stoffe aus Einzugsgebieten dar. Das Sorptionspotential eines Stoffes wird oft durch die Sorptionskonstante beschrieben. Jedoch ist diese Konstante im Allgemeinen nicht konstant, sondern hängt von der Konzentration des Stoffes ab. Diese Abhängigkeit wird durch Isothermen ausgedrückt, die die Sorptionskonstante als Steigung in einem bestimmten Punkt haben. Dieses Wissen wurde in der Vergangenheit in populären Einzugsgebietsmodellen nicht für die Sorptionsberechnung von P genutzt.In dieser Studie wurde das hydrologische Modell ZIN-Sed 2D um ein Modul zur Abbildung des Phosphoraustrages aus der Fläche und dessen Verhalten im Einzugsgebiet erweitert. Sorption wurde dabei mit einer Langmuir Isotherme berechnet. Das erweiterte Modell wurde für das Enxoe Einzugsgebiet in Portugal anhand von Messdaten und Literaturwerten aufgesetzt. Durch Kalibrierung der Parameterwerte konnte erreicht werden, dass die modellierte Verteilung zwischen gelöstem und sorbiertem Phosphor sich der gemessenen stark annäherte. Eine Austragsberechnung für die Jahre 2001-2010 brachte einen mittleren P-Austrag von 1.3 kg/ha/a.Diese Studie verbindet überwiegend im Labor gewonnenes chemisches Prozessverständnis mit der Einzugsgebietshydrologie und bewegt sich daher im Grenzbereich zwischen Chemie und Hydrologie.

KW - Chemie

KW - Nachhaltigkeitswissenschaft

M3 - Aufsätze in Konferenzbänden

SN - 978-3-942964-38-8

T3 - Forum für Hydrologie und Wasserbewirtschaftung

BT - Wasser ohne Grenzen

A2 - Weiler, Markus

PB - Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall

T2 - Tag der Hydrologie - TdH 2012

Y2 - 22 March 2012 through 23 March 2012

ER -