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Transport and Transformation of Contaminants in Hydrological Systems

Wasser- und Stoffdynamik in Einzugsgebieten
 Studiengänge:
Wahlpflichtfach M.Sc. Water Science and Engineering (PC 725)
Wahlpflichtfach M.Sc. Geoökologie (Modul "Advanced Hydrology")
 Sprache  Englisch
 Vorkenntnisse:
„Water and Energy Cycles“
 Leistungspunkte/ECTS:  9; ohne Labor + Studienleistung: 6

Lernziele

Die Studierenden können die Transport- und Abbauprozesse von Nähr- und Schadstoffen im Oberflächenabfluss und in der ungesättigten Zone in ländlichen Einzugsgebieten erklären.
Durch die selbständige Anwendung von analytischen und prozessbasierten Modellen sind sie in der Lage, Modellparameter aus Feldversuchen abzuschätzen, die Wasser- und Stoff-Flüsse in der kritischen Zone zu bilanzieren und Aussagen zu Risiken der Schadstoffverlagerung in natürlichen Böden zu treffen.
Die Studierenden können die Grenzen der Anwendbarkeit dieser Modellansätze in natürlichen, heterogen strukturierten Böden beurteilen.

Lerninhalte

Transportprozesse in der ungesättigten Zone im Zusammenhang mit Infiltration, Oberflächenabfluss, Bodenwasserbewegung:
  • Advektiv-dispersiver Transport in homogenen und heterogenen Böden
  • Partikulärer Transport durch Erosion
  • Adsorption
  • Reaktions- und Abbauprozesse von Stoffen im Boden (Stoffumwandlung, mikrobiologischer Abbau)
  • Modellierung des Transportverhaltens von Schadstoffen im Boden (z.B. Pestizide) mit analytischen Modellen:
  • Risikoanalyse für Pestizide im Boden (Transport, Aufenthaltszeiten, Adsorption, Abbau)
  • Schätzung von Modellparametern aus Feldversuchen
  • Parametrisierung von Adsorptionsisothermen
  • Durchbruchskurven
Anwendung eines prozessbasierten Modells zur Simulation von Wasser- und Stofftransport

Eigenständige Durchführung eines Risiko-Assessments für Pflanzenschutzmittel mittels einfacher Simulationsverfahren

Laborübung: Aufbau einer ungestörten und einer gestörten Bodensäule und Durchführung von Transportexperimenten

 

Leistungsnachweise und Prüfungen

Mündliche Prüfung

Studienleistung als Vorleistung zur Prüfung (3 CP): Aufgabengeleitete Hausarbeit im Umfang von ca. 10 Seiten und Laborbericht

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Erwin Zehe; Sprechstunde: Dienstag 13:00 – 15:00  nach Voranmeldung

Dr. Jan Wienhöfer; Sprechstunde nach Vereinbarung

Vorlesungen
Titel Typ Dozent Semester
Vorlesung / Übung (VÜ) SS 2017