eprintid: 1807
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datestamp: 2001-11-15 00:00:00
lastmod: 2014-04-03 11:23:38
status_changed: 2012-08-14 15:02:46
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Hoeg, Simon
title: Modellierung und Simulation des Transports und der Phasenuebergaenge von leichtfluechtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen in der wasserungesaettigten Bodenzone im Hinblick auf das Sanierungsverfahren der Bodenluftabsaugung
title_en: Modelling and simulation of transport and interfacial mass transfer of volatile chlorinated hydrocarbons in the water unsaturated soil zone with regard to the soil vapour extraction remediation technique
ispublished: pub
subjects: 550
divisions: 708000
adv_faculty: af-12
keywords: Bodenluftabsaugung , LCKW , wasserungesaettigte Bodenzone , kinetische Phasenuebergaenge , Mehrgitterverfahrensoil vapour extraction , volatile chorinated hydrocarbon , water unsaturated soil zone , interfacial mass transfer kinetics , multi-grid method
cterms_swd: Bodensanierung
cterms_swd: Chlorkohlenwasserstoffe
cterms_swd: Ungesättigte Zone
cterms_swd: Nichtgleichgewichts-Phasenübergang
cterms_swd: Mehrgitterverfahren
abstract: Vorliegende Dissertation wurde im Rahmen des Arbeitsgebiets 'Transport und Reaktion in der wasserungesaettigten Bodenzone' im Teilprojekt D2  'Stroemungen in Oberflaechen-, Boden- und Grundwasser' des Sonderforschungsbereichs 359  'Reaktive Stroemungen, Diffusion und Transport' an der Ruprecht-Karls-Universitaet Heidelberg angefertigt. Ziel der Dissertation ist die Entwicklung eines numerischen Modells zur Simulation von Bodenluftabsaugungssystemen im Labor- und Feldmassstab. Das Verfahren der Bodenluftabsaugung dient der Entfernung von leichtfluechtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen (LCKW) aus der wasserungesaettigten Bodenzone. Das entwickelte numerische Modell loest zwei- und dreidimensionale Stroemungs-, Transport- und Phasenuebergangsgleichungen eines nicht-isothermen n-Komponenten- und 3-Phasensystems. Es wird dabei von einer stationaeren Verteilung der Volumenanteile und einem thermischen Gleichgewicht der Phasen ausgegangen. Der Schwerpunkt der mathematischen Modellierung liegt auf einer detaillierten Beschreibung und Quantifizierung der physikalisch-chemischen Prozesse, welche die kinetischen Massenuebergaenge zwischen der gasfoermigen, waessrigen und festen Phase steuern. Modellparameter hoeherer raeumlicher Variabilitaet koennen unter Beruecksichtigung gemessener Daten geostatistisch erzeugt werden. In der Dissertation werden Beitraege zu folgenden Teilaufgaben geleistet:   1. Detaillierte mathematische Modellierung der relevanten physikalisch-chemischen Prozesse. 2. Testen der numerischen Diskretisierung in 1D anhand analytischer und semi-analytischer Loesungen. 3. Validierung der mathematischen Modellierung in 2D auf der Grundlage experimenteller Daten. 4. Anwendung des numerischen Modells in 3D als Entscheidungshilfe bei der Planung und Durchfuehrung eines konkreten Feldexperiments.
abstract_translated_text: Present thesis has been written in context of the work-scope 'Transport and reaction in the water unsaturated soil zone' in sub-project D2 'Flows in surface, soil and ground water' of  SFB 359 'Reactive flows, diffusion and transport' at the Ruprecht-Karls-University of Heidelberg. The objective of this study is to develop a numerical model for the simulation of soil vapour extraction systems at the laboratory and field scale. The soil vapour extraction technique is used to remove volatile chlorinated hydrocarbons (VCHC) from the water unsaturated soil zone. The developed numerical model solves two- and three-dimensional equations of flow, transport and interfacial transfer of a non-isothermal n-component and 3-phase system. For this, a stationary distribution of phase saturations and a thermal equilibrium of the phases is assumed. The main focus of mathematical modelling is on the detailed description and quantification of the physical and chemical processes that govern the kinetics of mass transfer across the gas, water and solid phase. Model parameters of higher spatial variability can be generated geostatistically in consideration of measured data. The thesis contributes to following tasks:   1. Detailed mathematical modelling of the relevant physical and chemical processes. 2. Test of the numerical discretization in 1d with analytical and semi-analytical solutions. 3. Validation of the mathematical model in 2d on the basis of experimental data. 4. Application of the numerical model in 3d as decision-support tool for the design and processing of a field experiment. 
abstract_translated_lang: eng
class_scheme: pacs
class_labels: 92.40.Qk
date: 2001
date_type: published
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00001807
ppn_swb: 164323997X
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-opus-18070
date_accepted: 2001-11-07
advisor: HASH(0x564e1c41e648)
language: ger
bibsort: HOEGSIMONMODELLIERU2001
full_text_status: public
citation:   Hoeg, Simon  (2001) Modellierung und Simulation des Transports und der Phasenuebergaenge von leichtfluechtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen in der wasserungesaettigten Bodenzone im Hinblick auf das Sanierungsverfahren der Bodenluftabsaugung.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/1807/1/DissertationSimonHoeg.pdf