Großmaßstäbliches 3D Experiment zur instabilen mischbaren Verdrängung von Lösungen unterschiedlicher Dichte bzw. Viskosität in porösen Medien

• Applicant: Professor Dr. Heinz Hötzl
• Subject Area: Hydrogeology, Hydrology, Limnology, Urban Water Management, Water Chemistry, Integrated Water Resources Management
• Term: from 2001 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5302274

Labor- und Geländebeobachtungen haben ergeben, daß der Dichtegradient bzw. Viskositätsunterschiede der strömenden Fluide für den Stofftransport im Grundwasser eine wichtige Rolle spielen. Beispiele für solche Strömungen sind: Meerwasserintrusion in küstennahe Aquifere, die Infiltration von Auslaugungsprodukten aus Industrie oder Abfalldeponien, Strömung von hoch mineralisiertem Grundwasser aus Salzformationen oder aus tektonischen Quellen. Ein großmaßstäbliches 3D-Experiment soll mit Hilfe elektrischer Meßverfahren durchgeführt werden, um Mechanismen der instabilen mischbaren Verdrängung im porösen Medium besser zu verstehen. Statt der üblichen inpenatrativen (nicht durchdringenden), qualitativen (semi-quantitativen) Visuelltechnologie oder der durchdringenden Probennahme werden kleine in-situ Meßsonden eingebaut. Die Sonden werden durch ein computergesteuertes Relais mit der Datenerfassungseinheit verbunden. Da- durch können Konzentrationen relevanter Inhaltsstoffe bzw. hy- drodynamische Parameter an jedem Meßpunkt in beliebigen Zeitintervallen automatisch erfaßt werden. Auf Grundlage der Messungen werden theoretische Kriterien der hydrodynamischen Instabilität charakterisiert. Darüber hinaus wird angestrebt, Prozesse der instabilen mischbaren Verdrängung im porösen Medium zu überprüfen und deren Modellierung zu kalibrieren.

• DFG Programme: Research Grants