Hochauflösende experimentelle Untersuchung von Fluss und Transport in porösen Medien

• Applicant: Professor Dr. Kurt Roth
• Subject Area: Hydrogeology, Hydrology, Limnology, Urban Water Management, Water Chemistry, Integrated Water Resources Management
• Term: from 2004 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5444938

An 0,6 X 1,6 m grossen Hele-Shaw Zellen sollen mit einer hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung die Wasserbewegung (ge- sättigt und ungesättigt) und der Transport gelöster Stoffe exprimentell untersucht werden. Von Interesse sind hierbei: Flussinstabilitäten (fingering), Hysterese, Mehrphasenprozesse im Kapillarsaum und Trägheitseffekte bei schnellen Änderungen der Randbedingungen. Als zentrale experimentelle Methoden werden bildgebende Verfahren eingesetzt - Transmission von sichtbarem Licht (VIS), Absorption im nahen Infrarot (NIR) und Röntgenstrahlen (X)-, die so kombiniert werden, dass die genauen, aber aufwändigen und teuren Röntgenmessungen mit Hilfe der optischen Verfahren interpoliert werden. Das Projekt soll experimentelle Grundlagen für ein tieferes Verständnis fundamentaler Transportprozesse in porösen Medien liefern. Diese sind primär erforderlich für Untersuchungen zum Transport gelöster und kolloidaler Stoffe durch Böden, zur Interpretation vieler Umwelttracer im Grundwasser, sowie zur Analyse klassischer Laborexperimente wie multi-step outflow. Sekundär sollen sie eine Basis und eine Benchmark für die Entwicklung von Modellen und von theoretischen Konzepten zur realitätsnahen Beschreibung von Transportprozessen in der ungesättigten Zone liefern.

• DFG Programme: Research Grants