DE19907461C1 - Meßeinrichtung zur Untersuchung des Migrationsverhalten von Gasen in Böden - Google Patents
Meßeinrichtung zur Untersuchung des Migrationsverhalten von Gasen in BödenInfo
- Publication number
- DE19907461C1 DE19907461C1 DE1999107461 DE19907461A DE19907461C1 DE 19907461 C1 DE19907461 C1 DE 19907461C1 DE 1999107461 DE1999107461 DE 1999107461 DE 19907461 A DE19907461 A DE 19907461A DE 19907461 C1 DE19907461 C1 DE 19907461C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas
- soil
- column
- simulator
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
- G01N33/246—Earth materials for water content
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur Untersuchung des Migrationsverhaltens von Gasen in Böden unter Verwendung eines die Bodensäule aufnehmenden insitu-Gas-Migrationssimulators in der Art eines Lysimetergefäßes mit darin eingeführten Sonden. DOLLAR A Die Aufgabe der Erfindung, eine Meßeinrichtung zu entwickeln, mit denen eine Simulation der diffusiven und der advektiven Gasmigration im Boden in Abhängigkeit von steuerbaren bzw. meßbaren natürlichen Parametern wie Bodenfeuchte, Gaspermeablität und Porosität des Bodens, Gas-, im speziellen Fall Radon-Konzentrationsgradient, im Falle von Radonuntersuchungen der Emanationskoeffizient der Mineralmatrix bei gegebenem Radium-226-Gehalt, Boden- und Lufttemperatur, Luftdruck, Windgeschwindigkeit, Grad der Bodenversiegelung und Abhängigkeit des Gastiefenprofils von Kontaminationen des Bodens durch NAPLs (non-aqueous-phase liquids) in situ gewährleistet sind, wird dadurch gelöst, daß mit der zu untersuchenden Bodensäule 4 teilweise gefüllte in-situ-Gas-Migrationssimulator 20 in unteren Bereich eine Gas-Generationskammer 13 aufweist, die durch eine spezielle Abtrennung 21, die eine zum Tragen der Bodensäule 4 ausreichende Statik aufweist, die hoch durchlässig für das zu untersuchende Gas ist und die ein Eindringen von Bodenwasser in die darunter liegende und zur Bodensäule 4 abgeteilte Gas-Generationskammer 13 verhindert, und die von außen über eine Luke 12 beschickbar ist, und daß der in-situ-Gas-Migrationssimulator 20 nach ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur
Untersuchung des Migrationsverhaltens von Gasen in
Böden.
Allgemein bekannt sind Lysimeter, die aus einem mit
Erdboden gefüllten Behälter sowie aus Einrichtungen zur
Messung der in und durch die Bodensäule sich bewegenden
Medien Wasser und gelöste Stoffe bestehen.
Lysimeter sind Meßanlagen zur Bestimmung des Wasser und
Stoffhaushaltes eines Bodenkörpers unter vorgegebenen
Bedingungen. Lysimeter liefern kontinuierlich ermittel
te, durchfluß- und volumenbezogen Mittelwerte von
Stoffkonzentrationen.
Um im Lysimeter die natürlichen Bedingungen eines
vorgegebenen Standortes zu realisieren, werden die
Lysimeter direkt auf dem zu untersuchenden Standort in
situ, d. h. unterhalb oder auf gleicher Höhe der
Geländeoberkante, installiert.
Zur Ermittlung von Gradienten der Bodenfeuchte bzw. der
Saugspannung des Wassers in der Bodensäule oder zur
tiefenabhängigen Entnahme von Bodenwasserproben können
Sonden in verschiedenen Tiefenhorizonten in dem
Lysimeter installiert werden. Somit werden nicht nur
die Qualität und Quantität des die Bodensäule von oben
nach unten durchströmenden Bodenwassers erfaßt (Input
und Output), sondern es werden gleichzeitig die die
vertikale Migration des Wassers charakterisierenden
Parameter als Funktion der Tiefe bestimmt.
Zur Untersuchung des Gashaushaltes eines Bodens ist das
Prinzip des Lysimeters grundsätzlich geeignet. Während
beim Bodenwasser jedoch bevorzugt eine Migration von
oben nach unten auftritt (Versickerung), sind für das
Bodengas in erster Linie diffusive und advektive
Bewegungen von unten nach oben von Bedeutung. Der
diffusive Anteil wird hierbei durch sich zur Atmosphäre
aufbauende Konzentrationsgradienten gesteuert. Der
advektive Anteil wird durch Druckunterschiede oder
durch thermischen Auftrieb im Bodengas (Konvektion)
bestimmt. Während ein Niederschlagsereignis bei der
Untersuchung des Bodenwasserhaushalts in Lysimetern
durch Beregnung des Lysimeters leicht simuliert werden
kann, ist die Modellierung des Aufstiegs von Gasen aus
größeren Tiefen nur durch das drucklose Einspeisen der
Gase in die Basis der Bodensäule möglich.
Meßeinrichtungen zur Untersuchung des Migrationsver
haltens in Bodenproben sind aus der DE 196 23 780 C2,
DE 39 11 151 A1 und DE 42 13 666 A1 bekannt.
Zur Untersuchung von vertikalen Konzentrationsprofilen
in der Bodenluft ist zum Beispiel zur Untersuchung von
Radon-Profilen ein Kessel bekannt, der durch W. H. van
der Spoel et al. 1997 (Diffuse Transport of Radon in a
Homogenous Column of Dry Sand, W. H. van der Spoel et al.
1997, Health Physics 72 (5): 766) beschrieben wird.
Die dort beschriebene Meßeinrichtung wird allerdings
nicht den Anforderungen gerecht, die gestellt werden
müssen, wenn eine möglichst unverfälschte Simulation
der natürlichen Verhältnisse das Ziel der Untersuchung
ist. Die beschriebene Meßeinrichtung hat verschiedene,
im folgenden aufgeführte Nachteile:
- 1. Das Wasserschloß hält mit ca. einem Meter Wassersäule nur Druckunterschieden von 100 mBar stand. Zur Simulation von Tiefdruckgebieten werden aber Druckdifferenzen bis 200 mBar erforderlich. Zudem löst sich im Wasser des Wasserschlosses Radon aus dem Luftvolumen im Kessel, das somit dem Luftvolumen im Kessel entzogen wird und so den Meßwert beeinflußt. Die beschriebene Meßeinrichtung stellt somit bezüglich Radon und auch anderer leicht wasserlöslicher Gase kein geschlossenes System dar.
- 2. Ein Edelstahlbehälter ist sehr teuer, sehr schwer, nicht wärmeisolierend und gegen aggressive Bodenwässer nicht völlig inert.
- 3. Die beschriebene Meßeinrichtung bietet nicht die Möglichkeit einer flächigen, drucklosen Einspeisung von Gas, beispielsweise Radon, in die Sohle der Bodensäule. Diese Option ist aber zur Untersuchung der Migration von Gasen aus größeren Tiefen zur Oberfläche essentiell. Die beschriebene Meßeinrichtung besitzt lediglich eine 3 cm hohe zylindrische Box, über die Gase in die Sohle der Bodensäule eingepreßt werden können.
- 4. Die beschriebene Meßeinrichtung ermöglicht keine Aufzeichnung der Gas-, und im speziellen Fall der Radonkonzentration als Zeitreihe. Das ist aber notwendig, um Aussagen über den Einfluß von sich kurzzeitig ändernden natürlichen Größen (Luftdruck, Temperatur, Bodenwassergehalt, Windgeschwindigkeit) auf das Gaskonzentrationsprofil im Boden zu machen.
- 5. Die beschriebene Meßeinrichtung erlaubt keine Aufzeichnung der Bodenfeuchte und der Bodentemperatur als Funktion der Tiefe.
- 6. Die beschriebene Meßeinrichtung erlaubt keine ge zielte, homogene Kontamination des Bodens durch nicht wässrige Flüssigphasen, die gegebenenfalls Einfluß auf das Gaskonzentrationsprofil im Boden haben, an der Sohle der Bodensäule.
- 7. Die beschriebene Meßeinrichtung steht frei in einem Labor und ist somit über ihre gesamte Oberfläche den Schwankungen der Raumtemperatur ausgesetzt. Zudem können durch diese Meßanordnung keine in-situ-Ver hältnisse simuliert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßein
richtung zu entwickeln, mit denen die Nachteile des
Standes der Technik vermieden werden und mit denen eine
Simulation der diffusiven und der advektiven
Gasmigration im Boden in Abhängigkeit von steuerbaren
bzw. meßbaren natürlichen Parametern wie Bodenfeuchte,
Gaspermeabilität und Porosität des Bodens, Gas-, im
speziellen Fall Radon-Konzentrationsgradient, im Falle
von Radonuntersuchungen der Emanationskoeffizient der
Mineralmatrix bei gegebenem Radium-226-Gehalt, Boden-
und Lufttemperatur, Luftdruck, Windgeschwindigkeit,
Grad der Bodenversiegelung und Abhängigkeit des Gastie
fenprofils von Kontaminationen des Bodens durch NAPLs
(non-aqueous-phase liquids) in situ gewährleistet ist.
Die Zufuhr eines Gases in den luftgefüllten Porenraum
des Bodens an der Basis der Bodensäule sollte zur
Modellierung eines diffusiven Transports drucklos, d. h.
rein diffusiv möglich sein. Da die diffusionsbedingte
Flußdichte vom Konzentrationsgradienten des jeweiligen
Gases abhängt, sollte des weiteren ein Konzentra
tionsstau sowohl im oberen Teil der Bodensäule als auch
in einem definierten gasdichten Hohlraum über der
Bodensäule möglich sein. Zur Modellierung des rein
advektiven Transports sollte sowohl ein Druck- als auch
ein Temperaturgradient in der Bodensäule erzeugt werden
können.
Zur Untersuchung der Beeinflussung der Konzentration
von Gasen, insbesondere Radon, in der Bodenluft durch
nichtwässrige Flüssigphasen (NAPL) durch Lösung der
Gase in den NAPLs, sollte eine quantitative Kontami
nation der Bodensäule in vorgegebener Tiefe in der
Einrichtung möglich sein.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst. Nach der Erfindung wird die
Meßeinrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der mit der
zu untersuchenden Bodensäule teilweise gefüllte in
situ-Gas-Migrationssimulator im unteren Bereich eine
durch eine spezielle Abtrennung, die eine zum Tragen
der Bodensäule ausreichende Statik aufweist, die hoch
durchlässig für das zu untersuchende Gas ist und die
ein Eindringen von Bodenwasser in die darunter liegende
Gas-Generationskammer verhindert, zur Bodensäule hin
abgeteilte Gas-Generationskammer aufweist, die von
außen beschickbar ist, und daß der in-situ-Gas-Migra
tionssimulator nach oben mit Deckeln so abgedichtet
werden kann, daß ein Stauraum oberhalb der Bodensäule
zur Simulation eines Konzentrationsstaus des zu
untersuchenden Gases ausgebildet werden kann.
In der Gas-Generationskammer werden Gase entweder durch
den hohen Dampfdruck der jeweiligen Flüssigphase oder
durch Emanation (Radon) generiert.
Zur drucklosen, rein diffusiven Einspeisung der
Gasphasen in die Basis der Bodensäule ist die Gas-
Generationskammer durch eine dreischichtige Sandwich-
Gitterkonstruktion von der Bodensäule getrennt. Der
sich in der Gas-Generationskammer aufbauende Dampfdruck
der Flüssigphasen ist bezüglich einer Forcierung der
advektiven Gasmigration vernachlässigbar gering.
Oberhalb der Bodensäule ist die Erzeugung eines
gasdichten Hohlraums (Stauraum) möglich, in dem ein
Konzentrationsstau des betrachteten Gases simuliert
werden kann.
Der in-situ-Gas-Migrationssimulator erlaubt aufgrund
seiner Dimensionierung die Erhebung von Meßdaten, die
denen von in-situ-Messungen des Gasgehaltes der
Bodenluft (z. B. des Radongehaltes der Bodenluft)
entsprechen. Dabei können vorteilhafterweise die das
Gaskonzentrationsprofil der Bodenluft beeinflussenden
Parameter Luftdruck, Bodenfeuchte, Boden- und
Lufttemperatur, Gaspermeabilität und Porosität des
Bodens, Gasproduktionsrate der Mineralmatrix, Grad der
Bodenversiegelung, Gas-Konzentrationsgradient in der
Bodensäule und gegebenenfalls Kontaminationen des
Bodens durch NAPLs definiert vorgegeben bzw. exakter
bestimmt werden als bei in-situ-Messungen.
Durch den Aufbau des in-situ-Gas-Migrationssimulators,
seine Befüllung mit definiertem Boden und die
Beschickung der Gas-Generationskammer mit gasgenerie
rendem, zum Beispiel radiumhaltigen Material, können
die den Gasgehalt, zum Beispiel Radongehalt, der Boden
luft steuernden Parameter definiert vorgegeben bzw.
voneinander unabhängig variiert und gemessen werden.
Der in-situ-Gas-Migrationssimulator steht in der Erde,
so daß sich der natürliche Temperaturgradient einstellt
und die Meßergebnisse diesbezüglich unverfälscht sind.
Über die Gas-Generationskammer (Emanationskammer im
Falle des Radons) können Gase druckfrei in die
Bodensäule eingebracht werden. Ein Einpressen von Gasen
ist ebenfalls möglich. Es können Druck- und/oder
Temperaturgradienten gezielt erzeugt werden. Ein Konta
minationseinlaß erlaubt die gesteuerte Kontamination
der Bodensäule.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungs
beispiel einer Meßeinrichtung nach der Erfindung für
die Untersuchung der Migration des radioaktiven Edel
gases Radon in einer Bodensäule näher erläutert. In der
zugehörigen einzigen Figur ist eine schematische
Darstellung der Meßeinrichtung nach der Erfindung in
Arbeitsposition gezeigt.
Die Meßeinrichtung nach der Erfindung besteht im
wesentlichen aus einem Zylindergefäß in der Art eines
Lysimetergefäßes, welches als in-situ-Gas-Migrations
simulator 20 bezeichnet wird und beispielsweise aus HD-
PE besteht. Durch die Wahl einer geeigneten Wandstärke
wird bezüglich Bodengas und Bodenwasser ein nahezu
geschlossenes System gewährleistet, wenn die Nähte des
Simulators 20 wasser- und radondicht geschweißt wurden.
Der Simulator 20 weist in der Wandung 8 eine Vielzahl
von Durchführungen zur Aufnahme von Sonden 5, 6, 9, 11 und
für Ein- und Auslässe 7, 10 auf.
Im unteren Bereich des Simulators 20 ist eine Luke 12
vorgesehen, über die die durch eine Sandwich-Gitter
konstruktion 15, 16, 17 von der Bodensäule 4 abgetrennte
Emanationskammer 13 von außen zugänglich ist.
Der Simulatorboden 19 ist flächendeckend mit einer
Heizmatte 14 belegt.
Die Abdeckung der Meßeinrichtung erfolgt mit einem auf
einer Silikondichtung 3 aufliegenden und verschraub
baren Deckel 1 zur Erzeugung eines gasdichten Stauraums
18 oberhalb der in den Simulator 20 eingebrachten
Bodensäule 4.
Zur Simulation einer radonundurchlässigen Versiegelung
des Bodens ist eine bündige Abdeckung 2 der Bodensäule
4 vorgesehen. Die Bodensäule 4 kann als eigenaktive,
d. h. Radon produzierende, oder als inaktive Bodensäule
ausgeführt sein.
Bei der Verwendung einer inaktiven Bodensäule 4 wird
die Emanationskammer 13 unterhalb der Basis der
Bodensäule 4 mit radiumhaltigen Material befüllt,
welches als Radonquelle dient. Durch das in der
Emanationskammer 13 erzeugte Radon wird eine Zufuhr von
Radon aus größeren Tiefen simuliert. Um eine drucklose,
rein diffusive bzw. advektive Einspeisung des Radons
aus der Emanationskammer 13 in die Basis der inaktiven
Bodensäule 4 zu ermöglichen, ist die Emanationskammer
13 durch die speziell für diesen Einsatzfall
entwickelte dreischichtige Sandwich-Gitterkonstruktion
15, 16, 17 von der Bodensäule 4 getrennt.
Die Sandwich-Gitterkonstruktion besteht aus einem
glasfaserverstärkten Kunststoffgitterrost 17, einer
darauf aufgebrachten hochporösen, ultrahochmolekularen,
gesinterten PE-Platte mit irregulärem Korn 16 und einer
dünnen, radondurchlässigen LD-PE-Folie 15. Diese
Konstruktion muß die zum Tragen der Bodensäule 4
ausreichende Statik aufweisen und muß sehr gut
radondurchlässig sein und darf kein Einsickern von
Bodenwasser oder von anderen Flüssigkeiten in die
Emanationskammer 13 zulassen. Ist bei einem in-situ-
Gas-Migrationssimulator 20 kein Wassereinstau vorge
sehen, kann zur besseren Anbindung der Emanationskammer
13 an die Bodensäule 4 auf die Folie 15 verzichtet
werden.
Die Gitterkonstruktion wird leicht schräg eingebaut,
um eingebrachtes Wasser, das nicht durch die
Feldkapazität des Bodens gehalten wird, durch die
Wandung 8 des Simulators 20 abziehen zu können. Der
Zugang 10 steht mit einem System in Verbindung, das
einen Einstau des Simulators 20 ermöglicht.
Bei Verwendung einer aktiven Bodensäule 4 wird die
Emanationskammer 13 unterhalb der Basis der Bodensäule
4 mit dem gleichen Bodenmaterial gefüllt aus dem die
Bodensäule 4 besteht. Zur experimentellen Bestimmung
der Exhalationsrate der Bodensäule 4 wird die Boden
säule 4 mit dem Deckel 1 abgedeckt, so daß ein
gasdichter Stauraum 18 und dadurch ein Konzentrations
stau des aus der Bodensäule 4 exhalierenden Radons
entsteht. Über Sonden 9 im Stauraum 18 besteht die
Möglichkeit einer quantitativ gesteuerten Druckänderung
im gasdichten Stauraum 18 oberhalb der Bodensäule 4, so
daß eine von atmosphärischen Luftdruckschwankungen
induzierte Bodengasadvektion simuliert werden kann.
Durch die Abdeckung 2 kann eine radonundurchlässige
Versiegelung des Bodens simuliert werden, um einen
Radonstau in der Bodensäule 4 selbst zu erzeugen.
Zur Simulation einer konvektiven, d. h. durch
thermischen Auftrieb gesteuerten Migration des Radons
in der Bodensäule 4, ist in der Emanationskammer 13 die
flächendeckende Heizung 14 vorgesehen, mit der
Temperaturen bis ca. 60°C erzeugt werden können.
Zur Untersuchung der Beeinflussung der Radonkonzen
tration in der Bodenluft durch die Anwesenheit von
NAPLs in der Bodensäule 4 ist im unteren Drittel der
Meßeinrichtung der flächige Kontaminationseinlaß 7
vorgesehen. Dieser ermöglicht eine nahezu homogene
Kohlenwasserstoff-Kontamination der Bodensäule 4 unter
halb des Einlasses 7. Das Einbringen der Kontaminanten
erfolgt über ein System aus perforierten PE-Schläuchen,
das als Netz über die gesamte Querschnittsfläche der
Bodensäule 4 gelegt ist, ohne dabei die Radonmigration
nennenswert zu behindern.
Die Messung aller relevanten Parameter in der
Bodensäule 4 erfolgt über Sonden, die in Ebenen in die
Bodensäule 4 eingebracht sind.
In den Sondenebenen 5 sind zum Beispiel jeweils die
folgenden Sensoren eingebracht:
- - "Clipperton"-Sonde zur passiven Messung des Radon- Gehalts der Bodenluft als Zeitreihe,
- - Festkörperspurdetektor zur passiven zeitintegrierten Messung des Radon-Gehaltes der Bodenluft,
- - Bodenluftlanze zur Entnahme von Bodenluftproben und zur aktiven Messung des Radon-Gehaltes der Bodenluft mit Hilfe eines geeigneten Meßgerätes,
- - TDR-(Time Domain Reflectrometry)-Feuchtemeßgerät zur Messung der Bodenfeuchte als Zeitreihe und
- - Thermometer zur Temperaturbestimmung als Zeitreihe.
Die Sensoren werden beim lagenweisen Befüllen der
Meßeinrichtung in den entsprechenden Tiefen eingebaut.
Jeweils zwischen den Sondenebenen 5 ist ein Tensiometer
6 zur Messung der Saugspannung des Bodens als Zeitreihe
vorgesehen.
Zur Untersuchung der Verhältnisse im Stauraum 18 bzw.
in der Emanationskammer 13 sind als Sensorik 9 eine
Bodenluftlanze, ein Thermometer und eine mit einer
Pumpe verbundene Drucksonde und als Sensorik 11 ein
Festkörperspurdetektor und ein Thermometer installiert.
Der Einstau von Wasser in die Meßeinrichtung ist zur
Simulation von Grundwasserschwankungen über den Stutzen
10 an der Basis der Bodensäule 4 möglich. Ist bei einem
in-situ-Gas-Migrationssimulator 20 kein Wassereinstau
vorgesehen, kann zur besseren Anbindung der
Emanationskammer 13 an die Bodensäule 4 auf die Folie
15 in der Sandwich-Gitterkonstruktion 21 verzichtet
werden.
Zur Messung der aktuellen meteorologischen Parameter,
welche die Migration von Radon im Boden beeinflussen,
kann in direkter Nachbarschaft zur Meßeinrichtung eine
Wetterstation eingerichtet sein.
1
Deckel
2
Deckel
3
Silikondichtung
4
Bodensäule
5
Sondenebene
6
Tensiometer
7
Einlaß
8
Wandung
9
Sondenebene
10
Einlaß/Auslaß
11
Sondenebene
12
Luke
13
Gas-Generationskammer (Emanationskammer)
14
Heizung
15
PE-Folie
16
PE-Sinterplatte
17
Kunststoffgitter
18
Stauraum
19
Simulatorboden
20
In-situ-Gas-Migrationssimulator
21
Abtrennung
Claims (7)
1. Meßeinrichtung zur Untersuchung des Migrationsver
haltens von Gasen in Böden unter Verwendung eines
die Bodensäule aufnehmenden in-situ-Gas-Migrations
simulators in der Art eines Lysimetergefäßes mit
darin eingeführten Sonden, bei der der mit der zu
untersuchenden Bodensäule (4) teilweise gefüllte
in-situ-Gas-Migrationsimulator (20) im unteren
Bereich eine Gas-Generationskammer (13) aufweist,
die durch eine spezielle Abtrennung (21), die eine
zum Tragen der Bodensäule (4) ausreichende Statik
aufweist, die hoch durchlässig für das zu
untersuchende Gas ist und die ein Eindringen von
Bodenwasser in die darunter liegende und zur
Bodensäule (4) abgeteilte Gas-Generationskammer
(13) verhindert, welche von außen über eine Luke
(12) beschickbar ist, und daß der in-situ-Gas-
Migrationssimulator (20) nach oben mit Deckeln
(1, 2) so abgedichtet werden kann, daß ein Konzen
trationsstau des untersuchten Gases sowohl in einem
Stauraum (18) oberhalb der Bodensäule (4) als auch
in der Bodensäule (4) selbst simuliert werden kann.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abtrennung (21) aus einer
Sandwich-Gitterkonstruktion, bestehend aus einem
glasfaserverstärkten Kunststoffgitterrost (17), ei
ner hochporösen, ultrahochmolekularen, gesinterten
PE-Platte mit irregulärem Korn (16) und aus einer
radondurchlässigen LD-PE-Folie (15), gebildet ist.
3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Gas-Generationskammer (13)
eine Heizung (14) vorgesehen ist, um eine
konvektive Gasmigration zu simulieren.
4. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Untersuchung der Beeinflussung
der Konzentration von Gasen in der Bodenluft durch
NAPLs im unteren Drittel des in-situ-Gas-Migra
tionssimulators (20) ein flächiger Kontaminations
einlaß (7) vorgesehen ist.
5. Meßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß für den Einlaß von Kontaminanten ein
System aus perforierten PE-Schläuchen vorgesehen
ist, das über die gesamte Querschnittsfläche der
Bodensäule (4) gelegt ist, ohne die Gasmigration
nennenswert zu behindern.
6. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der in-situ-Gas-Migrationssimulator
(20) aus HD-PE besteht.
7. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein erster Deckel (2) bündig und
gasdicht die Bodensäule (4) nach oben abschließen
kann und ein zweiter Deckel (1) auf dem Rand (22)
des in-situ-Gas-Migrationssimulators (20) bündig
und radondicht über einer Silikondichtung (3)
aufsitzen kann.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999107461 DE19907461C1 (de) | 1999-02-13 | 1999-02-13 | Meßeinrichtung zur Untersuchung des Migrationsverhalten von Gasen in Böden |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999107461 DE19907461C1 (de) | 1999-02-13 | 1999-02-13 | Meßeinrichtung zur Untersuchung des Migrationsverhalten von Gasen in Böden |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19907461C1 true DE19907461C1 (de) | 2000-11-16 |
Family
ID=7898372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999107461 Expired - Fee Related DE19907461C1 (de) | 1999-02-13 | 1999-02-13 | Meßeinrichtung zur Untersuchung des Migrationsverhalten von Gasen in Böden |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19907461C1 (de) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10058904A1 (de) * | 2000-11-21 | 2002-06-27 | Ufz Leipzighalle Gmbh | Verfahren zum Nachweis von Bodenkontaminationen durch organische Flüssigphasen |
WO2002065094A2 (de) * | 2001-02-13 | 2002-08-22 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Bodenplatte für lysimeter sowie verfahren zum verschliessen von lysimetern mit einer bodenplatte |
CN103308438A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-18 | 长安大学 | 模块化土体渗透性试验仪 |
DE102013219559A1 (de) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | Gicon Gmbh | Verfahren und Datenverarbeitungsvorrichtung zum Feststellen einer Kontamination eines Bodenvolumens mit Kohlenwasserstoff |
CN104569342A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-29 | 中国水利水电科学研究院 | 一种确定土壤水分监测仪器埋设位置的方法和装置 |
CN105300843A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-02-03 | 南开大学 | 一种可模拟在不同水文地质条件下污染物迁移的柱装置 |
CN105606511A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-05-25 | 河南理工大学 | 深层地下水中溶质迁移转化的一维模拟装置 |
CN108732331A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-11-02 | 河海大学 | 一种用于非饱和带土壤水、汽、热、盐耦合运移试验的装置 |
CN109655595A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-19 | 广州海洋地质调查局 | 一种多变量条件海底浅层气渗漏模拟装置 |
CN109856026A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-06-07 | 华中科技大学 | 一种测试透水材料透水系数的装置及方法 |
CN112033863A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-04 | 东华理工大学 | 一种小柱模拟土壤中铀迁移测定装置及方法 |
CN113866384A (zh) * | 2021-09-05 | 2021-12-31 | 桂林理工大学 | 一种可拆卸式土柱土壤水和溶质运移测试装置及方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3911151A1 (de) * | 1989-04-06 | 1990-10-11 | Joachim Schmidt | Messgeraet zur bestimmung von bodeneigenschaften |
DE4213666A1 (de) * | 1992-04-22 | 1992-09-10 | Umwelt Und Wirtschaftsgeologie | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des migrationsverhaltens von schadstoffen im lockergestein sowie deren verwendung |
DE19623780C2 (de) * | 1996-06-04 | 1998-07-09 | Ufz Leipzighalle Gmbh | Säulenverschlußkappe und Verfahren zur Vorbereitung und Durchführung von Säulenuntersuchungen |
-
1999
- 1999-02-13 DE DE1999107461 patent/DE19907461C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3911151A1 (de) * | 1989-04-06 | 1990-10-11 | Joachim Schmidt | Messgeraet zur bestimmung von bodeneigenschaften |
DE4213666A1 (de) * | 1992-04-22 | 1992-09-10 | Umwelt Und Wirtschaftsgeologie | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des migrationsverhaltens von schadstoffen im lockergestein sowie deren verwendung |
DE19623780C2 (de) * | 1996-06-04 | 1998-07-09 | Ufz Leipzighalle Gmbh | Säulenverschlußkappe und Verfahren zur Vorbereitung und Durchführung von Säulenuntersuchungen |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Diffuse Transport of Radon in a Homogenous Column of Dry Sand, W.H. van der SPOEL et al. 1997, Health Physics 72(5): 766 * |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10058904C2 (de) * | 2000-11-21 | 2002-10-24 | Ufz Leipzighalle Gmbh | Verfahren zum Nachweis von Bodenkontaminationen durch organische Flüssigphasen |
DE10058904A1 (de) * | 2000-11-21 | 2002-06-27 | Ufz Leipzighalle Gmbh | Verfahren zum Nachweis von Bodenkontaminationen durch organische Flüssigphasen |
WO2002065094A2 (de) * | 2001-02-13 | 2002-08-22 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Bodenplatte für lysimeter sowie verfahren zum verschliessen von lysimetern mit einer bodenplatte |
DE10106906A1 (de) * | 2001-02-13 | 2002-09-05 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Bodenplatte für Lysimeter sowie Verfahren zum Verschließen von Lysimetern mit einer Bodenplatte |
WO2002065094A3 (de) * | 2001-02-13 | 2002-09-26 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Bodenplatte für lysimeter sowie verfahren zum verschliessen von lysimetern mit einer bodenplatte |
DE10106906C2 (de) * | 2001-02-13 | 2003-07-10 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Bodenplatte für einen Lysimeterbehälter |
CN103308438B (zh) * | 2013-05-30 | 2016-06-29 | 长安大学 | 模块化土体渗透性试验仪 |
CN103308438A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-18 | 长安大学 | 模块化土体渗透性试验仪 |
DE102013219559A1 (de) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | Gicon Gmbh | Verfahren und Datenverarbeitungsvorrichtung zum Feststellen einer Kontamination eines Bodenvolumens mit Kohlenwasserstoff |
CN104569342A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-29 | 中国水利水电科学研究院 | 一种确定土壤水分监测仪器埋设位置的方法和装置 |
CN105300843A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-02-03 | 南开大学 | 一种可模拟在不同水文地质条件下污染物迁移的柱装置 |
CN105606511A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-05-25 | 河南理工大学 | 深层地下水中溶质迁移转化的一维模拟装置 |
CN108732331A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-11-02 | 河海大学 | 一种用于非饱和带土壤水、汽、热、盐耦合运移试验的装置 |
CN109856026A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-06-07 | 华中科技大学 | 一种测试透水材料透水系数的装置及方法 |
CN109856026B (zh) * | 2018-11-15 | 2020-06-02 | 华中科技大学 | 一种测试透水材料透水系数的装置及方法 |
CN109655595A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-19 | 广州海洋地质调查局 | 一种多变量条件海底浅层气渗漏模拟装置 |
CN109655595B (zh) * | 2018-12-14 | 2024-01-12 | 广州海洋地质调查局 | 一种多变量条件海底浅层气渗漏模拟装置 |
CN112033863A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-04 | 东华理工大学 | 一种小柱模拟土壤中铀迁移测定装置及方法 |
CN113866384A (zh) * | 2021-09-05 | 2021-12-31 | 桂林理工大学 | 一种可拆卸式土柱土壤水和溶质运移测试装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19907461C1 (de) | Meßeinrichtung zur Untersuchung des Migrationsverhalten von Gasen in Böden | |
Abichou et al. | Scaling methane oxidation: from laboratory incubation experiments to landfill cover field conditions | |
Ishimori et al. | Measurement and calculation of radon releases from NORM residues | |
Allaire et al. | Quantifying preferential flow in soils: A review of different techniques | |
Lewis et al. | Optimizing the experimental design of soil columns in saturated and unsaturated transport experiments | |
Berkowitz et al. | Impact of the capillary fringe on local flow, chemical migration, and microbiology | |
Katuwal et al. | Quantification of soil pore network complexity with X‐ray computed tomography and gas transport measurements | |
Rosenbom et al. | Numerical analysis of water and solute transport in variably-saturated fractured clayey till | |
Nachshon | Seepage weathering impacts on erosivity of arid stream banks: A new conceptual model | |
Jørgensen et al. | A large undisturbed column method to study flow and transport in macropores and fractured media | |
Lamandé et al. | Soil pore system evaluated from gas measurements and CT images: A conceptual study using artificial, natural and 3D‐printed soil cores | |
Chiapponi | Water retention curves of multicomponent mixtures of spherical particles | |
Haupenthal et al. | Plants control soil gas exchanges possibly via mucilage | |
Liu et al. | Influence of contact angle on soil–water characteristic curve with modified capillary rise method | |
DE4326361C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Durchlässigkeit von Bodenformationen, insbesondere von Deponiebasisabdichtungen und/oder von Deponieabdeckungen | |
DE19925842C2 (de) | Verfahren zur Messung der Konzentration oder des Partialdruckes von Gasen, insbesondere Sauerstoff, in Fluiden und Gassensor | |
Boon et al. | Determination of the gas diffusion coefficient of a peat grassland soil | |
EP0525594B1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Überwachung eines Mediums mittels eines Sensorschlauches | |
Dettrick et al. | A comparison of measured and predicted diffusion coefficients applied to sand and silt sized acid mine drainage materials | |
Sarli et al. | Measurement of soil aggregate density by volume displacement in two non‐mixing liquids | |
Toupiol et al. | Long-term tritium transport through field-scale compacted soil liner | |
İshakoğlu et al. | Measurement and evaluation of saturations for water, ethanol and a light non-aqueous phase liquid in a porous medium by gamma attenuation | |
Olson et al. | Comparison of three techniques to measure unsaturated-zone air permeability at Picatinny Arsenal, NJ | |
Liu et al. | Colloid mobilization in an undisturbed sediment core under semiarid recharge rates | |
Hendry et al. | An assessment of a mesocosm approach to the study of microbial respiration in a sandy unsaturated zone |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110901 |