Studiengng: Umweltingenieurwesen M.Sc. Modul Wsserufbereitungstechnologien Hydrochemie der Wsserufbereitung Grundlgen: Hydrochemie der Wsserversorgung us dem chelorstudium wünschenswert: eigener Lptop in der Vorlesung ktuell uf Virenfreiheit geprüft tenustusch durch Stick Microzoff Excel und Word (XP) Phreeq
Studiengng: Umweltingenieurwesen M.Sc. Modul Wsserufbereitungstechnologien Hydrochemie der Wsserufbereitung (2) Geochemische Modellierung mit Phreeq ewertung der Wssernlyse mit Phreeq Säure-se-Rektionen und Titrtionskurven
Geohemische Modellierung mit Phreeq Geochemische Modellierung mit Phreeq
Geohemische Modellierung mit Phreeq Einführung in Preeq zur wsserchemischen Modellierung Geochemische Rechenprogrmme modellieren umfngreiche Wechselwirkungen gelöster Stoffe untereinnder und in Wechselwirkung mit definierten Fest- und Gsphsen von in Wsser gelösten Stoffen. /R075/ Prkhurst,. (1995): User's guide to phreeqc- computer progrm for speciction, rectionpth, dvective-trnsport, nd inverse geochemicl clcultions /R150/ Prkhurst,. L.; ppelo,.. J (1999): User's guide to PHREEQ; (Version 2)-- computer progrm for specition, btch-rection, one-dimensionl trnsport, nd inverse geochemicl clcultions /R171/ Prkhurst,. L.; ppelo,..j. (2006): User's guide to phreeqc (version 2) - computer progrmm for specition, btch-rection, one-dimensionl trnsport nd inverse geochemicl clcultions. Sie bestehen us drei wesentlichen Teilen: dem chemischen Modell, der mthemtischen ehndlung und Umsetzung des chemischen Modells und der tenbsis.
Geochemische Modellierung mit Phreeq http://wwwbrr.cr.usgs.gov/projects/gw_coupled/phreeqc/index.html
Geochemische Modellierung mit Phreeq http://wwwbrr.cr.usgs.gov/projects/gw_coupled/phreeqc/index.html ktulisierungsgeschichte der softwre
Geochemische Modellierung mit Phreeq http://wwwbrr.cr.usgs.gov/projects/gw_coupled/phreeqc/index.html Window XP :\Progrmme\USGS\Phreeqc Interctive 2.17.4468 H:\Progrmme\USGS\Phreeqc Interctive 2.17.4468 Windows7 ktulisierungsgeschichte der softwre :\Progrm Files (x86)\usgs\phreeqc Interctive 2.17.4468
Geochemische Modellierung mit Phreeq Ws mchen diese Progrmme eigentlich? Sie lösen Systeme nichtlinerer Gleichungen für definierte Rndbedingungen. mnul.pdf 0 + + + K Mssenbilnz über Rektionsgleichungen Gleichgewichtsbedingungen 0 + + + K 0 + + + K 0 + + + K 0 + + + K 0 + + + K 0 + + + K 0 + + + K
Geochemische Modellierung mit Phreeq Ws mchen diese Progrmme eigentlich? O2 + + H2O HO + H + H + OH H2O HO O 2 + H + Stbilisierung des ph-wertes im ereich 4,5 < ph < 7,8 Gleichgewicht mit lcite lcitsättigung oder Klk-Kohlensäure-Gleichgewicht
Geochemische Modellierung mit Phreeq System chemischer Rektionsgleichungen: Klk-Kohlensäure-Gleichgewicht + O2 + H2O HO + H lg K1 lgcho ph lgc O2 6,6 HO O 2 + H 2 + 2 + O + O lg co lg K 2 + ph + lgcho lg K lgc + lg K + ph + lgc L 2 HO ( 20 ) ( 20 ) lg K 2 lgco ph lgcho 10, lg K L lgc + lgco 8,47 gesucht wird ds chemische Gleichgewicht, ph-wert z2.xls ph lgc lgc Gl lg K + 2 lg K + L lgfσ HO ph berechnet
Geochemische Modellierung mit Phreeq Ws gehört dzu iese Progrmme enthlten in ihrem sisdtenstz lle für entsprechende Rechnungen erforderlichen efinitionen und Konstnten. ie sisdtensätze lssen sich nch Erfordernis beliebig ergänzen, so dss uch die Möglichkeit besteht, unbeknnte Rektionssysteme zu berücksichtigen. SII SII output-file input-file SII sisdtenstz SII selected_output-file Tbelle
Geochemische Modellierung mit Phreeq sisdtenstz Wteq4f.dt SOLUTION_MSTER_SPEIES l l+ 0.0 26.9815 26.9815 lklinity O-2 1.0 50.05 50.05 O-2 2.0 61.017 12.0111 (+4) O-2 2.0 61.017 (-4) H4 0.0 16.042 +2 0.0 40.08 40.08 H H+ -1. 1.008 1.008 S SO4-2 0.0 96.0616 2.064 S(-2) H2S 0.0 2.064 S(6) SO4-2 0.0 96.0616
Geochemische Modellierung mit Phreeq sisdtenstz K SOLUTION_SPEIES #H+ primry mster species H+ H+ log_k 0.0 -gmm 9.0 0.0 erechnung des ktivitätskoeffizienten *** #HO- 68 H+ + O-2 HO- log_k 10.29 ln K ΔRH 2 delt_h -.561 kcl T RT -nlyticl 107.8871 0.0252849-5151.79-8.92561 5671.9 -gmm 5.4 0.0 log K 1 + 2T + + 4 + p T logt T 5 2
Geochemische Modellierung mit Phreeq Inputfile, keywords TITLE SOLUTION_MSTER_SPEIES SOLUTION_SPEIES SURFE_MSTER_SPEIES PHSES Mnipultionen mit Lösungen ### und Phsen efinitionen #### SOLUTION 1 temp 10.5 ph 7.12 #*** SVE SOLUTION 1 EQUILIRIUM_PHSES 1 GS_PHSE 1 SURFE 1 ### Eingben ### Zusmmensetzung bspeichern und brufen von Lösungen efinitionen von Stoffen, Minerl- und Gsphsen, sowie Oberflächen. Grundusstttung im sisdtenstz PRINT SELETE_OUTPUT... kriegen wir später ### usgbeoptionen MIX RETION TRNSPORT ### Rektionen ### EN Zusmmensetzung bspeichern und brufen von Phsen
Wssernlyse mit Phreeq ewertung der Wssernlyse mit Phreeq eispiel: WW d Musku Reinwsser (Rg21)
Wssernlyse mit Phreeq eispiel: Reinwsser WW d Musku (Rg21) TITLE erechnung 21 SOLUTION 1 temp 10.5 ph 7.12 pe 4 redox O(-2)/O(0) units mg/l N 10.8 K 1.7 48. Mg 14.2 Fe 0.02 Mn 0 l 0 l 6.8 S(6) 8.1 s SO4 62.71 s O(0) 0.01 O2(g) -0.70 #O2(g)7.84 SVE SOLUTION 1 SELETE_OUTPUT ## usgbetbelle #### -file :\LEHRE\Mster_UI\ppt\02\Rg21.txt -wter true -lklinity true -io true -c true -totl Mg #Liste von Msterspecies -mollities HO- O-2 #Liste von Species -eq Fe(OH)() Mgnesite #Minerlliste -si Fe(OH)() Mgnesite # Liste von Sättigungsindices EN Rg21 Excel
Wssernlyse mit Phreeq eispiel: Reinwsser WW d Musku (Rg21) ph 7.120 pe 4.000 ctivity of wter 1.000 Ionic strength 6.122e-00 Mss of wter (kg) 1.000e+000 Totl lklinity (eq/kg) 4.62e-00 Totl O2 (mol/kg) 5.222e-00 Temperture (deg ) 10.500 Electricl blnce (eq) -6.00e-004 Percent error, 100*(t- n )/(t+ n ) -7.28 Itertions 6 Totl H 1.110168e+002 Totl O 5.55220e+001
Wssernlyse mit Phreeq ewertung von Rohwssernlysen Mg N K NH4 Fe2 Fe Mn H+ HO l SO4 NO OH- WW d Musku Filter 4, 06.02.2007 HO l SO4 Mg N K 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5,0,5 4,0 4,5 5,0 Excel z2.xls
Wssernlyse mit Phreeq Komplexbildungen -frei HO- -frei 2+ + HO HO HO- O [ ] + O SO4 2+ + O 2 [ O ] 0 SO4 2+ + SO 2 4 [ SO ] 0 4 f 0,96 ktivitätskoeffizient f 0,7 log f-0,17 lg f 1 lg f z 0,5 1 + 1,4 z 2 lg f 1 I I
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