Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen, 24/2005 – Eksponeringsrisici ved deponering af forurenet havnesediment

Eksponeringsrisici ved deponering af forurenet havnesediment

Bilag B Modellering af partikeltransport

Modellering af partikeltransport

I nærværende bilag er principperne og diverse forudsætninger for modelberegningen af den samlede partikelbårne og diffusive transport af forureningskomponenter ved en eksemplificeret traditionel klapning angivet tillige med illustrationer af resultaterne.

Figur B.1 Adsorption-desorption beskrives i MIKE21 XE ved ligevægtskinetik. Beskrivelsen af bundsedimentet følger lagdelingen i MIKE21 MT.

Figur B.1 Adsorption-desorption beskrives i MIKE21 XE ved ligevægtskinetik. Beskrivelsen af bundsedimentet følger lagdelingen i MIKE21 MT.

I det følgende er diverse beregningsforudsætninger angivet i tabelform.

Tabel B.1 Karakteristika for de 3 lag i bundsedimentet

Lag, nummer	Tykkelse (mm)	Densitet (kg/m³)	Forskydningsstyrke (N/m²)
1	5	150	0.08
2	15	250	0.10
3	500	500	0.12

Følgende fælles parametre er anvendt for lagene:

Erosionskoefficient

E₀ = 0.00005

Kritisk bundforskydningsspænding for aflejring:

1.τ_e,c = 0.06 N/m²

2.τ_e,c = 0.05 N/m²

Bundruhed

N_k = 0.001m

Faldhastighed:

D 1 = 0.0003 m/s

D 2 = 0.0001 m/s

Tabel B.2 Specificering af initialkoncentrationer og redox potentiale (Miljøstyrelsen, 1995).

Lag (No)	Initialkoncentration (mg/L)			Redox (mV)
	Opløst	Adsorb.1	Adsorb.2
vand	0.0001	0.0005	0.0005	400
1	0.0002	0.00002	0.00002	400
2	0.0002	0.000021	0.000025	300
3	0.0002	0.000023	0.000026	0

Tabel B.3 K_d og desorptionsrate for de 2 sedimentfraktioner baseret på målinger og tidligere studier af kobber tranport (Brügmann et al, 1992 og Tappin et al, 1995).

Fraktion	K_d(g/g)	Desorp.rate,k1 (d^-1)
		water	Sedi.
1	0.05	0.05	0.03
2	0.05	0.05	0.03

De følgende figurer viser modelresultaterne i planet. Det kan her ses, at der optræder tilfælde hvor den forøgede koncentration af adsorberet kobber foranlediger en forøget koncentration af opløst kobber i vandfasen. Den opløste kobber transporteres herefter videre, når det partikulære materiale er aflejret. Herved øges spredningen af kobberet signifikant. De tre serier af figurer afbilder en fortløbende sekvens over ca. 24 timer.

For hvert tidspunkt viser figuren henholdsvis suspenderet koncentration for fraktion2, kobber adsorberet til fraktion 2 og opløst kobber i vandfasen.

Klik her for at se figuren