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    Article
    Aggregation and personalization of infotainment : an architecture illustrated with a collaborative scenario (2008)
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    Details
    UID:
    (DE-627)641132670
    Format: graph. Darst.
    In: I-KNOW (8 : 2008 : Graz), I-KNOW '08 and I-MEDIA '08, Graz : Verl. der Techn. Univ. Graz [u.a.], 2008, (2008), Seite 202-209
    In: year:2008
    In: pages:202-209
    Language: English
    Keywords: Aufsatz im Buch
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Article
    GBV
  • 12
    Book
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    Quantitative imaging of water flow in soil and roots using neutron radiography and deuterated water (2013)
    Details
    UID:
    (DE-627)769322328
    Format: 140 S.
    Content: Wo und wie schnell nehmen Wurzeln Wasser auf? Obwohl diese Frage in Pflanzen- und  Bodenwissenschaften von großer Bedeutung ist, gibt es nur wenige experimentelle Daten darüber, an welcher Stelle der Wurzeln eine transpirierende Pflanze das Wasser aus dem Boden erhält. Die Antwort auf diese Frage erfordert direkte und in-situ Messungen des lokalen Wasserflusses in die Wurzel hinein. Ziel dieser Arbeit war es, eine neue Methode zu entwickeln und anzuwenden, um den lokalen Wasserfluss in unterschiedliche Segmente der Pflanzenwurzeln zu quantifizieren. Dabei wurde Neutronenradiographie eingese...
    Content: Where and how fast do roots take up water? Despite its importance in plant and soil sciences, there is limited experimental information on the location of water uptake along the roots of transpiring plants growing in soil. The answer to this question requires direct and in-situ measurement of the local flow of water into the roots. The aim of this study was to develop and apply a new method to quantify the local fluxes of water into different segments of the roots of intact plants. To this end, neutron radiography was used to trace the transport of deuterated water (D2O) into the roots of l...
    Note: Göttingen, Univ., 2013
    Additional Edition: Online-Ausg. Zarebanadkouki, Mohsen Quantitative imaging of water flow in soil and roots using neutron radiography and deuterated water 2013
    Language: English
    Keywords: Hochschulschrift
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    GBV
  • 13
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    Quantification of soil structural heterogeneity and its impact on flow and transport (2012)
    Details
    UID:
    (DE-627)72536761X
    Format: 90 S. , graph. Darst.
    Content: Konnektivitätsmaße; stochastische Rekonstruktion; stationärer Fluss; Stofftransport; hydraulisches Ungleichgewicht; Upscaling
    Content: connectivity metrics; stochastic reconstruction; stationary flow; solute transport; hydraulic nonequilibrium; upscaling
    Content: Fluss und Transport in natürlichen porösen Medien werden durch die Strukturheterogenität des Untergrunds bestimmt. Konnektivität ist ein wichtiger Aspekt jener Strukturheterogenität, der richtig erfasst werden muss, um Modelvorhersagen zu verschiedenen physikalischen Prozessen zu ermöglichen oder zu verbessern. Die vorliegende Arbeit präsentiert neue Erkenntnisse über die quantitative Beschreibbarkeit von Strukturkonnektivität und die komplexe Beziehung zwischen struktureller und funktionaler Konnektivität in Bezug auf die Hydrologie der ungesättigten Zone. Funktionale Konnektivität beschreibt dabei das effektive hydraulische Verhalten in Bezug auf stationären Fluss, Stofftransport und hydraulisches Ungleichgewicht. Numerische Simulationen zeigen, dass eine gute Reproduktion von Strukturkonnektivität auch zu einer guten Reproduktionen funktionaler Konnektivität führt. Strukturkonnektivität beeinflusst jedoch effektiven Fluss, Transport und hydraulisches Ungleichgewicht auf unterschiedliche Weise. Funktionale Konnektivität muss daher als ein prozess- und zustandsabhängiges Konzept aufgefasst werden.
    Content: Flow and transport in the subsurface are determined by the structural heterogeneity of natural porous media. Connectivity is known to be an important facet of structural heterogeneity that has to be captured adequately in order to facilitate or improve model predictions on diverse physical processes in porous formations. This thesis presents some novel insights into the approaches to quantify structural connectivity and the complex relationship between structural and functional connectivity in the realm of vadose zone hydrology. Functional connectivity is expressed as effective hydraulic behavior with respect to stationary flow, solute transport and hydraulic non-equilibrium during infiltration. Numerical simulations demonstrate that a good reproduction of structural connectivity also entails a good reproduction of functional connectivity metrics. However, structural connectivity affect upscaled flow, transport and hydraulic non-equilibrium behavior differently. Thus, functional connectivity has to be considered as a process and state-dependent concept.
    Note: Tag der Verteidigung: 19.07.2012 , Halle, Univ., Naturwissenschaftliche Fakultät III, Diss., 2012
    Additional Edition: Online-Ausg. Schlüter, Steffen, 1983 - Quantification of soil structural heterogeneity and its impact on flow and transport 2012
    Language: English
    Keywords: Bodenphysik ; Stoffübertragung ; Hochschulschrift
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    GBV
  • 14
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    Quantification of soil structural heterogeneity and its impact on flow and transport (2012)
    Details
    UID:
    (DE-627)725367784
    Format: Online-Ressource (90 S. = 2,01 mb)
    Content: Konnektivitätsmaße; stochastische Rekonstruktion; stationärer Fluss; Stofftransport; hydraulisches Ungleichgewicht; Upscaling
    Content: connectivity metrics; stochastic reconstruction; stationary flow; solute transport; hydraulic nonequilibrium; upscaling
    Content: Fluss und Transport in natürlichen porösen Medien werden durch die Strukturheterogenität des Untergrunds bestimmt. Konnektivität ist ein wichtiger Aspekt jener Strukturheterogenität, der richtig erfasst werden muss, um Modelvorhersagen zu verschiedenen physikalischen Prozessen zu ermöglichen oder zu verbessern. Die vorliegende Arbeit präsentiert neue Erkenntnisse über die quantitative Beschreibbarkeit von Strukturkonnektivität und die komplexe Beziehung zwischen struktureller und funktionaler Konnektivität in Bezug auf die Hydrologie der ungesättigten Zone. Funktionale Konnektivität beschreibt dabei das effektive hydraulische Verhalten in Bezug auf stationären Fluss, Stofftransport und hydraulisches Ungleichgewicht. Numerische Simulationen zeigen, dass eine gute Reproduktion von Strukturkonnektivität auch zu einer guten Reproduktionen funktionaler Konnektivität führt. Strukturkonnektivität beeinflusst jedoch effektiven Fluss, Transport und hydraulisches Ungleichgewicht auf unterschiedliche Weise. Funktionale Konnektivität muss daher als ein prozess- und zustandsabhängiges Konzept aufgefasst werden.
    Content: Flow and transport in the subsurface are determined by the structural heterogeneity of natural porous media. Connectivity is known to be an important facet of structural heterogeneity that has to be captured adequately in order to facilitate or improve model predictions on diverse physical processes in porous formations. This thesis presents some novel insights into the approaches to quantify structural connectivity and the complex relationship between structural and functional connectivity in the realm of vadose zone hydrology. Functional connectivity is expressed as effective hydraulic behavior with respect to stationary flow, solute transport and hydraulic non-equilibrium during infiltration. Numerical simulations demonstrate that a good reproduction of structural connectivity also entails a good reproduction of functional connectivity metrics. However, structural connectivity affect upscaled flow, transport and hydraulic non-equilibrium behavior differently. Thus, functional connectivity has to be considered as a process and state-dependent concept.
    Note: Tag der Verteidigung: 19.07.2012 , Halle, Univ., Naturwissenschaftliche Fakultät III, Diss., 2012
    Additional Edition: Druckausg. Schlüter, Steffen, 1983 - Quantification of soil structural heterogeneity and its impact on flow and transport 2012
    Language: English
    Keywords: Bodenphysik ; Stoffübertragung ; Hochschulschrift
    DOI: 10.25673/754
    URN: urn:nbn:de:gbv:3:4-8427
    URL: Volltext
    URL: Volltext
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    URL: Volltext  (kostenfrei)
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    GBV
  • 15
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    Impact of treated wastewater irrigation on soil structure and soil water dynamics (2019)
    Halle
    Details
    UID:
    (DE-627)1666930989
    Format: viii, 98 Seiten , Illustrationen, Diagramme
    Content: Gereinigtes Abwasser, eine in der Landwirtschaft häufig verwendete Wasserressource, enthält Salze und organisches Material, die Bodenstruktur, hydraulische Eigenschaften und Benetzbarkeit des Bodens beeinflussen können. Mittels Röntgen-CT wurden Veränderungen im Porennetzwerk eines lehmigen Sandes und eines sandig tonigen Lehms untersucht, die seit mehr als sieben Jahren mit sekundär behandeltem Abwasser bewässert werden. Porosität, Porengrößenverteilung und Konnektivität wurden ermittelt und Veränderungen von Textur, physiko-chemischen Parametern und hydraulischen Eigenschaften gegenübergestellt. Die langzeitige Bewässerung unterstützte die Entwicklung eines verbundenen Porennetzwerkes, jedoch auf Kosten von Tonverlust, verminderter Wasserretention und ungesättigter hydraulischer Leitfähigkeit. Darüber hinaus wurde die Infiltration von Wasser für den lehmigen Sand bei reduziertem Wassergehalt aufgrund der induzierten Benetzungshemmung sehr instabil. Insgesamt zeigte sich, dass der sandig tonige Lehm deutlich resistenter gegen Veränderungen durch Abwasserbewässerung ist als der lehmige Sand.
    Content: Treated wastewater (TWW), a commonly used water resource in agriculture, often contains salts and organic materials which may affect soil structure, hydraulic properties, and soil wettability. In this study, we used X-ray CT to determine changes in the pore network of a loamy sand and a sandy clay loam irrigated with secondary treated wastewater for more than seven years. A detailed analysis of the pore network larger 19 µm and 60 µm in terms of porosity, pore size distribution, and connectivity was done and contrasted with changes in textural composition, soil physicochemical parameters, and hydraulic properties. In this study it was shown that irrigation supports the development of a connected macro-pore network, but for the expense of clay loss, reduced water retention, and diminished unsaturated hydraulic conductivity. Furthermore, we demonstrate that water infiltration can become highly instable for a loamy sand at reduced water contents due to induced water repellency. Overall, it is shown that a sandy clay loam is much more resistant to soil alteration by TWW irrigation than loamy sand.
    Content: Bodenstruktur; bodenhydraulische Eigenschaften; Bewässerung mit gereinigtem Abwasser; Hydrophobizität; Benetzungshemmung; Infiltration; präferentieller Fluss; Wasserretention; Röntgen-CT
    Content: soil structure; soil hydraulic properties; treated wastewater irrigation; water repellency; hydrophobicity; infiltration; preferential flow; water retention; X-ray CT
    Note: Tag der Verteidigung: 29.04.2019 , Dissertation Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg 2019
    Additional Edition: Erscheint auch als Online-Ausgabe Leuther, Frederic, 1987 - Impact of treated wastewater irrigation on soil structure and soil water dynamics Halle, 2019
    Language: English
    Keywords: Hochschulschrift
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    GBV
  • 16
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    Studies on soil compaction combining classic soil mechanical methods and X-ray computed tomography (2019)
    Halle
    Details
    UID:
    (DE-627)1663811849
    Format: XII, 116 Blätter , Illustrationen
    Content: Die Bodenverdichtung ist einer der Umweltfaktoren in der Landwirtschaft, die die Bodenfunktionen und das Pflanzenwachstum beeinträchtigen. Einige bodenphysikalische Eigenschaften können leicht mit klassischen Labormethoden gemessen werden. Explizite Informationen über strukturelle Veränderungen des Bodens sind jedoch mit klassischen Methoden nicht möglich. Dies erfordert zerstörungsfreie Messungen, wie z. B. die Röntgen-Computertomographie, eine nicht-invasive 3D-Bildanalysetechnik, mit der das System Boden detaillierter analysiert werden kann. Diese Arbeit, die in drei verschiedene Versuche beinhaltet, kombiniert Parameter, die mit der Computertomographie und klassischen Labormethoden ermittelt wurden. Dabei wird die der Prozess der Bodenverdichtung am Beispiel von Proben aus verschiedenen Bodenbearbeitungsbehandlungen, unterschiedliche Wasserspannungen und verschiedene Texturen im Oberboden analysiert.
    Content: Soil compaction is one of the environmental factors in agriculture that adversely affect soil functions and crop growth. Some soil physical properties can easily be measured using classic laboratory methods. However, explicit information about soil structural changes cannot be obtained with classic methods. This requires non-destructive measurements such as X-ray computed tomography, a non-invasive 3D image analysis technique that allows analysing the soil pore system in some detail. This study, divided into three separate trials, combines parameters obtained with computed tomography and classic laboratory methods to analyze soil compaction, exemplified on samples from different tillage treatments, different moisture tensions and different textures in the topsoil.
    Content: Bodenverdichtung; X-ray CT; Bildanalyse; Drucksetzungsversuch; Mechanische Vorbelastung; Trockenrohdichte; Aggregatrohdichte; Bodenbearbeitung;Kritischer Stressbereich
    Content: Soil compaction; X-ray CT; Image analysis; Stress-strain test; Pre-compression stress; Dry bulk density; Aggregate density; Tillage; Critical stress range
    Note: Tag der Verteidigung: 15.04.2019 , Dissertation Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg 2019
    Additional Edition: Erscheint auch als Online-Ausgabe Pöhlitz, Julia, 1992 - Studies on soil compaction combining classic soil mechanical methods and X-ray computed tomography Halle, 2019
    Language: English
    Keywords: Hochschulschrift
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    GBV
  • 17
    Online Resource
    Online Resource
    Studies on soil compaction combining classic soil mechanical methods and X-ray computed tomography (2019)
    Halle
    Details
    UID:
    (DE-627)166381211X
    Format: 1 Online-Ressource (132 Seiten) , Illustrationen
    Content: Die Bodenverdichtung ist einer der Umweltfaktoren in der Landwirtschaft, die die Bodenfunktionen und das Pflanzenwachstum beeinträchtigen. Einige bodenphysikalische Eigenschaften können leicht mit klassischen Labormethoden gemessen werden. Explizite Informationen über strukturelle Veränderungen des Bodens sind jedoch mit klassischen Methoden nicht möglich. Dies erfordert zerstörungsfreie Messungen, wie z. B. die Röntgen-Computertomographie, eine nicht-invasive 3D-Bildanalysetechnik, mit der das System Boden detaillierter analysiert werden kann. Diese Arbeit, die in drei verschiedene Versuche beinhaltet, kombiniert Parameter, die mit der Computertomographie und klassischen Labormethoden ermittelt wurden. Dabei wird die der Prozess der Bodenverdichtung am Beispiel von Proben aus verschiedenen Bodenbearbeitungsbehandlungen, unterschiedliche Wasserspannungen und verschiedene Texturen im Oberboden analysiert.
    Content: Soil compaction is one of the environmental factors in agriculture that adversely affect soil functions and crop growth. Some soil physical properties can easily be measured using classic laboratory methods. However, explicit information about soil structural changes cannot be obtained with classic methods. This requires non-destructive measurements such as X-ray computed tomography, a non-invasive 3D image analysis technique that allows analysing the soil pore system in some detail. This study, divided into three separate trials, combines parameters obtained with computed tomography and classic laboratory methods to analyze soil compaction, exemplified on samples from different tillage treatments, different moisture tensions and different textures in the topsoil.
    Content: Bodenverdichtung; X-ray CT; Bildanalyse; Drucksetzungsversuch; Mechanische Vorbelastung; Trockenrohdichte; Aggregatrohdichte; Bodenbearbeitung;Kritischer Stressbereich
    Content: Soil compaction; X-ray CT; Image analysis; Stress-strain test; Pre-compression stress; Dry bulk density; Aggregate density; Tillage; Critical stress range
    Note: Tag der Verteidigung: 15.04.2019 , Dissertation Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg 2019
    Additional Edition: Erscheint auch als Druck-Ausgabe Pöhlitz, Julia, 1992 - Studies on soil compaction combining classic soil mechanical methods and X-ray computed tomography Halle, 2019
    Language: English
    Keywords: Hochschulschrift
    DOI: 10.25673/13905
    URN: urn:nbn:de:gbv:3:4-1981185920-140327
    URL: Volltext  (kostenfrei)
    URL: Volltext  (kostenfrei)
    URL: Volltext  (kostenfrei)
    URL: https://doi.org/10.25673/13905
    URL: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:3:4-1981185920-140327
    URL: https://d-nb.info/1210730391/34
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    GBV
  • 18
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    Impact of treated wastewater irrigation on soil structure and soil water dynamics (2019)
    Halle
    Details
    UID:
    (DE-627)1666931209
    Format: 1 Online-Ressource (112 Seiten) , Illustrationen, Diagramme
    Content: Gereinigtes Abwasser, eine in der Landwirtschaft häufig verwendete Wasserressource, enthält Salze und organisches Material, die Bodenstruktur, hydraulische Eigenschaften und Benetzbarkeit des Bodens beeinflussen können. Mittels Röntgen-CT wurden Veränderungen im Porennetzwerk eines lehmigen Sandes und eines sandig tonigen Lehms untersucht, die seit mehr als sieben Jahren mit sekundär behandeltem Abwasser bewässert werden. Porosität, Porengrößenverteilung und Konnektivität wurden ermittelt und Veränderungen von Textur, physiko-chemischen Parametern und hydraulischen Eigenschaften gegenübergestellt. Die langzeitige Bewässerung unterstützte die Entwicklung eines verbundenen Porennetzwerkes, jedoch auf Kosten von Tonverlust, verminderter Wasserretention und ungesättigter hydraulischer Leitfähigkeit. Darüber hinaus wurde die Infiltration von Wasser für den lehmigen Sand bei reduziertem Wassergehalt aufgrund der induzierten Benetzungshemmung sehr instabil. Insgesamt zeigte sich, dass der sandig tonige Lehm deutlich resistenter gegen Veränderungen durch Abwasserbewässerung ist als der lehmige Sand.
    Content: Treated wastewater (TWW), a commonly used water resource in agriculture, often contains salts and organic materials which may affect soil structure, hydraulic properties, and soil wettability. In this study, we used X-ray CT to determine changes in the pore network of a loamy sand and a sandy clay loam irrigated with secondary treated wastewater for more than seven years. A detailed analysis of the pore network larger 19 µm and 60 µm in terms of porosity, pore size distribution, and connectivity was done and contrasted with changes in textural composition, soil physicochemical parameters, and hydraulic properties. In this study it was shown that irrigation supports the development of a connected macro-pore network, but for the expense of clay loss, reduced water retention, and diminished unsaturated hydraulic conductivity. Furthermore, we demonstrate that water infiltration can become highly instable for a loamy sand at reduced water contents due to induced water repellency. Overall, it is shown that a sandy clay loam is much more resistant to soil alteration by TWW irrigation than loamy sand.
    Content: Bodenstruktur; bodenhydraulische Eigenschaften; Bewässerung mit gereinigtem Abwasser; Hydrophobizität; Benetzungshemmung; Infiltration; präferentieller Fluss; Wasserretention; Röntgen-CT
    Content: soil structure; soil hydraulic properties; treated wastewater irrigation; water repellency; hydrophobicity; infiltration; preferential flow; water retention; X-ray CT
    Note: Tag der Verteidigung: 29.04.2019 , Dissertation Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg 2019
    Additional Edition: Erscheint auch als Druck-Ausgabe Leuther, Frederic, 1987 - Impact of treated wastewater irrigation on soil structure and soil water dynamics Halle, 2019
    Language: English
    Keywords: Hochschulschrift
    DOI: 10.25673/13929
    URN: urn:nbn:de:gbv:3:4-1981185920-140560
    URL: Volltext  (kostenfrei)
    URL: Volltext  (kostenfrei)
    URL: Volltext  (kostenfrei)
    URL: https://doi.org/10.25673/13929
    URL: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:3:4-1981185920-140560
    URL: https://d-nb.info/1210727757/34
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  • 19
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    Book
    Transport in unsaturated porous media (2017)
    Halle
    Details
    UID:
    (DE-627)894583026
    Format: xvi, 99 Seiten , Illustrationen
    Content: Transportprozesse; ungesättigte Zone; Einheitsgradienten; Dispersion; Durchbruchskurven; inerten gelösten Stoffes; Silbernanopartikeln
    Content: transport processes; unsaturated zone; unit gradient; dispersivity; breakthrough curves; inert solute; Ag nanoparticles
    Content: Transportprozesse in der ungesättigten Zone sind aufgrund ihrer Komplexität und Nichtlinearität schwer zu untersuchen. Diese Arbeit untersucht ungesättigten Fluss angetrieben durch einen Einheitsgradienten mit Fokus auf: (i) Dispersion des inerten gelösten Stoffes als Funktion des Wassergehalts, λ(θ), und (ii) Transport von Citrat-beschichteten und bodengebundenen Silbernanopartikeln (Ag-NP) als Funktion von hydrologischen und chemischen Faktoren. Ergebnisse sind: (i) Der Transport von Tracer und Ag NP ist empfindlich gegenüber der Geometrie des Strömungsfeldes und dies hängt von der Porenstruktur, der Strömungsgeschwindigkeit (jw) und θ ab. (ii) λ (θ) ist nichtlinear und eine dritte Materialeigenschaft zusätzlich zu den hydraulischen Funktionen θ (hm) und K (hm) von porösen Medien. (iii) Ag-NP Durchbruchskurven (BTCs) sind im Vergleich zu Tracer-BTCs aufgrund von physikalischen und chemischen Wechselwirkungen wesentlich modifiziert und haben eine reduzierte Beweglichkeit bei pH = 5 als bei pH = 9. (iv) Chemische Kräfte dominieren bodengebundenen Ag-NP-Transport, während Scherkräfte den Citrat-beschichteten NP-Transport aufgrund einer komplexen Lösungs-Chemie für die n-förmigen Ag-NPs dominieren. Die Mobilität von konstruierten Ag NP, die der Umwelt ausgesetzt sind, kann durch die ubiquitäre Anwesenheit von biogeochemischen Grenzflächen begrenzt werden.
    Content: Transport processes in the unsaturated zone are difficult to examine due to their complexity and non-linearity. This thesis investigates for unit gradient unsaturated flow: (i) solute (inert) dispersivity as a function of water content, λ(θ) and (ii) transport of citrate-coated and soil-aged Ag nanoparticles (NP) as a function of hydrologic and chemical factors. The findings include: (i) Transport of tracer and Ag NP is sensitive to the geometry of flow field and this depends on pore structure, flow rate (jw) and θ. (ii) λ(θ) is non-linear and a third material property in addition to the hydraulic functions, θ(hm) and K(hm), of porous media. (iii) Ag NP breakthrough curves (BTCs) are substantially modified relative to tracer BTCs due to both physical and chemical interactions and there was reduced Ag NP mobility at pH = 5 than at pH = 9. (iv) Chemical forces dominate soil-aged Ag NP transport whereas shear forces dominate citrate-coated NP transport due to a complex solution chemistry for the soil-aged Ag NPs. The mobility of engineered Ag NP exposed to the environment may be limited by the ubiquitous presence of biogeochemical interfaces.
    Note: Tag der Verteidigung: 26.06.2017 , Dissertation Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg 2017
    Additional Edition: Erscheint auch als Online-Ausgabe Kumahor, Samuel Kwame, - 1981- Transport in unsaturated porous media Halle, 2017
    Language: English
    Keywords: Hochschulschrift
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  • 20
    Online Resource
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    Transport in unsaturated porous media (2017)
    Halle
    Details
    UID:
    (DE-627)894583220
    Format: 1 Online-Ressource (116 Seiten)
    Content: Transportprozesse; ungesättigte Zone; Einheitsgradienten; Dispersion; Durchbruchskurven; inerter gelöster Stoff; Silbernanopartikeln
    Content: transport processes; unsaturated zone; unit gradient; dispersivity; breakthrough curves; inert solute; Ag nanoparticles
    Content: Transportprozesse in der ungesättigten Zone sind aufgrund ihrer Komplexität und Nichtlinearität schwer zu untersuchen. Diese Arbeit untersucht ungesättigten Fluss angetrieben durch einen Einheitsgradienten mit Fokus auf: (i) Dispersion des inerten gelösten Stoffes als Funktion des Wassergehalts, λ(θ), und (ii) Transport von Citrat-beschichteten und bodengebundenen Silbernanopartikeln (Ag-NP) als Funktion von hydrologischen und chemischen Faktoren. Ergebnisse sind: (i) Der Transport von Tracer und Ag NP ist empfindlich gegenüber der Geometrie des Strömungsfeldes und dies hängt von der Porenstruktur, der Strömungsgeschwindigkeit (jw) und θ ab. (ii) λ (θ) ist nichtlinear und eine dritte Materialeigenschaft zusätzlich zu den hydraulischen Funktionen θ (hm) und K (hm) von porösen Medien. (iii) Ag-NP Durchbruchskurven (BTCs) sind im Vergleich zu Tracer-BTCs aufgrund von physikalischen und chemischen Wechselwirkungen wesentlich modifiziert und haben eine reduzierte Beweglichkeit bei pH = 5 als bei pH = 9. (iv) Chemische Kräfte dominieren bodengebundenen Ag-NP-Transport, während Scherkräfte den Citrat-beschichteten NP-Transport aufgrund einer komplexen Lösungs-Chemie für die n-förmigen Ag-NPs dominieren. Die Mobilität von konstruierten Ag NP, die der Umwelt ausgesetzt sind, kann durch die ubiquitäre Anwesenheit von biogeochemischen Grenzflächen begrenzt werden.
    Content: Transport processes in the unsaturated zone are difficult to examine due to their complexity and non-linearity. This thesis investigates for unit gradient unsaturated flow: (i) solute (inert) dispersivity as a function of water content, λ(θ) and (ii) transport of citrate-coated and soil-aged Ag nanoparticles (NP) as a function of hydrologic and chemical factors. The findings include: (i) Transport of tracer and Ag NP is sensitive to the geometry of flow field and this depends on pore structure, flow rate (jw) and θ. (ii) λ(θ) is non-linear and a third material property in addition to the hydraulic functions, θ(hm) and K(hm), of porous media. (iii) Ag NP breakthrough curves (BTCs) are substantially modified relative to tracer BTCs due to both physical and chemical interactions and there was reduced Ag NP mobility at pH = 5 than at pH = 9. (iv) Chemical forces dominate soil-aged Ag NP transport whereas shear forces dominate citrate-coated NP transport due to a complex solution chemistry for the soil-aged Ag NPs. The mobility of engineered Ag NP exposed to the environment may be limited by the ubiquitous presence of biogeochemical interfaces.
    Note: Tag der Verteidigung: 26.06.2017 , Dissertation Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg 2017
    Additional Edition: Erscheint auch als Druck-Ausgabe Kumahor, Samuel Kwame, - 1981- Transport in unsaturated porous media Halle, 2017
    Language: English
    Keywords: Hochschulschrift
    DOI: 10.25673/2054
    URN: urn:nbn:de:gbv:3:4-20612
    URL: Volltext
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