PHREEQC

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PHREEQC ist ein Com­pu­ter­pro­gramm („Code“) zur Simu­la­ti­on che­mi­scher Reak­tio­nen und Trans­port­pro­zes­se in natür­li­chem oder kon­ta­mi­nier­tem Was­ser, in Labor­ex­pe­ri­men­ten oder in indus­tri­el­len Pro­zes­sen. Es basiert auf der Gleich­ge­wichts­che­mie wäss­ri­ger Lösun­gen in Wech­sel­wir­kung mit Mine­ra­li­en, Gasen, fes­ten Lösun­gen, Aus­tau­schern und Sorp­ti­ons­ober­flä­chen, daher die Abkür­zung pH-REdox-EQui­li­bri­um. Das Pro­gramm hat sich jedoch wei­ter­ent­wi­ckelt und kann nun auch kine­ti­sche Reak­tio­nen und ein­di­men­sio­na­len Trans­port model­lie­ren. Die Raten­glei­chun­gen sind voll­stän­dig vom Benut­zer in Form von Basic-Anwei­sun­gen spe­zi­fi­zier­bar. Erwei­ter­ba­re che­mi­sche Daten­ban­ken ermög­li­chen die Anwen­dung der Reaktions‑, Trans­port- und inver­sen Model­lie­rungs­fä­hig­kei­ten auf nahe­zu jede che­mi­sche Reak­ti­on, von der bekannt ist, dass sie die Qua­li­tät von Regen­was­ser, Boden­was­ser, Grund­was­ser und Ober­flä­chen­was­ser beeinflusst.

PHREEQC kann als Spe­zia­ti­ons­pro­gramm ver­wen­det wer­den, um Sät­ti­gungs­ko­ef­fi­zi­en­ten, die Ver­tei­lung wäss­ri­ger Spe­zi­es sowie die Dich­te und elek­tri­sche Leit­fä­hig­keit einer bestimm­ten Lösungs­zu­sam­men­set­zung zu berech­nen. Zur Berech­nung der Akti­vi­tä­ten gelös­ter Stof­fe ver­wen­det PHREEQC Ionenassoziations‑, Pit­zer- oder SIT-Glei­chun­gen (Spe­ci­fic Ion Inter­ac­tion Theo­ry), um die Nicht­idea­li­tät wäss­ri­ger Lösun­gen zu berück­sich­ti­gen. Ana­ly­ti­sche Daten für Mol­bi­lan­zen kön­nen für jeden Valenz­zu­stand oder jede Kom­bi­na­ti­on von Valenz­zu­stän­den für ein Ele­ment defi­niert wer­den. Die Ver­tei­lung von Redoxele­men­ten auf ihre Valenz­zu­stän­de kann auf der Grund­la­ge eines bestimm­ten pe oder eines belie­bi­gen Redox­paa­res, für das Daten ver­füg­bar sind, erfol­gen. Mit PHREEQC kann die Kon­zen­tra­ti­on eines Ele­ments ange­passt wer­den, um ein Gleich­ge­wicht (oder einen bestimm­ten Sät­ti­gungs­ko­ef­fi­zi­en­ten oder Gas­par­ti­al­druck) mit einer bestimm­ten Pha­se oder ein Ladungs­gleich­ge­wicht zu errei­chen. Die Zusam­men­set­zung der Lösung kann mit einer Viel­zahl von Kon­zen­tra­ti­ons­ein­hei­ten ange­ge­ben werden¹.

Die­ser ein­tä­gi­ge Kurs befasst sich mit den Grund­la­gen von PHREEQC, die Sie bei Ihrer täg­li­chen Arbeit mit Gru­ben­was­ser­pro­ben anwen­den kön­nen. Sie wer­den ler­nen, was che­misch-ther­mo­dy­na­mi­sche Pro­zes­se sind und wann wir uns auf Spe­zi­es und wann auf Pha­sen bezie­hen. Die­ser Kurs rich­tet sich an Anfän­ger oder an Kol­le­gin­nen, die bereits von der che­misch-ther­mo­dy­na­mi­schen Model­lie­rung gehört haben und eine Auf­fri­schung wün­schen. Sie wer­den ler­nen, mög­li­che Feh­ler in Ihrer Was­ser­ana­ly­se zu erken­nen, wel­che Spe­zi­es für die Zusam­men­set­zung Ihres Was­sers und wel­che steu­ern­den Pha­sen für die Was­ser­che­mie ver­ant­wort­lich sind. Anhand eines rea­len Bei­spiels erfah­ren Sie, wie Sie ver­schie­de­ne Wäs­ser mit­ein­an­der mischen können.

Inhalt

  • Ein­füh­rung
  • Was ist ein „Modell“?
  • Ein­füh­rung in die Thermodynamik
  • Das Gru­ben­was­ser
  • Spe­zia­ti­ons­be­rech­nung
  • Gleich­ge­wichts­be­rech­nung mit rei­nen Phasen
  • Mischungs­be­rech­nung
19. Okto­ber 2023
Tagungs­zen­trum Gegen­bau­er – Raum 115
315 € (Voll­zah­ler) | 155 € (Stu­den­ten)
Gedruck­te Lehr­gangs­un­ter­la­gen, Geträn­ke und Mit­tag­essen im Preis enthalten
Chris­ti­an Wol­kers­dor­fer & Elke Mugova
Bit­te brin­gen Sie Ihren eige­nen Lap­top mit und instal­lie­ren Sie vor Kurs­be­ginn die aktu­el­le 32-bit-Ver­si­on von PHREEQC (der­zeit 3.7.3).
Mit die­sem Link kön­nen Sie sich anmelden.

¹teil­wei­se nach USGS Web­sei­te
Foto von Andrew Neel auf Unsplash