PDF 12.347kB - TOBIAS-lib - Universität Tübingen
PDF 12.347kB - TOBIAS-lib - Universität Tübingen
PDF 12.347kB - TOBIAS-lib - Universität Tübingen
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
76<br />
- O2-CO2-Profile–<br />
__________________________________________________________________________<br />
äquimolar stattfindet, dass eine Anreicherung von CO2 in der Bodenluft auftritt (SCHACK-<br />
KIRCHNER, 1998).<br />
CO2<br />
O2<br />
Binärer Gasdiffusions-<br />
koeffizient zu N2 bei 0 o C,<br />
1013 hPa (cm 2 /sec)<br />
0,138 1)<br />
0,178 1)<br />
atmosphärische<br />
Hintergrundkon-<br />
zentration (Vol%)<br />
0,037 2)<br />
20,94 3)<br />
Löslichkeit<br />
(cm 3 Gas/ cm 3<br />
Wasser) bei 0 o C<br />
1,7163 3)<br />
0,054 3)<br />
Diffusionskoeffizient<br />
in Wasser (cm 2 /sec)<br />
(bei 0 o C)<br />
-5 4)<br />
1,3x10<br />
-5 4)<br />
2,2x10<br />
Tab. 9.1: Wichtige gasphysikalische Kennzahlen für CO2 und O2 (aus: 1) MARRERO & MASON,<br />
1972; 2) SCHACK-KIRCHNER, 1998; 3) L´AIR LIQUIDE, 1976; 4) FLÜHLER, 1973)<br />
WOOD & GREENWOOD haben eine analytische Lösung der Stefan-Maxwell-Gleichung der<br />
kinetischen Gastheorie für ein 3-Komponenten-Gasgemisch aus N2, O2 und CO2 in einem<br />
porösen Medium entwickelt. In diesem porösen Medium solle ein entgegengesetzter, aber<br />
beitragsgleicher Strom von O2 und CO2 durch das luftgefüllte Porensystem stattfinden. In<br />
diesem Fall ist das Verhältnis zwischen CO2-Anreicherung und O2-Verminderung konstant<br />
mit<br />
C<br />
C<br />
CO<br />
O<br />
2<br />
2<br />
(X)<br />
(0)<br />
- C<br />
- C<br />
CO<br />
O<br />
2<br />
2<br />
(X)<br />
(0)<br />
= 1,198<br />
Gl. 9.1,<br />
worin C die Konzentration ist (Vol./Vol.) mit den Indizes für die Gaskomponente und den Ort.<br />
Dabei steht 0 für die Außenatmosphäre und X für den vertikalen Bezugspunkt im Boden<br />
(SCHACK-KIRCHNER, 1998).<br />
Mit Hilfe dieser Formel kann berechnet werden, wie hoch die maximale CO2-Konzentration<br />
bei der im Boden gemessenen O2-Konzentration wäre, wenn Kohlendioxid im Boden<br />
ausschließlich bei äquimolarem Verbrauch von Sauerstoff entstehen würde (siehe Gl. 9.2).<br />
Die Löslichkeit von CO2 ist in Wasser allerdings temperaturabhängig und um das 25–35-<br />
fache höher als die von O2 (siehe Tab. 9.1). Sobald dem Boden Wasser zugeführt wird, wird<br />
im Verhältnis zum Sauerstoff entsprechend mehr Kohlendioxid im Wasser gelöst und damit<br />
dessen Anteil an der Bodenluft verringert. Erhebliche Mengen von CO2 können der Bodenluft<br />
demnach durch Dissoziation in der Bodenlösung entzogen werden (RASMUSON et al., 1990).
Change language