Forschungsprojekt
Modellierung der Auswaschung von Bioziden aus Materialien und Exposition der Umwelt mit COMLEAM-Software (MODCOM)
Im Projekt sollen mit COMLEAM die Auswaschung und Gewässerbelastung sowohl mit einem BPR-konformen Vorgehen (ESDs) als auch dynamischer Simulation berechnet und miteinander verglichen werden.
Mit dem Regenwasser werden Biozide und andere Chemikalien aus Materialien ausgewaschen, im Boden versickert, und über die Kanalisation in eine Kläranlage oder direkt in das Oberflächengewässer eingetragen. Bekannt sind biozide Stoffeinträge aus Dach-, Fassaden-, Holzfarben und Fassadenputzen, sowie aus Holzschutzmitteln. Die Stossbelastungen betreffen oft urban geprägte, kleine Gewässer. Massgebliche Einflussfaktoren auf die Auswaschmengen sind die Stoff- und Materialeigenschaften und die Wasserkontaktzeit (Niederschlag, Windrichtung, -geschwindigkeit).
Die grosse Vielfalt an Stoffen, Produkten und möglichen Eintragsszenarien wird dazu führen, dass die Modellierung ein wichtiges Werkzeug zur Expositionsabschätzung sein wird. Die Hochschule für Technik Rapperswil HSR hat die Modellierungs-Software COMLEAM (Construction Material Leaching Model), realisiert in Java, zur dynamischen Vorhersage der Stoffauswaschung und zur Beurteilung der Exposition in Gewässern entwickelt.Dafür werden einige BPR-Emissionsszenarien (Stadt- und Land-Szenario) in die Programmstruktur bzw. den Software-Code für Produktart (PA) 7 bis 10 implementiert, ein automatisiertes Reporting mit den relevanten Ergebnissen integriert und Simulationsrechnungen für exemplarisch ausgewählte europäische Standorte zur Auswaschung und dem Eintrag in Oberflächengewässer umgesetzt. Eine Expositionsanalyse der Emissionen im Abgleich mit numerischen Anforderungen (Expositionsklassierung) und vergleichende statistische Analyse ausgewählter Parameter zur Klärung der Übertragbarkeit der Modellresultate (Sensitivitätsanalyse) runden das Projekt ab.
Dokumente:
Laufzeit: 01.02.2017 - 01.09.2021
Projektfinanzierung:
Bundesamt für Umwelt (BAFU)
Kooperation:
Mathemathik-Naturwissenschaften MN
Institut für Software IFS
Projektteam:
Prof. Dr. Michael Burkhardt
UMTEC Institut für Umwelt- und VerfahrenstechnikProfessor, Institutsleiter UMTEC
+41 58 257 48 70michael.burkhardt@ost.ch
Silvan Gehrig
I3 Institut für Interaktive InformatikDozent, WM II, Sektorleiter Technical Application Engineering
+41 58 257 49 36silvan.gehrig@ost.ch