uu.seUppsala University Publications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Importance of dissolved organiccarbon for transport of organiccontaminants in groundwater
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences, LUVAL.
2013 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Betydelsen av löst organsikt kol för transportav organiska föroreningar i grundvatten (Swedish)
Abstract [en]

The need of understanding transport processes of contaminants in groundwater has grownalong with the discovering of contamination of soil and groundwater due to industrialization.Mobility of an organic contaminant in the soil is affected by its partitioning to dissolvedorganic carbon, DOC. Partitioning of hydrophobic organic contaminants, HOCs, to DOC isdescribed by the contaminant’s KDOC value. The effects of DOC on transport processes oforganic contaminants with groundwater are still relatively unexplored even though somereviews have been carried out in this particular field of research. The aim of this thesis workwas to investigate transport processes for the PAH phenanthrene and the phthalate Di(2-ethylhexyl) phthalate, DEHP, with DOC by constructing a transport model with the computerprogram FEFLOW 6.1. The thesis work was performed as part of an ongoing Research &Development project investigating alternative remediation techniques at Domsjö industrialsite, located 2 km south of Örnsköldsvik.

Generally, the groundwater at the site was characterized by low phenanthrene and DEHPcontent together with high DOC content. In the sampling points with highest reportedcontaminant concentration also DOC was present in highest concentrations. During theperformed literature study it was found that tabulated KDOC values for phenanthrene wasavailable but not for DEHP, which had to be calculated based on available KOC and KOWvalues. Five different modeling scenarios were developed:

1. Transport of phenanthrene with KDOC minimum value.

2. Transport of phenanthrene with KDOC maximum value.

3. Transport of phenanthrene with KDOC median value.

4. Transport of DEHP with KDOC calculated with KOC.

5. Transport of DEHP with KDOC calculated with KOW.

Calculations of contaminant concentration in groundwater were made with an equation thatrequires both site and contaminant specific constants. These constants had to be estimatedduring this thesis work, which resulted in insecurities possibly affecting the model results.However, the minimum and the median value of KDOC showed best modeled phenanthreneconcentration after six years compared to measured values. Best result of modeledconcentrations of DEHP was obtained with KDOC calculated with KOC. Correlation analysis ofDOC and contaminants showed a significant correlation between DOC and phenanthrene at99% confidence level, and between DOC and DEHP at 90% confidence level.

Abstract [sv]

I takt med ökad kännedom om industriellt förorenade områden har det också blivitbetydelsefullt att känna till de processer som påverkar transport av föroreningar medgrundvattnet. Rörligheten av en hydrofobisk organisk förorening, HOC, påverkas av dessfördelning till löst organiskt kol, DOC, och beskrivs med fördelningskoefficienten KDOC.Effekterna av DOC på föroreningstransporten är relativt okända trots att forskning harbedrivits inom området. Syftet med examensarbetet var att undersöka spridning av fenantren(ämnesklass PAH) och Di(2-etylhexyl)ftalat med DOC genom att konstruera enföroreningsspridningsmodell i datorprogrammet FEFLOW 6.1. Examensarbetet utfördes somdel i ett pågående Forsknings & Utvecklingsprojekt med syfte att utreda en alternativsaneringsteknik för Domsjö industriområde, 2 km söder om Örnsköldsvik.

Generellt sett karaktäriserades grundvattnet på platsen av låg fenantren- och DEHP-halttillsammans med hög DOC-halt. På samma ställen där föroreningarna förekom i högstakoncentration var också DOC-koncentrationen som högst. Vid genomförd litteraturstudieåterfanns tabellerade KDOC-värden endast för fenantren. KDOC för DEHP saknades och fickberäknas med ekvationer baserat på förhållandet mellan KDOC och KOC respektive KOW. Femolika modelleringsscenarier utvecklades:

1. Spridning av fenantren med minsta tillgängliga KDOC-värde.

2. Spridning av fenantren med högsta tillgängliga KDOC-värde.

3. Spridning av fenantren med median KDOC-värde.

4. Spridning av DEHP med KDOC beräknat med KOC.

5. Spridning av DEHP med KDOC beräknat med KOW.

Beräkning av föroreningarnas koncentration i grundvattnet gjordes med en ekvation somegentligen kräver både plats- och föroreningsspecifika konstanter. Då detta inte fanns att tillgågjordes uppskattning av värdena vilket resulterar i osäkerheter som kan ha påverkan påmodellerade resultat. De bästa modellerade koncentrationerna av fenantren efter sex årssimulering jämfört med uppmätta koncentrationer uppnåddes med minsta och median-värdeav KDOC. Bästa modellerade koncentrationerna av DEHP gavs av KDOC beräknat med KOC.Korrelationstest med DOC och respektive förorening visade en signifikant korrelation mellanDOC och fenantren vid 99% konfidensnivå, och mellan DOC och DEHP vid 90% konfidensnivå.

Place, publisher, year, edition, pages
2013. , 57 p.
Series
UPTEC W, ISSN 1401-5765 ; 13025
Keyword [en]
modeling, FEFLOW, sorption, KDOC, phenanthrene, DEHP
Keyword [sv]
modellering, FEFLOW, adsorption, KDOC, fenatren, DEHP
National Category
Water Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-204929OAI: oai:DiVA.org:uu-204929DiVA: diva2:640199
External cooperation
Tyréns AB
Educational program
Master Programme in Environmental and Water Engineering
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-08-15 Created: 2013-08-12 Last updated: 2013-08-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1712 kB)521 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1712 kBChecksum SHA-512
66c29779751b883ba86198560973663823fe0b672e8bfc990d57c7899c7ce3e51f58c241e805a0d3d5d70fb6d659c4557b1601a5414c4218b99c43eb75deec54
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
LUVAL
Water Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 521 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 606 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf