Inhalt des Vorhabens ist die Fortfuehrung bisheriger Arbeiten zum Sorptions- und Permeationsverhalten von Cuticulae fuer Schadgase und Wasser nach Schadgaseinwirkung. Nunmehr sollen Arbeiten zur Biosynthese, pflanzlicher Cuticulae unter Schadgaseinwirkung im Vordergrund stehen und die damit verbundenen Auswirkungen auf die cuticulaeren Transporteigenschaften.
Untersuchungen der Verteilungs- und Permeationskoeffizienten von Monoterpenen an isolierten Cuticeln unter Beruecksichtigung des Einflusses von Schadgasen werden fortgefuehrt. Schwerpunkte der Arbeiten sollen sein, den Einfluss der Permeationsrichtung auf die Permeabilitaet von Terpenen zu untersuchen und zu pruefen, wie Schadstoffbegasung die Sorptions- und Permeationseigenschaften von Cuticeln beeinflusst.
Eines der aeltesten und haeufigsten Standardverfahren bei der Wasseraufbereitung ist die Tiefenfiltration, bei der suspendierte Teilchen in einer Filterschuettung aus koernigen Materialien (sog Kollektoren) zurueckgehalten werden. Dabei ist jedoch festzustellen, dass der Abscheidegrad koerniger Filtermaterialien unter 1 Prozent liegt und das gesamte Filterbett eine Truebstoffspeicherkapazitaet von nur etwa 1 Prozent besitzt. Abhilfe koennte der Einsatz synthetischer Hohlkoerperkollektoren schaffen, die permeabel sind und daher im Innern eine Truebstoffabscheidung und -einlagerung ermoeglichen. Die Grundlagen zur Optimierung der Struktur derartiger Kollektoren werden im Rahmen dieses Forschungsgebietes erarbeitet.
Im Schweizer Felslabor (Grimsel) der Nagra werden seit 1983 Eigenschaften granitischer Formationen im Hinblick auf die Endlagerung radioaktiver Abfaelle untersucht. Ziel der 1990 abzuschliessenden Phase 2 des 'Ventilationstests' waren die Untersuchung und Modellierung des gekluefteten wassergesaettigten Gesteinsverbandes. In der sich anschliessenden Phase 3 sollen Kluftpermeabiliaeten in den durch Austrocknungseffekte ungesaettigten Gebirgsbereichen bestimmt, die Weiterentwicklung eines Thermographie-Verfahrens vorangetrieben, vereinfachte Verfahren zur Ermittlung der Wasserbilanz erprobt und die Speicherung und Diffusion von Gasen im Kristallin bestimmt werden. Die Kenntnis dieser physikalischen Prozesse und Parameter sind wesentliche Voraussetzung fuer die numerische Behandlung des Fluid- und Gastransports sowie des Schadstofftransports, zB von Radionukliden im Nahbereich von Endlagern als Bestandteil sicherheitsanalytischer Berechnungen. Die zu entwickelnden Versuchstechniken und Berechnungsverfahren sind ueber das Kristallin hinaus auch auf andere geringpermeable Festgesteine und auf vergleichbare technische Endlagerbarrieren anwendbar.
Der Fluessigkeitsdruck veraendert die mechanischen Eigenschaften des poroesen Mediums in der Weise, dass die den Fliessprozess kontrollierende Permeabilitaet sich unter variablen Bedingungen extrem veraendern kann. Der Einfluss basiert auf der Differenz der jeweiligen Spannungen im Gestein und der Fluessigkeit. Auf diese Weise wird die Migration von Fluessigkeiten in Strukturbereichen moeglich, die aufgrund der physikalischen Randbedingungen keinen aureichenden Porenraum erwarten lassen. Umweltrelevante Beispiele sind induzierte Seismizitaet bei der Fuellung von Stauseen und bei Einpressen von Fluiden in Gesteine ueber Bohrungen sowie Bodenabsenkungen durch Fluessigkeitsentnahme. Die quantitative numerische Behandlung derartiger Fragestellungen wird ueber Koppelung der Beschreibung der Gesteinsformationen mit der Fluessigkeitsbewegung erreicht. Hiermit wird es moeglich, Fragen der Entnahme und der Eingabe von Fluiden derartiger Systeme zu optimieren im Sinne einer sinnvollen Rate und im Hinblick auf die gesamte Zeitdauer der Beeinflussung. Die Moeglichkeit der Parametervariation in der zwei- und dreidimensionalen Modellierung bietet die Gelegenheit, extreme Faelle vorauszusagen. Anwendungen erfolgen auf spezielle Reservoirprobleme und Migrationsfragen unter extremen Druckbedingungen.