Janja Vrzel

22.4.2015
6. delavnica raziskovalcev IEI
Janja Vrzel
2. april 2015
Rogaška Slatina
Naslov raziskovalnega projekta
Izobraževalna institucija:
Mednarodna podiplomska šola Jožefa Stefana
Vrsta študija:
Doktorski študij 3. bolonjske stopnje
Študijski program / smer:
Ekotehnologija
Letnik študija:
3.
Naslov doktorske teze:
Določitev virov onesnaženja pitnih voda v urbanih okoljih
Mentor:
izr. prof. dr. Nives Ogrinc
Strokovna pomoč:
doc. dr. Goran Vižintin
Rogaška Slatina
2. april 2015
1
22.4.2015
Cilji
Postavitev 3D hidrodinamskega modela za vodonosnik na Ljubljanskem polju, katerega želimo
nadgraditi v model, ki bo prikazoval transport δ18O, δ2H in 3H izotopov, ne samo v stacionarnem
ampak tudi v prehodnem stanju, to je v obdobju 2010–2011. Pri umerjanju si bomo pomagali
tudi z 3H/3He koncentracijami.
Rogaška Slatina
2. april 2015
Proces modeliranja
Rogaška Slatina
2. april 2015
2
22.4.2015
Konceptualni model
Geometrija
- FEFLOW® 6.1 (MIKE Provided by DHI)
- Mreža iz 10.000 trikotnih končnih elementov
- Koordinatni sistem: D48/GK
Površje:
- DMR 100 x 100 m
(Geodetska uprava RS)
- LiDAR 5 x 5 m (HSE d.o.o.)
- Prečni profili na reko Savo (MOL)
Z - smer:
- Popisi vrtin (VO-KA, Pivovarna Union d.d.) → pet plasti
- Permo-karbonska podlaga (VO-KA)
Konceptualni model
Geometrija
Podlaga: permo-karbonski skrilavec, glinavec in peščenjak.
115 geoloških popisov vrtin.
Nadmorska višina ustja vrtin je bila umerjena s pomočjo DEM 5x5 m.
Št. MP
Litologija
1
Prod, pesek, prod s peskom in meljem
2
Konglomerat, glina, konglomerat z lečami gline
3
Prod z glino, pesek z glino, prod s tankimi lečami konglomerata,
prod s peskom in meljem
4
Konglomerat, prod s peskom in meljem
5
Konglomerat (prevladuje), glina, prod s peskom in meljem
3
22.4.2015
FEFLOW
Poplavna ravnica in rečna struga
Terrain File
TIN File
Raster File (5 x 5 m)
LiDAR podatki (LAS Files)
Point SHP File
Prečni profili čez Savo za
interpolacijo omočenega
dela rečne struge.
Sava
Določanje modelskih parametrov
QGW
QGW
QGW
QR
QR
-
Multi-layer Well
QR
Dnevni nivoji podzemne vode (VO-KA)
Q‘R
Dnevna količina načrpane vode in globine filtrov (VO-KA, Pivovarna Union d.d.)
QR(ARSO)
Črpanje Črnuče,
podzemneŠentjakob)
vode
Dnevni pretoki Save (Medno,
Q‘R
QGW
(VO-KA, Pivovarna Union d.d.)
QR
Koeficienti prepustnosti
Q‘R
Infiltracija padavin
(ARSO)
Robni pogoji:
QGW
vrtine
Rogaška Slatina
Vizualizacija vrtin z Leapfrog.
- Neumann BC
- Cauchy BC
2. april 2015
4
22.4.2015
Določanje koeficienta prepustnosti
- Vsaka plast razdeljena na cone s podobno geološko zgradbo.
- Analiza zanesljivosti - k → FePEST
Plast 3
Plast 1
Plast 2
Plast 4
Plast 5
Rogaška Slatina
2. april 2015
Hidrodinamski model → model transporta
Transportni material:
δ2H, δ18O [‰] → MS Variant MAT 250, ISO Prime GV → Institut „Jožef Stefan“, Ljubljana
3H [TU] → LSC → HYDROSYS LABOR Analytical Laboratory Ltd., Budimpešta
Vzorčenje je potekalo mesečno od Marca 2010 to Decembra 2011.
Kalibracijo bomo izboljšali s
koncentracijami 3H/3He [ccSTPg-1]
↘ MS
↘ prof. D. Kip Solomon, Dept.
Geology and Geophysics,
University of Utah, Salt Lake
City, USA
Rogaška Slatina
2. april 2015
5
22.4.2015
Zaključek
V naslednjem koraku bo s pomočjo koncentracij 3H/3He potekala kalibracija
hidrodinamskega modela, sledila bo njegova nadgradnja v model transporta, v
katerem bomo kot transportni material uporabili δ18O, δ2H in 3H izotope.
S stacionarnim in pozneje prehodnim 3D hidrodinamskim modelom želimo
razširiti dosedanje poznavanje:
-
interakcije Sava-podzemna voda,
-
podzemnega dotoka podzemne vode v vodonosnik.
Rogaška Slatina
2. april 2015
Zahvala
Raziskave potekajo v okviru EU raziskovalnega projekta – GLOBAQUA: Managing the effects of
multiple stressors on aquatic ecosystem under water scarcity.
Izotopske analize so bile narejene v okviru IAEA projekta (RER2016 TC): Using Environmental
Isotopes for Evaluation of Streamwater/Groundwater Interactions in selected Aquifers in the
Danube Basin.
Zahvaljujemo se vsem, ki so nam dovolili uporabo njihovih podatkov:
- Agencija Republike Slovenije za okolje (ARSO)
- Dept. Geology and Geophysics, University of Utah, Salt Lake City, USA (prof. D. Kip
Solomon)
- Geodetska uprava Republike Slovenije
- Holding Slovenske Elektrane d.o.o. (HSE d.o.o.)
- Javno podjetje Vodovod-Kanalizacija d.o.o. (VO-KA)
- Mestna občina Ljubljana (MOL)
- Pivovarna Union d.d.
Rogaška Slatina
2. april 2015
6
22.4.2015
Hvala za pozornost!
Rogaška Slatina
2. april 2015
7