Emissions- und Übertragungsfunktionen für die Modellierung der Auslaugung von Bauprodukten
Die wetterbedingte Auslaugung von Stoffen aus Bauteilen kann zu einer Belastung von Boden, Grundwasser oder Oberflächengewässern führen. Die physikalischen und chemischen Prozesse, die dem Stofftransport an die Materialoberfläche zu Grunde liegen, sind dynamisch und multidimensional. Um die Stoffaus...
Ausführliche Beschreibung
Gespeichert in:
| Autor*in: |
Tietje, Olaf - 1957- [verfasserIn] Burkhardt, Michael [verfasserIn] Rohr, Mirko [verfasserIn] Borho, Nicole [verfasserIn] Schoknecht, Ute [verfasserIn] Ilvonen, Outi [mitwirkender] |
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| Körperschaften: |
Deutschland, Umweltbundesamt [Herausgebendes Organ] HSR Hochschule für Technik Rapperswil [MitwirkendeR] |
| Format: |
E-Book |
|---|---|
| Sprache: |
Deutsch |
| Erschienen: |
Dessau-Roßlau: Umweltbundesamt ; April 2018 |
|---|
| Formangabe: |
Forschungsbericht |
|---|
| Anmerkung: |
Abschlussdatum: November 2017 Quellenverzeichnis: Seite 54-55 |
|---|---|
| Umfang: |
1 Online-Ressource (57 Seiten, 2,99 MB) ; Illustrationen, Diagramme |
| Reihe: |
Texte / Umweltbundesamt ; 2018, 28 |
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| Links: |
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| DOI / URN: |
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| 520 | |a The leaching behaviour of substances from construction products and buildings influence their occurrence in soil, groundwater and surface waters. The physical and chemical processes underlying mass transfer to the material surface are dynamic and multidimensional. In order to better understand the leaching of substances and to be able to better assess the associated environmental risk, the simulation model COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) was used. COMLEAM is a software that calculates the transport path from the component to the environment. Part of this model are emission functions describing the relation between the substance emission and runoff. The emission functions combine a series of distribution and transformation processes, which depend strongly on a random variation of influencing factors. Out of the five emission functions extensively tested with three field data sets with the substance Terbutryn (biocide) in plastered facades, the logarithmic emission function is considered to give the best predictions. The logarithmic emission function was able to describe the three measured data sets used (field data for leaching of Terbutryn from facade plaster) with an acceptable residual standard error (rse, from 3 % to 6 % of the maximum cumulative emission in the respective data set). Moreover, this function has the advantage to overestimate the extrapolated emissions only slightly. For other functions, the measured data were largely overestimated (diffusion-controlled and double-loglinear emission function) or greatly underestimated (emission functions limited growth and Langmuir emission function). In a sensitivity analysis for the height of a building or facades, it could be demonstrated that, in addition to the choice of the emission function, the orientation of a façade as the input variable of the model is the most important factor influencing the extrapolation of data as well as the estimated water pollution. A transfer function designed to estimate the water pollution due to leaching at the building can therefore be implemented with a standard building, possibly taking into account two building heights, and taking into account the orientation of the building components as a requirement. | ||
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The leaching behaviour of substances from construction products and buildings influence their occurrence in soil, groundwater and surface waters. The physical and chemical processes underlying mass transfer to the material surface are dynamic and multidimensional. In order to better understand the leaching of substances and to be able to better assess the associated environmental risk, the simulation model COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) was used. COMLEAM is a software that calculates the transport path from the component to the environment. Part of this model are emission functions describing the relation between the substance emission and runoff. The emission functions combine a series of distribution and transformation processes, which depend strongly on a random variation of influencing factors. Out of the five emission functions extensively tested with three field data sets with the substance Terbutryn (biocide) in plastered facades, the logarithmic emission function is considered to give the best predictions. The logarithmic emission function was able to describe the three measured data sets used (field data for leaching of Terbutryn from facade plaster) with an acceptable residual standard error (rse, from 3 % to 6 % of the maximum cumulative emission in the respective data set). Moreover, this function has the advantage to overestimate the extrapolated emissions only slightly. For other functions, the measured data were largely overestimated (diffusion-controlled and double-loglinear emission function) or greatly underestimated (emission functions limited growth and Langmuir emission function). In a sensitivity analysis for the height of a building or facades, it could be demonstrated that, in addition to the choice of the emission function, the orientation of a façade as the input variable of the model is the most important factor influencing the extrapolation of data as well as the estimated water pollution. A transfer function designed to estimate the water pollution due to leaching at the building can therefore be implemented with a standard building, possibly taking into account two building heights, and taking into account the orientation of the building components as a requirement. Sprache der Zusammenfassung: Deutsch, Englisch Archivierung/Langzeitarchivierung gewährleistet 2024 PEST XA-DE-ST pdager DE-3 Forschungsbericht (DE-588)4155043-2 (DE-627)10467444X (DE-576)209815833 gnd-content Burkhardt, Michael verfasserin aut Rohr, Mirko verfasserin aut Borho, Nicole verfasserin aut Schoknecht, Ute verfasserin (DE-588)1325645060 (DE-627)1885396651 aut Ilvonen, Outi mitwirkender ctb Deutschland Umweltbundesamt Herausgebendes Organ (DE-588)2116834-9 (DE-627)101508158 (DE-576)193757982 isb pat HSR Hochschule für Technik Rapperswil MitwirkendeR (DE-588)10051236-7 (DE-627)363914706 (DE-576)199387761 ctb Deutschland Umweltbundesamt Texte 2018, 28 2018,28 (DE-627)505871920 (DE-576)393836681 (DE-600)2217663-9 ns http://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:3:2-1067988 Resolving-System Langzeitarchivierung kostenfrei https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/2018-04-11_texte_28-2018_auslaugung-bauprodukte.pdf Verlag kostenfrei https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/emissions-uebertragungsfunktionen-fuer-die Verlag OAEPF-ST-GESAMT GBV-UBA-Texte GBV_ILN_63 ISIL_DE-Wim2 SYSFLAG_1 GBV_KXP GBV_ILN_65 ISIL_DE-3 GBV_ILN_151 ISIL_DE-546 GBV_ILN_370 ISIL_DE-1373 GBV_ILN_2403 ISIL_DE-LFER 43.50 Umweltbelastungen (DE-627)106416782 43.03 Methoden der Umweltforschung und des Umweltschutzes (DE-627)106416952 56.00 Bauwesen: Allgemeines (DE-627)106423398 BO 63 01 3401 4552768972 UBA-Texte Vervielfältigungen (z.B. 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urn:nbn:de:gbv:3:2-1067988 urn Projektnummer 92669 UBA-FB 002629 (DE-627)1893919781 (DE-599)KXP1893919781 DE-627 ger DE-627 rda ger ger eng XA-DE-ST 43.50 bkl 43.03 bkl 56.00 bkl Tietje, Olaf 1957- verfasserin (DE-588)139295879 (DE-627)609821407 (DE-576)171284100 aut Emissions- und Übertragungsfunktionen für die Modellierung der Auslaugung von Bauprodukten von Olaf Tietje (Gruppe Mathematik, HSR Hochschule für Technik, Rapperswil), Michael Burkhardt, Mirko Rohr (Institut für Umwelt und Verfahrenstechnik, HSR Hochschule für Technik, Rapperswil), Nicole Borho (Dr. Robert‐Murjahn‐Institut (RMI), Ober‐Ramstadt), Ute Schoknecht (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Berlin) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Durchführung der Studie: HSR Hochschule für Technik Rapperswil ; Redaktion: Fachgebiet III 1.4 Stoffbezogene Produktfragen Outi Ilvonen Dessau-Roßlau Umweltbundesamt April 2018 1 Online-Ressource (57 Seiten, 2,99 MB) Illustrationen, Diagramme Text txt rdacontent Computermedien c rdamedia Online-Ressource cr rdacarrier Texte / Umweltbundesamt 2018, 28 Abschlussdatum: November 2017 Quellenverzeichnis: Seite 54-55 Die wetterbedingte Auslaugung von Stoffen aus Bauteilen kann zu einer Belastung von Boden, Grundwasser oder Oberflächengewässern führen. Die physikalischen und chemischen Prozesse, die dem Stofftransport an die Materialoberfläche zu Grunde liegen, sind dynamisch und multidimensional. Um die Stoffauswaschung besser zu verstehen und das damit verbundene Umweltrisiko besser einschätzen zu können, wurde das Simulationsmodell COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) eingesetzt. COMLEAM ist eine Software, mit der der Transportpfad vom beregneten Bauteil bis zum Umweltkompartiment berechnet wird. Ein Teil dieses Modells sind Emissionsfunktionen, die die Abhängigkeit der Stoffemission vom Wasserabfluss beschreiben. Die Emissionsfunktionen fassen eine Reihe von Verteilungs- und Transformationsprozessen zusammen, die wiederum stark von einer zufälligen Variation von Einflussfaktoren abhängen. Von den hier angewendeten fünf Funktionen, die an drei Felddatensätzen mit der Substanz Terbutryn in verputzten Fassaden umfassend getestet wurden, ist eine Vorhersage mit der logarithmischen Emissionsfunktion als die derzeit bestmögliche Schätzung zu betrachten. Die logarithmische Emissionsfunktion konnte die verwendeten drei Messdatensätze (Felddaten zur Auswaschung von Terbutryn aus Fassadenputz) mit einem akzeptablen residualen Standardfehler (rse, von 3 % bis 6 % der im jeweiligen Datensatz maximalen kumulativen Emission) beschreiben. Die logarithmische Emissionsfunktion hat den Vorteil, dass sie bei der Extrapolation tendenziell nur zu einer leichten Überschätzung der Emissionen führt. Bei anderen Funktionen muss bei der zeitlichen Extrapolation der Messdaten mit großen Überschätzungen gerechnet werden (diffusionsgetriebene und doppelt loglineare Emissionsfunktion) oder damit, dass die Daten stark unterschätzt werden (Emissionsfunktionen begrenztes Wachstum und Langmuir-Emissionsfunktion). In einer Sensitivitätsanalyse zur Höhe eines Gebäudes bzw. der Fassaden wurde gezeigt, dass neben der Wahl der Emissionsfunktion die Ausrichtung einer Fassade als Eingangsgröße des Modells den größten Einflussfaktor für die Extrapolation von Daten sowie bei der abgeschätzten Gewässerbelastung darstellt. Eine Übertragungsfunktion, mit der die Gewässerbelastung aufgrund der Auswaschung am Gebäude abgeschätzt werden soll, kann daher mit einem Standardgebäude, eventuell unter Berücksichtigung von zwei Gebäudehöhen, und unter Berücksichtigung der Ausrichtung der Bauteile umgesetzt werden. The leaching behaviour of substances from construction products and buildings influence their occurrence in soil, groundwater and surface waters. The physical and chemical processes underlying mass transfer to the material surface are dynamic and multidimensional. In order to better understand the leaching of substances and to be able to better assess the associated environmental risk, the simulation model COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) was used. COMLEAM is a software that calculates the transport path from the component to the environment. Part of this model are emission functions describing the relation between the substance emission and runoff. The emission functions combine a series of distribution and transformation processes, which depend strongly on a random variation of influencing factors. Out of the five emission functions extensively tested with three field data sets with the substance Terbutryn (biocide) in plastered facades, the logarithmic emission function is considered to give the best predictions. The logarithmic emission function was able to describe the three measured data sets used (field data for leaching of Terbutryn from facade plaster) with an acceptable residual standard error (rse, from 3 % to 6 % of the maximum cumulative emission in the respective data set). Moreover, this function has the advantage to overestimate the extrapolated emissions only slightly. For other functions, the measured data were largely overestimated (diffusion-controlled and double-loglinear emission function) or greatly underestimated (emission functions limited growth and Langmuir emission function). 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Die physikalischen und chemischen Prozesse, die dem Stofftransport an die Materialoberfläche zu Grunde liegen, sind dynamisch und multidimensional. Um die Stoffauswaschung besser zu verstehen und das damit verbundene Umweltrisiko besser einschätzen zu können, wurde das Simulationsmodell COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) eingesetzt. COMLEAM ist eine Software, mit der der Transportpfad vom beregneten Bauteil bis zum Umweltkompartiment berechnet wird. Ein Teil dieses Modells sind Emissionsfunktionen, die die Abhängigkeit der Stoffemission vom Wasserabfluss beschreiben. Die Emissionsfunktionen fassen eine Reihe von Verteilungs- und Transformationsprozessen zusammen, die wiederum stark von einer zufälligen Variation von Einflussfaktoren abhängen. 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Die physikalischen und chemischen Prozesse, die dem Stofftransport an die Materialoberfläche zu Grunde liegen, sind dynamisch und multidimensional. Um die Stoffauswaschung besser zu verstehen und das damit verbundene Umweltrisiko besser einschätzen zu können, wurde das Simulationsmodell COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) eingesetzt. COMLEAM ist eine Software, mit der der Transportpfad vom beregneten Bauteil bis zum Umweltkompartiment berechnet wird. Ein Teil dieses Modells sind Emissionsfunktionen, die die Abhängigkeit der Stoffemission vom Wasserabfluss beschreiben. Die Emissionsfunktionen fassen eine Reihe von Verteilungs- und Transformationsprozessen zusammen, die wiederum stark von einer zufälligen Variation von Einflussfaktoren abhängen. Von den hier angewendeten fünf Funktionen, die an drei Felddatensätzen mit der Substanz Terbutryn in verputzten Fassaden umfassend getestet wurden, ist eine Vorhersage mit der logarithmischen Emissionsfunktion als die derzeit bestmögliche Schätzung zu betrachten. Die logarithmische Emissionsfunktion konnte die verwendeten drei Messdatensätze (Felddaten zur Auswaschung von Terbutryn aus Fassadenputz) mit einem akzeptablen residualen Standardfehler (rse, von 3 % bis 6 % der im jeweiligen Datensatz maximalen kumulativen Emission) beschreiben. Die logarithmische Emissionsfunktion hat den Vorteil, dass sie bei der Extrapolation tendenziell nur zu einer leichten Überschätzung der Emissionen führt. Bei anderen Funktionen muss bei der zeitlichen Extrapolation der Messdaten mit großen Überschätzungen gerechnet werden (diffusionsgetriebene und doppelt loglineare Emissionsfunktion) oder damit, dass die Daten stark unterschätzt werden (Emissionsfunktionen begrenztes Wachstum und Langmuir-Emissionsfunktion). In einer Sensitivitätsanalyse zur Höhe eines Gebäudes bzw. der Fassaden wurde gezeigt, dass neben der Wahl der Emissionsfunktion die Ausrichtung einer Fassade als Eingangsgröße des Modells den größten Einflussfaktor für die Extrapolation von Daten sowie bei der abgeschätzten Gewässerbelastung darstellt. Eine Übertragungsfunktion, mit der die Gewässerbelastung aufgrund der Auswaschung am Gebäude abgeschätzt werden soll, kann daher mit einem Standardgebäude, eventuell unter Berücksichtigung von zwei Gebäudehöhen, und unter Berücksichtigung der Ausrichtung der Bauteile umgesetzt werden.</subfield></datafield><datafield tag="520" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">The leaching behaviour of substances from construction products and buildings influence their occurrence in soil, groundwater and surface waters. The physical and chemical processes underlying mass transfer to the material surface are dynamic and multidimensional. In order to better understand the leaching of substances and to be able to better assess the associated environmental risk, the simulation model COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) was used. COMLEAM is a software that calculates the transport path from the component to the environment. Part of this model are emission functions describing the relation between the substance emission and runoff. The emission functions combine a series of distribution and transformation processes, which depend strongly on a random variation of influencing factors. Out of the five emission functions extensively tested with three field data sets with the substance Terbutryn (biocide) in plastered facades, the logarithmic emission function is considered to give the best predictions. The logarithmic emission function was able to describe the three measured data sets used (field data for leaching of Terbutryn from facade plaster) with an acceptable residual standard error (rse, from 3 % to 6 % of the maximum cumulative emission in the respective data set). Moreover, this function has the advantage to overestimate the extrapolated emissions only slightly. For other functions, the measured data were largely overestimated (diffusion-controlled and double-loglinear emission function) or greatly underestimated (emission functions limited growth and Langmuir emission function). In a sensitivity analysis for the height of a building or facades, it could be demonstrated that, in addition to the choice of the emission function, the orientation of a façade as the input variable of the model is the most important factor influencing the extrapolation of data as well as the estimated water pollution. 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43.50 bkl 43.03 bkl 56.00 bkl Emissions- und Übertragungsfunktionen für die Modellierung der Auslaugung von Bauprodukten von Olaf Tietje (Gruppe Mathematik, HSR Hochschule für Technik, Rapperswil), Michael Burkhardt, Mirko Rohr (Institut für Umwelt und Verfahrenstechnik, HSR Hochschule für Technik, Rapperswil), Nicole Borho (Dr. Robert‐Murjahn‐Institut (RMI), Ober‐Ramstadt), Ute Schoknecht (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Berlin) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Durchführung der Studie: HSR Hochschule für Technik Rapperswil ; Redaktion: Fachgebiet III 1.4 Stoffbezogene Produktfragen Outi Ilvonen |
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Emissions- und Übertragungsfunktionen für die Modellierung der Auslaugung von Bauprodukten von Olaf Tietje (Gruppe Mathematik, HSR Hochschule für Technik, Rapperswil), Michael Burkhardt, Mirko Rohr (Institut für Umwelt und Verfahrenstechnik, HSR Hochschule für Technik, Rapperswil), Nicole Borho (Dr. Robert‐Murjahn‐Institut (RMI), Ober‐Ramstadt), Ute Schoknecht (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Berlin) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Durchführung der Studie: HSR Hochschule für Technik Rapperswil ; Redaktion: Fachgebiet III 1.4 Stoffbezogene Produktfragen Outi Ilvonen |
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Die wetterbedingte Auslaugung von Stoffen aus Bauteilen kann zu einer Belastung von Boden, Grundwasser oder Oberflächengewässern führen. Die physikalischen und chemischen Prozesse, die dem Stofftransport an die Materialoberfläche zu Grunde liegen, sind dynamisch und multidimensional. Um die Stoffauswaschung besser zu verstehen und das damit verbundene Umweltrisiko besser einschätzen zu können, wurde das Simulationsmodell COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) eingesetzt. COMLEAM ist eine Software, mit der der Transportpfad vom beregneten Bauteil bis zum Umweltkompartiment berechnet wird. Ein Teil dieses Modells sind Emissionsfunktionen, die die Abhängigkeit der Stoffemission vom Wasserabfluss beschreiben. Die Emissionsfunktionen fassen eine Reihe von Verteilungs- und Transformationsprozessen zusammen, die wiederum stark von einer zufälligen Variation von Einflussfaktoren abhängen. Von den hier angewendeten fünf Funktionen, die an drei Felddatensätzen mit der Substanz Terbutryn in verputzten Fassaden umfassend getestet wurden, ist eine Vorhersage mit der logarithmischen Emissionsfunktion als die derzeit bestmögliche Schätzung zu betrachten. Die logarithmische Emissionsfunktion konnte die verwendeten drei Messdatensätze (Felddaten zur Auswaschung von Terbutryn aus Fassadenputz) mit einem akzeptablen residualen Standardfehler (rse, von 3 % bis 6 % der im jeweiligen Datensatz maximalen kumulativen Emission) beschreiben. Die logarithmische Emissionsfunktion hat den Vorteil, dass sie bei der Extrapolation tendenziell nur zu einer leichten Überschätzung der Emissionen führt. Bei anderen Funktionen muss bei der zeitlichen Extrapolation der Messdaten mit großen Überschätzungen gerechnet werden (diffusionsgetriebene und doppelt loglineare Emissionsfunktion) oder damit, dass die Daten stark unterschätzt werden (Emissionsfunktionen begrenztes Wachstum und Langmuir-Emissionsfunktion). In einer Sensitivitätsanalyse zur Höhe eines Gebäudes bzw. der Fassaden wurde gezeigt, dass neben der Wahl der Emissionsfunktion die Ausrichtung einer Fassade als Eingangsgröße des Modells den größten Einflussfaktor für die Extrapolation von Daten sowie bei der abgeschätzten Gewässerbelastung darstellt. Eine Übertragungsfunktion, mit der die Gewässerbelastung aufgrund der Auswaschung am Gebäude abgeschätzt werden soll, kann daher mit einem Standardgebäude, eventuell unter Berücksichtigung von zwei Gebäudehöhen, und unter Berücksichtigung der Ausrichtung der Bauteile umgesetzt werden. The leaching behaviour of substances from construction products and buildings influence their occurrence in soil, groundwater and surface waters. The physical and chemical processes underlying mass transfer to the material surface are dynamic and multidimensional. In order to better understand the leaching of substances and to be able to better assess the associated environmental risk, the simulation model COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) was used. COMLEAM is a software that calculates the transport path from the component to the environment. Part of this model are emission functions describing the relation between the substance emission and runoff. The emission functions combine a series of distribution and transformation processes, which depend strongly on a random variation of influencing factors. Out of the five emission functions extensively tested with three field data sets with the substance Terbutryn (biocide) in plastered facades, the logarithmic emission function is considered to give the best predictions. The logarithmic emission function was able to describe the three measured data sets used (field data for leaching of Terbutryn from facade plaster) with an acceptable residual standard error (rse, from 3 % to 6 % of the maximum cumulative emission in the respective data set). Moreover, this function has the advantage to overestimate the extrapolated emissions only slightly. For other functions, the measured data were largely overestimated (diffusion-controlled and double-loglinear emission function) or greatly underestimated (emission functions limited growth and Langmuir emission function). In a sensitivity analysis for the height of a building or facades, it could be demonstrated that, in addition to the choice of the emission function, the orientation of a façade as the input variable of the model is the most important factor influencing the extrapolation of data as well as the estimated water pollution. A transfer function designed to estimate the water pollution due to leaching at the building can therefore be implemented with a standard building, possibly taking into account two building heights, and taking into account the orientation of the building components as a requirement. Abschlussdatum: November 2017 Quellenverzeichnis: Seite 54-55 |
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Die wetterbedingte Auslaugung von Stoffen aus Bauteilen kann zu einer Belastung von Boden, Grundwasser oder Oberflächengewässern führen. Die physikalischen und chemischen Prozesse, die dem Stofftransport an die Materialoberfläche zu Grunde liegen, sind dynamisch und multidimensional. Um die Stoffauswaschung besser zu verstehen und das damit verbundene Umweltrisiko besser einschätzen zu können, wurde das Simulationsmodell COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) eingesetzt. COMLEAM ist eine Software, mit der der Transportpfad vom beregneten Bauteil bis zum Umweltkompartiment berechnet wird. Ein Teil dieses Modells sind Emissionsfunktionen, die die Abhängigkeit der Stoffemission vom Wasserabfluss beschreiben. Die Emissionsfunktionen fassen eine Reihe von Verteilungs- und Transformationsprozessen zusammen, die wiederum stark von einer zufälligen Variation von Einflussfaktoren abhängen. Von den hier angewendeten fünf Funktionen, die an drei Felddatensätzen mit der Substanz Terbutryn in verputzten Fassaden umfassend getestet wurden, ist eine Vorhersage mit der logarithmischen Emissionsfunktion als die derzeit bestmögliche Schätzung zu betrachten. Die logarithmische Emissionsfunktion konnte die verwendeten drei Messdatensätze (Felddaten zur Auswaschung von Terbutryn aus Fassadenputz) mit einem akzeptablen residualen Standardfehler (rse, von 3 % bis 6 % der im jeweiligen Datensatz maximalen kumulativen Emission) beschreiben. Die logarithmische Emissionsfunktion hat den Vorteil, dass sie bei der Extrapolation tendenziell nur zu einer leichten Überschätzung der Emissionen führt. Bei anderen Funktionen muss bei der zeitlichen Extrapolation der Messdaten mit großen Überschätzungen gerechnet werden (diffusionsgetriebene und doppelt loglineare Emissionsfunktion) oder damit, dass die Daten stark unterschätzt werden (Emissionsfunktionen begrenztes Wachstum und Langmuir-Emissionsfunktion). In einer Sensitivitätsanalyse zur Höhe eines Gebäudes bzw. der Fassaden wurde gezeigt, dass neben der Wahl der Emissionsfunktion die Ausrichtung einer Fassade als Eingangsgröße des Modells den größten Einflussfaktor für die Extrapolation von Daten sowie bei der abgeschätzten Gewässerbelastung darstellt. Eine Übertragungsfunktion, mit der die Gewässerbelastung aufgrund der Auswaschung am Gebäude abgeschätzt werden soll, kann daher mit einem Standardgebäude, eventuell unter Berücksichtigung von zwei Gebäudehöhen, und unter Berücksichtigung der Ausrichtung der Bauteile umgesetzt werden. The leaching behaviour of substances from construction products and buildings influence their occurrence in soil, groundwater and surface waters. The physical and chemical processes underlying mass transfer to the material surface are dynamic and multidimensional. In order to better understand the leaching of substances and to be able to better assess the associated environmental risk, the simulation model COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) was used. COMLEAM is a software that calculates the transport path from the component to the environment. Part of this model are emission functions describing the relation between the substance emission and runoff. The emission functions combine a series of distribution and transformation processes, which depend strongly on a random variation of influencing factors. Out of the five emission functions extensively tested with three field data sets with the substance Terbutryn (biocide) in plastered facades, the logarithmic emission function is considered to give the best predictions. The logarithmic emission function was able to describe the three measured data sets used (field data for leaching of Terbutryn from facade plaster) with an acceptable residual standard error (rse, from 3 % to 6 % of the maximum cumulative emission in the respective data set). Moreover, this function has the advantage to overestimate the extrapolated emissions only slightly. For other functions, the measured data were largely overestimated (diffusion-controlled and double-loglinear emission function) or greatly underestimated (emission functions limited growth and Langmuir emission function). In a sensitivity analysis for the height of a building or facades, it could be demonstrated that, in addition to the choice of the emission function, the orientation of a façade as the input variable of the model is the most important factor influencing the extrapolation of data as well as the estimated water pollution. A transfer function designed to estimate the water pollution due to leaching at the building can therefore be implemented with a standard building, possibly taking into account two building heights, and taking into account the orientation of the building components as a requirement. Abschlussdatum: November 2017 Quellenverzeichnis: Seite 54-55 |
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Die wetterbedingte Auslaugung von Stoffen aus Bauteilen kann zu einer Belastung von Boden, Grundwasser oder Oberflächengewässern führen. Die physikalischen und chemischen Prozesse, die dem Stofftransport an die Materialoberfläche zu Grunde liegen, sind dynamisch und multidimensional. Um die Stoffauswaschung besser zu verstehen und das damit verbundene Umweltrisiko besser einschätzen zu können, wurde das Simulationsmodell COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) eingesetzt. COMLEAM ist eine Software, mit der der Transportpfad vom beregneten Bauteil bis zum Umweltkompartiment berechnet wird. Ein Teil dieses Modells sind Emissionsfunktionen, die die Abhängigkeit der Stoffemission vom Wasserabfluss beschreiben. Die Emissionsfunktionen fassen eine Reihe von Verteilungs- und Transformationsprozessen zusammen, die wiederum stark von einer zufälligen Variation von Einflussfaktoren abhängen. Von den hier angewendeten fünf Funktionen, die an drei Felddatensätzen mit der Substanz Terbutryn in verputzten Fassaden umfassend getestet wurden, ist eine Vorhersage mit der logarithmischen Emissionsfunktion als die derzeit bestmögliche Schätzung zu betrachten. Die logarithmische Emissionsfunktion konnte die verwendeten drei Messdatensätze (Felddaten zur Auswaschung von Terbutryn aus Fassadenputz) mit einem akzeptablen residualen Standardfehler (rse, von 3 % bis 6 % der im jeweiligen Datensatz maximalen kumulativen Emission) beschreiben. Die logarithmische Emissionsfunktion hat den Vorteil, dass sie bei der Extrapolation tendenziell nur zu einer leichten Überschätzung der Emissionen führt. Bei anderen Funktionen muss bei der zeitlichen Extrapolation der Messdaten mit großen Überschätzungen gerechnet werden (diffusionsgetriebene und doppelt loglineare Emissionsfunktion) oder damit, dass die Daten stark unterschätzt werden (Emissionsfunktionen begrenztes Wachstum und Langmuir-Emissionsfunktion). In einer Sensitivitätsanalyse zur Höhe eines Gebäudes bzw. der Fassaden wurde gezeigt, dass neben der Wahl der Emissionsfunktion die Ausrichtung einer Fassade als Eingangsgröße des Modells den größten Einflussfaktor für die Extrapolation von Daten sowie bei der abgeschätzten Gewässerbelastung darstellt. Eine Übertragungsfunktion, mit der die Gewässerbelastung aufgrund der Auswaschung am Gebäude abgeschätzt werden soll, kann daher mit einem Standardgebäude, eventuell unter Berücksichtigung von zwei Gebäudehöhen, und unter Berücksichtigung der Ausrichtung der Bauteile umgesetzt werden. The leaching behaviour of substances from construction products and buildings influence their occurrence in soil, groundwater and surface waters. The physical and chemical processes underlying mass transfer to the material surface are dynamic and multidimensional. In order to better understand the leaching of substances and to be able to better assess the associated environmental risk, the simulation model COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) was used. COMLEAM is a software that calculates the transport path from the component to the environment. Part of this model are emission functions describing the relation between the substance emission and runoff. The emission functions combine a series of distribution and transformation processes, which depend strongly on a random variation of influencing factors. Out of the five emission functions extensively tested with three field data sets with the substance Terbutryn (biocide) in plastered facades, the logarithmic emission function is considered to give the best predictions. The logarithmic emission function was able to describe the three measured data sets used (field data for leaching of Terbutryn from facade plaster) with an acceptable residual standard error (rse, from 3 % to 6 % of the maximum cumulative emission in the respective data set). Moreover, this function has the advantage to overestimate the extrapolated emissions only slightly. For other functions, the measured data were largely overestimated (diffusion-controlled and double-loglinear emission function) or greatly underestimated (emission functions limited growth and Langmuir emission function). In a sensitivity analysis for the height of a building or facades, it could be demonstrated that, in addition to the choice of the emission function, the orientation of a façade as the input variable of the model is the most important factor influencing the extrapolation of data as well as the estimated water pollution. A transfer function designed to estimate the water pollution due to leaching at the building can therefore be implemented with a standard building, possibly taking into account two building heights, and taking into account the orientation of the building components as a requirement. Abschlussdatum: November 2017 Quellenverzeichnis: Seite 54-55 |
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><collection xmlns="http://www.loc.gov/MARC21/slim"><record><leader>01000cam a2200265 4500</leader><controlfield tag="001">1893919781</controlfield><controlfield tag="003">DE-627</controlfield><controlfield tag="005">20240712095353.0</controlfield><controlfield tag="007">cr uuu---uuuuu</controlfield><controlfield tag="008">240704s2018 gw |||||ot 00| ||ger c</controlfield><datafield tag="024" ind1="7" ind2=" "><subfield code="a">urn:nbn:de:gbv:3:2-1067988</subfield><subfield code="2">urn</subfield></datafield><datafield tag="024" ind1="8" ind2=" "><subfield code="a">Projektnummer 92669</subfield></datafield><datafield tag="024" ind1="8" ind2=" "><subfield code="a">UBA-FB 002629</subfield></datafield><datafield tag="035" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">(DE-627)1893919781</subfield></datafield><datafield tag="035" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">(DE-599)KXP1893919781</subfield></datafield><datafield tag="040" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">DE-627</subfield><subfield code="b">ger</subfield><subfield code="c">DE-627</subfield><subfield code="e">rda</subfield></datafield><datafield tag="041" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">ger</subfield><subfield code="b">ger</subfield><subfield code="b">eng</subfield></datafield><datafield tag="044" ind1=" " ind2=" "><subfield code="c">XA-DE-ST</subfield></datafield><datafield tag="084" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">43.50</subfield><subfield code="2">bkl</subfield></datafield><datafield tag="084" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">43.03</subfield><subfield code="2">bkl</subfield></datafield><datafield tag="084" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">56.00</subfield><subfield code="2">bkl</subfield></datafield><datafield tag="100" ind1="1" ind2=" "><subfield code="a">Tietje, Olaf</subfield><subfield code="d">1957-</subfield><subfield code="e">verfasserin</subfield><subfield code="0">(DE-588)139295879</subfield><subfield code="0">(DE-627)609821407</subfield><subfield code="0">(DE-576)171284100</subfield><subfield code="4">aut</subfield></datafield><datafield tag="245" ind1="1" ind2="0"><subfield code="a">Emissions- und Übertragungsfunktionen für die Modellierung der Auslaugung von Bauprodukten</subfield><subfield code="c">von Olaf Tietje (Gruppe Mathematik, HSR Hochschule für Technik, Rapperswil), Michael Burkhardt, Mirko Rohr (Institut für Umwelt und Verfahrenstechnik, HSR Hochschule für Technik, Rapperswil), Nicole Borho (Dr. Robert‐Murjahn‐Institut (RMI), Ober‐Ramstadt), Ute Schoknecht (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Berlin) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Durchführung der Studie: HSR Hochschule für Technik Rapperswil ; Redaktion: Fachgebiet III 1.4 Stoffbezogene Produktfragen Outi Ilvonen</subfield></datafield><datafield tag="264" ind1=" " ind2="1"><subfield code="a">Dessau-Roßlau</subfield><subfield code="b">Umweltbundesamt</subfield><subfield code="c">April 2018</subfield></datafield><datafield tag="300" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">1 Online-Ressource (57 Seiten, 2,99 MB)</subfield><subfield code="b">Illustrationen, Diagramme</subfield></datafield><datafield tag="336" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">Text</subfield><subfield code="b">txt</subfield><subfield code="2">rdacontent</subfield></datafield><datafield tag="337" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">Computermedien</subfield><subfield code="b">c</subfield><subfield code="2">rdamedia</subfield></datafield><datafield tag="338" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">Online-Ressource</subfield><subfield code="b">cr</subfield><subfield code="2">rdacarrier</subfield></datafield><datafield tag="490" ind1="1" ind2=" "><subfield code="a">Texte / Umweltbundesamt</subfield><subfield code="v">2018, 28</subfield></datafield><datafield tag="500" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">Abschlussdatum: November 2017</subfield></datafield><datafield tag="500" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">Quellenverzeichnis: Seite 54-55</subfield></datafield><datafield tag="520" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">Die wetterbedingte Auslaugung von Stoffen aus Bauteilen kann zu einer Belastung von Boden, Grundwasser oder Oberflächengewässern führen. Die physikalischen und chemischen Prozesse, die dem Stofftransport an die Materialoberfläche zu Grunde liegen, sind dynamisch und multidimensional. Um die Stoffauswaschung besser zu verstehen und das damit verbundene Umweltrisiko besser einschätzen zu können, wurde das Simulationsmodell COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) eingesetzt. COMLEAM ist eine Software, mit der der Transportpfad vom beregneten Bauteil bis zum Umweltkompartiment berechnet wird. Ein Teil dieses Modells sind Emissionsfunktionen, die die Abhängigkeit der Stoffemission vom Wasserabfluss beschreiben. Die Emissionsfunktionen fassen eine Reihe von Verteilungs- und Transformationsprozessen zusammen, die wiederum stark von einer zufälligen Variation von Einflussfaktoren abhängen. Von den hier angewendeten fünf Funktionen, die an drei Felddatensätzen mit der Substanz Terbutryn in verputzten Fassaden umfassend getestet wurden, ist eine Vorhersage mit der logarithmischen Emissionsfunktion als die derzeit bestmögliche Schätzung zu betrachten. Die logarithmische Emissionsfunktion konnte die verwendeten drei Messdatensätze (Felddaten zur Auswaschung von Terbutryn aus Fassadenputz) mit einem akzeptablen residualen Standardfehler (rse, von 3 % bis 6 % der im jeweiligen Datensatz maximalen kumulativen Emission) beschreiben. Die logarithmische Emissionsfunktion hat den Vorteil, dass sie bei der Extrapolation tendenziell nur zu einer leichten Überschätzung der Emissionen führt. Bei anderen Funktionen muss bei der zeitlichen Extrapolation der Messdaten mit großen Überschätzungen gerechnet werden (diffusionsgetriebene und doppelt loglineare Emissionsfunktion) oder damit, dass die Daten stark unterschätzt werden (Emissionsfunktionen begrenztes Wachstum und Langmuir-Emissionsfunktion). In einer Sensitivitätsanalyse zur Höhe eines Gebäudes bzw. der Fassaden wurde gezeigt, dass neben der Wahl der Emissionsfunktion die Ausrichtung einer Fassade als Eingangsgröße des Modells den größten Einflussfaktor für die Extrapolation von Daten sowie bei der abgeschätzten Gewässerbelastung darstellt. Eine Übertragungsfunktion, mit der die Gewässerbelastung aufgrund der Auswaschung am Gebäude abgeschätzt werden soll, kann daher mit einem Standardgebäude, eventuell unter Berücksichtigung von zwei Gebäudehöhen, und unter Berücksichtigung der Ausrichtung der Bauteile umgesetzt werden.</subfield></datafield><datafield tag="520" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">The leaching behaviour of substances from construction products and buildings influence their occurrence in soil, groundwater and surface waters. The physical and chemical processes underlying mass transfer to the material surface are dynamic and multidimensional. In order to better understand the leaching of substances and to be able to better assess the associated environmental risk, the simulation model COMLEAM (COnstruction Material LEAching Model) was used. COMLEAM is a software that calculates the transport path from the component to the environment. Part of this model are emission functions describing the relation between the substance emission and runoff. The emission functions combine a series of distribution and transformation processes, which depend strongly on a random variation of influencing factors. Out of the five emission functions extensively tested with three field data sets with the substance Terbutryn (biocide) in plastered facades, the logarithmic emission function is considered to give the best predictions. The logarithmic emission function was able to describe the three measured data sets used (field data for leaching of Terbutryn from facade plaster) with an acceptable residual standard error (rse, from 3 % to 6 % of the maximum cumulative emission in the respective data set). Moreover, this function has the advantage to overestimate the extrapolated emissions only slightly. For other functions, the measured data were largely overestimated (diffusion-controlled and double-loglinear emission function) or greatly underestimated (emission functions limited growth and Langmuir emission function). In a sensitivity analysis for the height of a building or facades, it could be demonstrated that, in addition to the choice of the emission function, the orientation of a façade as the input variable of the model is the most important factor influencing the extrapolation of data as well as the estimated water pollution. A transfer function designed to estimate the water pollution due to leaching at the building can therefore be implemented with a standard building, possibly taking into account two building heights, and taking into account the orientation of the building components as a requirement.</subfield></datafield><datafield tag="546" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">Sprache der Zusammenfassung: Deutsch, Englisch</subfield></datafield><datafield tag="583" ind1="1" ind2=" "><subfield code="a">Archivierung/Langzeitarchivierung gewährleistet</subfield><subfield code="c">2024</subfield><subfield code="f">PEST</subfield><subfield code="x">XA-DE-ST</subfield><subfield code="2">pdager</subfield><subfield code="5">DE-3</subfield></datafield><datafield tag="655" ind1=" " ind2="7"><subfield code="a">Forschungsbericht</subfield><subfield code="0">(DE-588)4155043-2</subfield><subfield code="0">(DE-627)10467444X</subfield><subfield code="0">(DE-576)209815833</subfield><subfield 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