Metabolic heterogeneity (MH) occurs when isogenic microbial populations display cell-to-cell differences in metabolic traits, albeit exposed to homogeneous conditions. Despite the increasing focus on MH, its triggering factors remain largely unknown. In the present thesis, I used stable isotope probing and chemical imaging with nanoscale Secondary Ion Mass Spectrometry (nanoSIMS) to study MH at single-cell level, in model organisms, synthetic and natural communities, to understand i) how abiotic factors, biotic interactions and antibiotics exposure influence MH and ii) its potential ecological role. Moreover, I optimized sample preparation for chemical and high-resolution imaging and suggested two different indices as ‘unit measure’ of MH. As results, I have shown for the first time that MH is displayed by microorganisms under favorable growth conditions, although none of the tested abiotic factors prevailed as the main trigger of MH. I brought insights on how biotic interactions play a role in the functional heterogeneity using bacteria pseudo-fungi co-cultures. I found that antibiotics reduce Carbon and Nitrogen assimilation rates of targeted phylogenetic groups in river-water communities, while increasing their MH, pointing to its ecological importance in natural environments. To conclude, I provided novel insights on the phenomenon of MH and its dynamics at different ecological scales.:Abbreviation list Summary Introduction Knowledge gaps Results and discussion - Optimization of sample preparation - Validation of quantitation methods - Abiotic factors shaping metabolic heterogeneity in bacterial populations - Influence of biotic factors in shaping heterogeneity - Metabolic Heterogeneity and ecophysiology of natural microbial populations influenced by emerging contaminants Conclusions Outlook Bibliography Appendix Acknowledgments Curriculum Vitae List of publications

Heutige Agrarlandschaften stehen in der Kritik sich in ausgeräumte und unspezifische Räume zu wandeln, in denen wenige Fruchtarten auf immer größeren Schlägen angebaut werden und ein fortwährender Rückgang von Offenlandarten und artenreichen Biotopen stattfindet. In der bisherigen Forschung wurden vor allem die Ursachen für eine Homogenisierung landwirtschaftlicher Fluren betrachtet. Die vorliegende Dissertation untersucht hingegen durch welche Mechanismen ein höheres Maß an Heterogenität in Agrarlandschaften entsteht, entsprechend der Forschungsfrage: Unter welchen Voraussetzungen und durch welche Prozesse bilden sich unterschiedliche physische Erscheinungsformen in der heutigen Agrarlandschaft in einer bestimmten Anordnung heraus, um eine Vielfalt an Nischen für typische Arten und Wiedererkennungspunkte für den menschlichen Betrachter zu bieten? Im theoretischen Teil der Dissertation wurden Wirkungszusammenhänge für strukturbildende Prozesse in Agrarlandschaften aus den Forschungsfeldern der Landschaftsökologie sowie den Planungs- und Sozialwissenschaften ermittelt. Anschließend verknüpfte die Autorin diese Grundlagen zu einem Untersuchungsdesign, um die Forschungsfrage systematisch untersuchen zu können. Im angewandten Teil der Arbeit wurden drei landwirtschaftliche Fluren (Arnsgrün und Colmnitz in Sachsen, Lugau in Brandenburg) hinsichtlich der Mannigfaltigkeit und Dynamik der vorgefundenen physischen Erscheinungsformen in mehrmaligen Begehungen analysiert. Weiterhin führte sie leitfadenbasierte Interviews mit den landnutzenden Akteuren der untersuchten Fluren. Diese dienten u.a. zur Entwicklung einer Typologie, nach welcher die landnutzenden Akteure vertiefend betrachtet werden konnten. Im Ergebnis der Dissertation konnten Ursachen offen gelegt werden, welche zu einem höheren Maß an Nutzungsheterogenität beitragen. Hierzu zählten unterschiedliche, räumlich benachbarte Nutzungsziele und Alterszustände der Vegetation. Heterogene Nutzungsintensitäten und vielfältig angebaute landwirtschaftliche Kulturen zeigten im räumlichen Nebeneinander ebenfalls strukturbildende Wirkung. Die in der Dissertation festgestellten Zusammenhänge legten jedoch offen, dass einer Diversifizierung der Nutzung allein nicht ausreicht, um Agrarlandschaften positiv zu verändern. Vielmehr muss die Bedeutung der landnutzenden Akteure in die Planung einbezogen werden. So ließen sich bestimmte Merkmale der Landnutzer bzw. Akteurstypen feststellen, die mit einer hervorgehobenen Bedeutung für die Entstehung von Lebensräumen wildlebender Arten sowie für die menschliche Orientierung einhergingen. Gleichwohl verdeutlichten die Ergebnisse der Untersuchung, dass in erster Linie das Zusammentreffen verschiedener Akteure die Unterschiedlichkeit von physischen Erscheinungsformen in Agrarlandschaften befördert. Auf Grundlage des erhobenen Datenmaterials leitete die Autorin darüber hinaus acht strukturbildende Prinzipien für die drei untersuchten Fluren ab.

We examine the working mechanisms and efficiencies of zoning (regulation of floor area ratios and land-use types) and fiscal instruments (tolls, property taxes, and income transfer), and extend the instrument choice theory to include the congestion of road and nonroad infrastructure. We show that in the spatial model with heterogeneous households the standard first-best instruments do not work because they trigger distortion of spatial allocations. In addition, because of the household heterogeneity and real estate market distortions, zoning could be less efficient than, as efficient as, or more efficient than pricing instruments. However, when the zoning enacted deviates from the optimum, zoning not only becomes inferior to congestion charges but is also likely to reduce welfare. In addition, we provide a global platform that extends the instrument choice theory of pollution control to include various types of externalities and a wide range of discrete policy deviations for any reasons beyond cost–benefit uncertainties.

Die Struktur von Netzwerken wird durch die Wahl der Netzwerkaufbaureaktion, der Ausgangsmoleküle und der Reaktionsbedingungen bestimmt. Es ist schwierig, wenn nicht gar unmöglich, geeignete Reaktionsparameter zu finden, die zum Aufbau homogener Netzwerkstrukturen führen. Die unterschiedliche Reaktivität der Ausgangsmoleküle resultiert in Unregelmäßigkeiten innerhalb der Netzwerkstruktur, z. B. durch inhomogene Verteilung der Vernetzungspunkte. Als Maß für die Heterogenität eines Netzwerkes kann die Streuintensität herangezogen werden. Diese besteht bei Netzwerken aus einem dynamischen und einem statischen Teil. In stark heterogenen Netzwerken überwiegt die statische Komponente der Streuintensität, die dynamischen Beiträge sind gering. Bei homogeneren Strukturen überwiegt die dynamische Komponente. Deshalb kann der Beitrag dynamischer Konzentrationsfluktuationen zur Gesamtstreuintensität als Maß für den Grad der Heterogenität dienen. Die meisten Netzwerke werden durch radikalische Copolymerisation von Monomeren und Vernetzern synthetisiert. Aufgrund der unterschiedlichen Reaktivitäten sind die entstehenden Strukturen stark heterogen. Die Verwendung anderer Mechanismen zum Netzwerkaufbau bietet eine Möglichkeit, homogenere Netzwerke zu erhalten. Vor allem die Vernetzung polymerer Ketten, ausgehend von einer homogenen halbverdünnten Lösung, ist eine strategisch interessante Variante. Ziel dieser Arbeit war die systematische Untersuchung des Einflusses der chemischen Zusammensetzung, der Netzwerkaufbaureaktion, der Polymerkonzentration und der Netzwerkdichte auf die thermodynamischen Eigenschaften (kooperative Diffusionskoeffizienten Dcoop) und die Netzwerkstruktur (Heterogenität) unterschiedlicher Netzwerksysteme. Am Beispiel von Polyacrylsäure (PAS) Netzwerken (radikalische Vernetzung) und Poly(styrol-co-maleinsäureanhydrid) (PScoMSA) Netzwerken (Vernetzung polymerer Lösungen) wurden zwei Netzwerksysteme untersucht, die sich hinsichtlich ihrer Aufbaureaktion unterscheiden. Mittels klassischer Netzwerkanalyse können diese Systeme sehr gut charakterisiert werden. Die kooperativen Diffusionskoeffizienten sowie die Netzwerkheterogenität wurden durch dynamische Lichtstreuung bestimmt.

This work aimed to elucidate basic aspects of the influence of chemical structure and surface topography on the surface properties of a polymer material in order to minimize the work of adhesion. End-functionalised aromatic perfluorinated oligo/polyesters have been chosen to clarify effect of chemical structure. Here, the comprehensive investigation of the influence of molecular architecture on processes of fluorine segregation in the topmost surface layer and surface properties of the end-functionalised aromatic perfluorinated linear and branched oligo-and polyesters were performed. It has been shown, that the character of the surface segregation of fluorinated moieties can be influenced by different factors i.e. conditions of preparation of polymer layers (by means of spin-coated and melt films), chemical structure of fluorinated tail and polymer backbone and slightly by molecular weight. Analysis of obtained results allows distinguishing contribution of each factor. Experimentally obtained results showed a good correlation with Scheutjens-Fleer self-consistent mean-field theory extended by Kumar and Koberstein, which corresponds to the surface segregation of various chemical functional moieties located on functional polymers of different architectures. In correlation with a self-consistent field approach, observed results confirmed that polymers with end fluorinated groups are promising for producing of low-energy surfaces.The effect of surface topography has been studied on the example of regular and irregular structured surfaces fabricated from core-shell particles. A simple and effective approach for designing regularly patterned surfaces with specifically designed surface roughness and chemistry using core-shell colloidal particles was demonstrated. The chemistry was varied by covalent grafting of polymer brushes onto silica particles or by chemisorption of fluorosilane. The modified colloidal spheres were organized into closely packed hemispherical hexagonal arrays either by a vertical deposition technique or by sedimentation on slightly inclined coated silicon wafers. In this way, an increase in the vertical roughness was achieved with increasing particle radius, but without changing the Wenzel roughness factor. Controllable variations in the surface chemistry and morphology were used for a systematic study of the wetting phenomenon on regular structured arrays. The regularity and periodicity of particle structures allowed modelling of wetting. The wetting was modelled according to WENZEL, CASSIE-BAXTER, EXTRAND theories as well as minimal and maximal possible contact angles introduced by SHUTTLEWORTH and BAILEY.It has been found that none of these theories completely describe the experimental results for all particle sizes except for the surfaces made from 0.2 Mikrometer large particles. It was revealed that wetting behaviour on fluorosilane modified particles with the diameter of 0.2 Mikrometer is close to the equilibrium contact angle described by WENZEL and CASSIE-BAXTER theories. It has been shown that the deviations contact angle from equilibrium state increase with increasing particle size, decreasing intrinsic contact angle, and increasing solid free energy of the particle ´shell´. This provides the experimental evidence for the theory proposed by JOHNSON and DETTRE. It was revealed that ultrahydrophobic surfaces couldn´t be observed on layers made from regularly packed core-shell particles. Design of fractal irregular surfaces is an appropriate way for preparation of ultrahydrophobic self-cleaning surfaces. It was demonstrated that fluorination is not an obligatory factor for design of water repellent coatings. The obtained results are of essential interest for industrial application.

To many economists the public's support for the minimum wage (MW) institution is puzzling, since the MW is considered a "blunt instrument'' for redistribution. To delve deeper in this issue we build models in which workers are heterogeneous in ability. In the first model, the government does not engage in any type of redistributive policies - except for the payment of unemployment benefits; we find that the MW is preferred by the majority of workers (even when the unemployed receive very generous unemployment benefits). In the second model, the government engages in redistribution through the public provision of private goods. We show that (i) the introduction of a MW can be preferred by a majority of workers only if the unemployed receive benefits which are substantially below the after-tax earnings they would have had in the perfectly competitive case, (ii) for a given generosity of the unemployment benefit scheme, the maximum, politically viable, MW is lower than in the absence of in-kind redistribution, and (iii) the MW institution is politically viable only when there is a limited degree of in-kind redistribution. These findings can possibly explain why a well-developed social safety net in Scandinavia tends to co-exist with the absence of a national MW, whereas in Southern Europe the MW institution "complements'' the absence of a well-developed social safety net.

Technologische Prozesse führen zu spezifischen Verhältnissen der Lockergesteine in Tagebaukippen. Insbesondere in mit Zugabsetzern gekippten Mischbodenkippen - bedingt durch technogene Modifikationen - treten Materialinhomogenitäten auf, die, werden sie ungenügend respektiert, durch Interaktion zwischen Baugrund und Bauwerk zu unzulässigen Baugrundverformungen führen. Als besondere Lagerungsstrukturen werden Pseudokornstrukturen sowie die Eignung des Erkundungsverfahrens Drucksondierung nachgewiesen. Zuverlässigste Methode zur Bestimmung der tatsächlichen Deformationseigenschaften der Tagebaukippe sind Probebelastungen. Vom Grundsatz her sind Tagebaukippen locker gelagert und inhomogen. Jede Exploration des Baugrundes Tagebaukippe, insbesondere jedoch der Kippentyp Mischbodenkippe und daraus abgeleitete Entscheidungen sind Einzelfallentscheidungen. In der generalisierten Vorgehensweise sind in jedem Fall spezifische Vorbetrachtungen unabdingbar, um ein abgestimmtes Konzept der Exploration zu realisieren.

The diploma thesis Forms of internal differentiation and their application in the textbook set Berliner Platz Neu 1 deals with internal differentiation in the chosen textbook set for German as a foreign language. The thesis is devided into a theoretical and a practical part. In the theoretical part, attention is given to the importance of internal differentiation as one of the possible solution to the heterogeneity in the classroom. The thesis focuses on four main forms of internal differentiation - the methodological, social, methodical and work- organizational differentiation. Each form is further divided into subcategories which are described in details. The practical part is devoted to the actual research. Firstly, it presents theoretically the textbook set Berliner Platz Neu 1, its authors and its parts. The textbook set consist of a textbook combined with an exercise book, an additional exercise book, a teśt book and a teacher's book. The textbook set is analysed according to given criteria for didactic and social differentiation. The thesis highlights these activities in the textbook that are suitable for differentiation and comments on the possibility of further differentiation. The aim of the thesis was to find out whether and how the selected textbook set Berliner Platz Neu 1 work with...

In Sachsen findet der Unterricht in der Grundschule in der Regel nach Klassenstufen statt. Jahrgangsübergreifender Unterricht ist zulässig, wenn ein entsprechendes pädagogisches Konzept zugrunde liegt und qualifiziertes Personal vorhanden ist. Für kleine Grundschulen im ländlichen Raum stellt jahrgangsübergreifender Unterricht eine sinnvolle pädagogische Alternative dar, um auf die demografischen Herausforderungen reagieren zu können. Der Leitfaden gibt Orientierung dafür. Redaktionsschluss: 15.07.2015

Für die Parametrisierung von Stoff- und Wärmetransportmodellen, welche z. B. im Rahmen der Gefährdungsabschätzung im Altlastenbereich Anwendung finden, werden in der Modellierungspraxis zum gegenwärtigen Zeitpunkt zwei Ansätze verfolgt. Ersterer besteht darin, dass alle Parameter und deren komplexe Wirkungen über theoretische Zusammenhänge ermittelbar sind. Der zweite Ansatz besteht darin, dass alle Parameter und deren komplexe Wirkungen aus Ergebnissen von objektspezifisch und naturnah durchgeführten Laborversuchen bestimmbar sind. Unter der Annahme, dass alle Parameter und deren komplexe Wirkungen über theoretische Zusammenhänge ermittelbar sind (Ansatz 1), besteht ein deutlich geringerer Zeitbedarf, da keine objektspezifischen Untersuchungen erforderlich sind. Nachteilig sind die daraus resultierenden, sehr komplexen Parametermodelle mit einer hohen Anzahl an Kennwerten und Parametern, welche verfügbar sein müssen, jedoch teilweise nicht ermittelbar sind. Erzielte Ergebnisse zeigen teilweise erhebliche Abweichungen von der Realität und sind kaum bzw. nur schwer verifizierbar. Beispielsweise ergibt die Ermittlung des Kd-Wertes aus Literaturwerten, der für die Quantifizierung der Sorption/Desorption benötigt wird, eine deutliche Überschätzung der Sorption/Desorption im Vergleich zu objektspezifisch ermittelten Werten. Im Gegensatz dazu steht der Ansatz, dass alle Parameter und deren komplexe Wirkungen aus Ergebnissen von objektspezifisch und naturnah durchgeführten Laborversuchen ermittelbar sind (Ansatz 2). Ein Vorteil ist hierbei, dass die objektspezifisch zu beachtenden komplexen Wirkungen in den ermittelten Parametern bereits enthalten sind. Sehr einfache und damit nachvollziehbare Parametermodelle führen zu einer mehrfach nachgewiesenen, sehr guten Übertragbarkeit in den Feldbereich. Nachteilig ist der teilweise sehr große Zeitbedarf für die Durchführung laborativer Untersuchungen (bis zu 6 Monate für die Ermittlung von mikrobiellen Abbauraten). Daraus resultiert der Anspruch, dass jeder Laborversuch vollständig auswertbar ist und keine Wiederholungen durchgeführt werden müssen. Durch das im Jahr 2018 fertiggestellte AiF-Projekt „Entwicklung eines verfahrenstechnischen Laborsystems für die automatisierte Ermittlung von Migrationsparametern für den Boden- und Grundwasserbereich“ (Projektleitung Dost, P.) können Kennwerte (für die quantitative Charakterisierung von Bodeneigenschaften und damit für die Vergleichbarkeit von Böden) und Parameter (für die Quantifizierung von Prozessen) im Bereich Quell- und Transportterm¬ erstmals automatisiert und unter Berücksichtigung einer definierten Versuchsplanung, einer Versuchsdurchführung bzw. -steuerung sowie einer Versuchsauswertung einschließlich Plausibilitätsprüfung ermittelt werden. Dadurch wurde das Problem der aus der teilweise langen Versuchszeit resultierenden Notwendigkeit der Vermeidung einer Wiederholung von Laborversuchen gelöst. Die Versuchsplanung von Laborversuchen nimmt dabei eine übergeordnete Rolle ein, um die Anzahl sowie die zeitliche Verteilung der Stützstellen (Probennahmezeitpunkte) festlegen zu können. Dies erfordert jedoch die Bereitstellung und Visualisierung der entsprechenden boden- und stoffspezifischen Funktionsverläufe auf der Grundlage bereits ermittelter Quell- und Transporttermparameter. Gleiches gilt für die Kennwerte, welche als Erwartungswerte für die Versuchsplanung herangezogen werden müssen und später im Sinne einer Plausibilitätsprüfung der im Laborversuch ermittelten Kennwerte und Parameter dienen. Um dieses Problem lösen zu können, erfolgte im Rahmen der Dissertation, jedoch außerhalb des AiF-Projektes, die Entwicklung einer Datenbank (LabD), welche alle bisher von der BGD ECOSAX GmbH ermittelten Quell- und Transporttermparameter einschließlich Kennwerte enthält. Dadurch konnte gleichzeitig die Grundlage für die im Rahmen der Versuchsplanung erforderliche Auswahl des Laborversuchsverfahrens gelöst werden. Die in der Datenbank enthaltenen Quell- und Transporttermparameter sowie bodentypischen Kennwerte können für eine erste objektspezifische Gefährdungsabschätzung direkt verwendet werden. Der Objektbezug wird dabei durch die nachgewiesenen Korrelationsbeziehungen zwischen standortspezifischen Kennwerten und den in der Datenbank in Abhängigkeit der Kennwerte enthaltenen Parametern hergestellt. Mithilfe der Kenntnis existierender Korrelationsbeziehungen und Abhängigkeiten bodenphysikalischer sowie stoffabhängiger Kennwerte und Parameter ist es gelungen, die beschriebene Bereitstellung und Visualisierung zu realisieren. Durch die Ermittlung von Korrelationskoeffizienten einschließlich ihrer Signifikanz wird verdeutlicht, wie intensiv einzelne Parameter und Kennwerte zusammenhängen und diese sich auf durchzuführende Laborversuche auswirken können. Die existierende Heterogenität der Boden- und Grundwasserzone stellt weiterhin einen hohen Anspruch an die Durchführung von Laborversuchen und ihrer Interpretation dar. Der Ungleichförmigkeitsgrad resultiert stets aus einer integralen Mischprobe und kann die Heterogenität nur unzureichend abbilden. Er liefert lediglich einen Hinweis auf heterogene Verhältnisse der jeweiligen Bodenprobe. Das Verhalten zwischen effektiver und hydraulisch gering wirksamer Porosität kann genau wie die Größe der Abweichung zwischen dem richtungsabhängigen kf-Wert nach DARCY und dem strömungsunabhängigen kf-Wert nach BEYER ein Maß für die Beschreibung der Heterogenität des Bodens darstellen. Die alleinige Verwendung von Literaturwerten im Rahmen einer Gefährdungsabschätzung, einer Sickerwasserprognose oder einer Modellierung kann zu signifikanten Abweichungen im Vergleich zur Realität führen, gerade aufgrund der großen Varianz existierender Literaturwerte und teilweise nicht bekannter Randbedingungen. Für Sanierungsmaßnahmen und den damit verbundenen Kosten ist eine Überschätzung der Gefährdung genauso problematisch wie deren Unterschätzung. Aus einer Unterschätzung der Gefährdung könnte die Entscheidung folgen, dass eine Grundwassersanierung nicht erforderlich ist. Später würden jedoch Kontaminationskonzentrationen festgestellt werden, die Sanierungsmaßnahmen erfordern. Ein weiteres, wesentliches Ergebnis der Dissertation ist der Nachweis der direkten Übertragbarkeit der mittels des entwickelten Labormanagementsystems (LMS) bestimmten Migrationsparameter in den Feldbereich. Damit wurde ein grundsätzlicher Beitrag für eine fachliche und wirtschaftliche Begründung der Durchführung objektspezifischer Laborversuche zur Quell- und Transporttermparameterermittlung geleistet. Da die Probleme der Unter- wie der Überschätzung der Grundwassergefährdung bei der Genehmigung von Sanierungsmaßnahmen zunehmend von den genehmigenden Behörden und Auftraggebern festgestellt werden, wird auch zukünftig der Bedarf an Laborversuchen zur repräsentativen Ermittlung von Migrationsparametern steigen.:THESEN 1. EINLEITUNG 2. KENNTNISSTANDSANALYSE 2.1. VERGLEICH ZWISCHEN LITERATUR- UND LABORERGEBNISSEN 2.1.1. Zielstellung der Beispiele 2.1.2. Beispiel 1: Sickerwasserprognose 2.1.3. Beispiel 2: Fahnenprognose 2.2. KENNWERTE UND PARAMETER 2.2.1. Begriffsverwendung 2.2.2. Definition von Kennwerten und Parametern 2.2.3. Einteilung von Kennwerten und Parametern 2.3. DEFINITION QUELL- UND TRANSPORTTERM 2.4. HETEROGENITÄT IM BODEN- UND GRUNDWASSERBEREICH 2.5. PROZESSANALYSE UND MODELLVORSTELLUNG 2.5.1. Prozessvorstellung 2.5.2. Einporensystem 2.5.3. Doppelporensystem 2.5.4. Stofftransport im Doppelporensystem 2.6. KORRELATIONSBEZIEHUNGEN UND ABHÄNGIGKEITEN 2.6.1. Definition und Abgrenzung des Begriffs der Korrelation 2.6.2. Korrelationsbeziehungen zwischen Kennwerten 2.6.3. Korrelationsbeziehungen zwischen Kennwerten und Parametern 2.6.4. Weitere Korrelationsbeziehungen und Abhängigkeiten zwischen Kennwerten und Parametern 2.7. ERMITTLUNG VON MIGRATIONSPARAMETERN 2.7.1. Forderung an die Parameterermittlung 2.7.2. Parameterermittlung im Feldbereich 2.7.3. Parameterermittlung im Laborbereich 2.8. ÜBERBLICK EXISTIERENDER LABORVERSUCHSVERFAHREN 2.8.1. Zielstellung Auswahl Laborversuchsverfahren 2.8.2. Batch- und Säulenversuche 2.8.3. Vor- und Hauptversuche 2.9. MAßSTABSFAKTOREN UND ÜBERTRAGBARKEIT 2.10. VERSUCHSPLANUNG LABORATIVER UNTERSUCHUNGEN 2.10.1. Anwendungsbereich existierender Datenbanken 2.10.2. Anwendungsbereich existierender Normen 2.10.3. Stützstellenplanung laborativer Untersuchungen 2.11. AUTOMATISIERTE ERMITTLUNG VON MIGRATIONSPARAMETERN IM LABOR 3. DEFIZITANALYSE 4. ZIELSTELLUNG 5. ENTWICKLUNG DES LABORMANAGEMENTSYSTEMS (LMS) 5.1. AUFBAU DES LABORMANAGEMENTSYSTEMS (LMS) 5.2. START DES LABORMANAGEMENTSYSTEMS (LMS) 5.3. ENTWICKLUNG DER SYSTEMKOMPONENTEN 5.3.1. Versuchsplanung 5.3.2. Versuchsdurchführung (Versuchssteuerung) 5.3.3. Versuchsauswertung 5.4. VEREINFACHTE GEFÄHRDUNGSABSCHÄTZUNG (GFA) 5.5. VISUALISIERUNG VON FUNKTIONEN 5.5.1. Visualisierungskonzept in Planung, Durchführung und Auswertung 5.5.2. Optimierung von Funktionen – Methode der kleinsten Quadrate 6. AUFBAU DATENBANK MIGRATIONSPARAMETER (LABD) 6.1. DATENAUSWAHL 6.1.1. Bearbeitungsgrundlagen 6.1.2. Datenzusammenstellung 6.2. TEST AUF NORMALVERTEILUNG 6.2.1. Anderson-Darling-Test 6.2.2. Ergebnisse Test auf Normalverteilung 6.3. TEST AUF AUSREIßER 6.3.1. Dean-Dixon-Test 6.3.2. Ergebnisse Test auf Ausreißer 6.4. HYDRAULISCH WIRKSAME POROSITÄT IN LITERATUR UND PRAXIS 7. KORRELATIONSBEZIEHUNGEN 7.1. TEST AUF KORRELATION 7.1.1. Rangkorrelationskoeffizient 7.1.2. Signifikanztest der Korrelationsbeziehung 7.2. ERGEBNISSE DER KORRELATIONS- UND SIGNIFIKANZANALYSE 7.2.1. Zusammenstellung der Korrelationskoeffizienten 7.2.2. kf-Wert nach BEYER und DARCY 7.2.3. Porositätsanteile, longitudinale Dispersivität und Massentransfer 7.2.4. Ungleichförmigkeitsgrad 7.2.5. Feldkapazitäten und van GENUCHTEN-Parameter 7.2.6. Bedeutung der Korrelationsbeziehungen in Theorie und Praxis 8. QUELL- UND TRANSPORTTERMBESTIMMUNG UNTER VERWENDUNG VON LABORMANAGEMENTSYSTEM (LMS) UND DATENBANK (LABD) 8.1. VERWENDETE GRUNDLAGEN 8.2. LCKW-SCHADENSFALL 8.3. PSM-SCHADENSFALL 8.4. PROJEKTEINGABE UND MANAGEMENT IM LMS 8.5. LABORVERSUCHE QUELLTERMBESTIMMUNG – ELUTION 8.5.1. IBSV zur Ermittlung der Elutionsraten 8.5.2. Versuchsplanung Elution 8.5.3. Versuchsdurchführung Elution 8.5.4. Versuchsauswertung Elution 8.6. LABORVERSUCHE QUELLTERMBESTIMMUNG – DIFFUSION 8.6.1. IBSV zur Ermittlung diffusionslimitierter Stoffaustragsraten 8.6.2. Versuchsplanung, -durchführung und -auswertung Diffusion 8.7. LABORVERSUCHE TRANSPORTTERMBESTIMMUNG – MIKROBIELLER ABBAU 8.7.1. IBSV zur Ermittlung der mikrobiellen Abbauraten 8.7.2. Versuchsplanung mikrobieller Abbau 8.7.3. Versuchsdurchführung mikrobieller Abbau 8.7.4. Versuchsauswertung mikrobieller Abbau 8.7.5. Einsatz des LMS für die Ermittlung mikrobieller Abbauraten ohne Erwartungswerte der LabD 8.8. LABORVERSUCHE TRANSPORTTERMBESTIMMUNG – SORPTION 8.8.1. Versuchskonzeption ohne Erwartungswerte 8.8.2. Batchversuche zur Ermittlung der Sorptionskoeffizienten 8.8.3. Versuchsplanung Sorption (Vorversuche) 8.8.4. Versuchsdurchführung Sorption 8.8.5. Versuchsauswertung Sorption 8.9. LABORVERSUCHE TRANSPORTTERMBESTIMMUNG – RETARDATION 8.9.1. Klassischer SV zur Ermittlung der Retardationskoeffizienten 8.9.2. Versuchsplanung Retardation 8.9.3. Versuchsdurchführung Retardation 8.9.4. Versuchsauswertung Retardation 9. VEREINFACHTE GEFÄHRDUNGSABSCHÄTZUNG (GFA) 9.1. DURCHFÜHRUNG SICKERWASSERPROGNOSE 9.1.1. Anwendung von ALTEX-1D 9.1.2. Monitoring Quellterm 9.1.3. Prognose einer vollständigen Flächenversiegelung 9.2. DURCHFÜHRUNG FAHNENPROGNOSE 9.2.1. Voraussetzungen 9.2.2. Fahnenprognose LCKW-Schadensfall 9.2.3. Fahnenprognose PSM-Schadensfall 9.2.4. Qualitätssicherung und Übertragbarkeit der Ergebnisse 10. VERHÄLTNIS ZWISCHEN EFFEKTIVER UND HYDRAULISCH GERING WIRKSAMER POROSITÄT – EINE KENNGRÖßE DER HETEROGENITÄT? 10.1. PROBLEMSTELLUNG 10.2. TRACERVERSUCHE ZUR CHARAKTERISIERUNG DER HETEROGENITÄT 10.2.1. Versuchsdurchführung 10.2.2. Tracerversuche mit heterogener Materialverteilung im Linerkern 10.2.3. Tracerversuche mit homogener Materialverteilung im Linerkern 10.3. QUALITÄTSSICHERUNG – RANDBEDINGUNG SUFFOSION 10.4. VERGLEICH UND INTERPRETATION DER ERGEBNISSE 11. ZUSAMMENFASSUNG 12. AUSBLICK QUELLENVERZEICHNIS ANLAGEN Anlage 01 – Vorteile und Nachteile der Vor- und Hauptversuche Anlage 02 – Verwendete Keywords der durchgeführten Literaturrecherche Anlage 03 – Ergebnisse Test auf Normalverteilung Anlage 04 – Ergebnisse Test auf Ausreißer Anlage 05 – Ergebnisse Rangkorrelationskoeffizienten und Signifikanz Anlage 06 – Aufbau intermittierend betriebener Säulenversuch (IBSV) Anlage 07 – Ermittlung der Wasserdurchlässigkeit (kf-Wert nach DARCY) Anlage 08 – Ermittlung der effektiven Porosität Anlage 09 – Durchführung Elution (IBSV) Anlage 10 – Ermittlung der Elutionsraten 0. und 1. Ordnung Anlage 11 – Steckbrief, Analysen, Bilder und Diagramme Elution Anlage 12 – Durchführung Diffusion (IBSV) Anlage 13 – Ermittlung der diffusionslimitierten Stoffaustragsrate Anlage 14 – Steckbrief, Analysen, Bilder und Diagramme Diffusion Anlage 15 – Durchführung mikrobieller Abbau (IBSV) Anlage 16 – Ermittlung der mikrobiellen Abbaurate 1. Ordnung Anlage 17 – Steckbrief, Analysen, Bilder und Diagramme Abbau Anlage 18 – Ermittlung der Sorptionskoeffizienten Anlage 19 – Steckbrief, Analysen, Bilder und Diagramme Sorption Anlage 20 – Steckbrief, Analysen, Bilder und Diagramme Retardation Anlage 21 – Sickerwasserprognose ALTEX-1D Anlage 22 – Fahnenprognose Anlage 23 – Effektive Porosität und Heterogenität Anlage 24 – Geometrische Suffosion Anlage 25 – Hydraulische Suffosion ABKÜRZUNGS- UND SYMBOLVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS TABELLENVERZEICHNIS