Zeitschrift für Hydrogeologie und Hydrotechnik

Simulation von Nährstoffflüssen aus tief vergrabenem Fäkalschlamm mit Hydrus-2D

Patrick Adadzi, David Still, Harrison Coffie, Emmanuel Afetorgbor und Simon Lorentz

Belüftete verbesserte Grubenlatrinen sind in den meisten Entwicklungsländern häufig verwendete Toilettenanlagen, und der in diesen Anlagen anfallende Fäkalschlamm muss sorgfältig und umweltfreundlich entsorgt werden. Eine Möglichkeit besteht darin, in tiefen Reihen Gräben aus Fäkalschlamm aus belüfteten verbesserten Grubenlatrinen (VIP) als Nährstoff in Forstplantagen auszuheben. Ziel dieses Experiments war es, den Prozess der Sickerwasserverluste mit gemessenen Werten zu simulieren und so die Verluste unter der Oberfläche zu ermitteln. Die Modellierung und Simulation der Transportprozesse von Wasser, Nitrat und Phosphor wurde durchgeführt, um Konzentrationsänderungen im Zeitverlauf und die Bewegung gelöster Stoffe sowie jegliche Änderungen im umgebenden Boden- und Grundwasser mithilfe des HYDRUS-2D-Modells zu überwachen. Die Studie hat ergeben, dass sich die Nährstoffmigrationsprozesse durch konzeptionelle Vereinfachungen der Modelleingaben auf Grundlage von Feldversuchen, Bodenuntersuchungsdaten und einschlägiger Literatur angenähert werden können. Die Untersuchung ergab, dass es an der Stelle sandige Schwemmlandformationen gab und dass die Existenz einer ungesättigten Zone unterhalb des fest verwurzelten Fäkalschlamms den Nährstofftransport verzögerte.