Hydrogeologie (B-KUL-G0O80A)
Doelstellingen
Het doel van de cursus is de student inzicht te laten verwerven in de basisprincipes van de hydrogeologie. De student moet begrijpen dat grondwater deel is van de hydrologische kringloop; waar en hoe grondwater voorkomt in afhankelijkheid van de geologie; hoe grondwater stroomt en dit fysisch-wiskundig beschreven kan worden; hoe zijn kwaliteit afhangt van de geologie en van menselijke beinvloeding. Vergelijkingen mbt tot stroming van grondwater en transport van polluenten moet de student inzichtelijk begrijpen en analytisch mee kunnen werken. Tenslotte wordt verwacht dat de student ervaring op doet met de realiteit van grondwater exploratie en hydrogeologie van België.
De cursus draagt bij aan een aantal algemene doelstellingen van de bacheloropleiding
Geologie:
-de student verhoogt inzicht in de basiswetenschappen wiskunde, fysica, chemie door toepassing in de hydrogeologie;
-de student leert zelfstanding te werken met bestaand geologisch bronnenmateriaal;
-de student leert (hydro)geologische
probleemstellingen, onderzoeksstrategieën en oplossingen te kunnen begrijpen;
-de student doet terreinervaring op
-de student wordt vertrouwd gemaakt met de (hydro)geologische opbouw van België.
Begintermen
Basiskennis wiskunde, scheikunde, natuurkunde en geologie zoals die bijvoorbeeld aan bod komt in de opleidingsonderdelen G0N02A Wiskunde I, G0O17A Wiskunde II, G0N01A Grondslagen van chemie, G0N03A Algemene Natuurkunde I en G0O06B Geologie.
Inhoud
zie afzonderlijke onderwijsleeractiviteiten
Aard van het studiemateriaal
Handboek
Cursustekst
Volgtijdelijkheidsvoorwaarden
Je moet voldoen aan een volgtijdelijkheidsvoorwaarde om dit opleidingsonderdeel te mogen opnemen. Volgtijdelijkheid kan STRENG of SOEPEL zijn of een GELIJKTIJDIGHEID inhouden. Ook kan een diplomaNIVEAU als voorwaarde gesteld zijn.
Verklaring:
STRENG: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je geslaagd zijn voor of een tolerantie ingezet hebben voor de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt.
SOEPEL: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt, gevolgd hebben.
GELIJKTIJDIG: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je ook de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt, opnemen of al opgenomen hebben.
NIVEAU: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je ten minste deze graad behaald hebben.
((SOEPEL (G0N01A) OF SOEPEL (G0N01B) OF SOEPEL (G0N01C) OF SOEPEL (G0N01D)) EN (SOEPEL (G0O06B) OF SOEPEL (G0O06A)) EN (SOEPEL (G0N03A) OF SOEPEL (G0N03B)) EN (SOEPEL (G0N02A) OF SOEPEL (G0N02B)))
Bovenstaande codes van opleidingsonderdelen stemmen overeen met onderstaande omschrijvingen van die opleidingsonderdelen:
G0N01A :
G0N01B :
G0N01C : Grondslagen van de chemie
G0N01D : Grondslagen van de chemie
G0O06B :
G0O06A : Geologie
G0N03A : Algemene natuurkunde I
G0N03B : Algemene natuurkunde I
G0N02A :
G0N02B : Wiskunde I
Dit opleidingsonderdeel is een voorwaarde voor het opnemen van volgende opleidingsonderdelen:
G0Q01A : Bachelorproef
G0L88A : Internationale geïntegreerde terreinstage
Plaats in het onderwijsaanbod
-
Bachelor in de geologie
180 sp.
- Bachelor in de geografie (Minor milieu- en omgevingswetenschappen) 180 sp.

-
Master in de geologie
120 sp.
Onderwijsleeractiviteiten
0.7 sp. Hydrogeologie: oefeningen (B-KUL-G0O81a)
Inhoud
De inhoud bestaat uit:
-Een praktische veldoefening over de meting van grondwaterstanden;
-Een set aan schriftelijke oefeningen die van de student vraagt de theoretische kennis om te zetten in hydrogeologische concepten, stromingsproblemen en deze te kwantificeren door oplossing van analytische vergelijkingen.
Oefening 1: Hydrologische kringloop en
nitraatmassabalans
Oefening 2: Recessiecurve
Oefening 3: Stijghoogte en stijghoogtegradiënten
Oefening 4: Permeameter
Oefening 5: Equivalente K-waarden
Oefening 6: Berging in een zandsteen aquifer
Oefening 7: Analytische oplossing freatische stroming tussen volledige kanalen
Oefening 8: Afpomping en Pompproeven
Oefening 9: Transport
Oefening 10: Piper Diagram
Thuisopdracht 1: Infiltratie Thornthwaite-methode
Thuisopdracht 2: Stijghoogtelijnen en Stroombanen
Thuisopdracht 3: Plume Busters
Doelstellingen
Het doel van de oefeningen van de cursus is het verdiepen van het inzicht in de
basisprincipes van de hydrogeologie door de theorie uit te werken in praktische concepten van de hydrogeologie. De student wordt verwacht ervaring te verkrijgen met moderne methoden van grondwaterstandsmeting en toepassing van analytische methoden voor het oplossen van eenvoudige grondwaterstromingsproblemen.
Zelfstandigheid van de student wordt verder versterkt door een aantal thuisopgaven.
Beschrijving leeractiviteit
13 uur (13 * 1 uur), 0.7 SP, 1e semester
Studiemateriaal
Een bundel met oefeningen;
Oplossingen van oefeningen worden verspreid via het electronisch platform.
Extra oefeningen zijn ter beschikking in het gebruikte handboek.
0.4 sp. Hydrogeologie: excursie (B-KUL-G0O82a)
Inhoud
De inhoud bestaat uit een excursie van 1 dag naar een aantal boven- en ondergronds putwinningen en gallerijen. Deze worden bezocht, bestudeerd en besproken in termen van condities van winning, grondwaterkwaliteiten in relatie tot de geologie, bedreigingen voor de winning en invloed van grondwaterwinning op het landschap. Basisaspecten van zuivering van grondwater tot drinkwater worden eveneens behandeld.
Doelstellingen
Het doel van de excursie is dat de student ervaring op doet
met de realiteit van grondwater exploratie en hydrogeologie van België door het bezoeken van een aantal lokaties waar grondwater wordt gewonnen onder verschillende hydrogeologische condities.
Beschrijving leeractiviteit
1 dag excursie, 0.4 SP
Studiemateriaal
De verschillende aspecten van de excursie worden beschreven in een excursie gids.
1.4 sp. Introductie tot hydrogeologie (B-KUL-G0U21a)
Inhoud
Dit omvat een introductie tot het vakgebied van de Hydrologie en Hydrogeologie; elementen van de hydrologische kringloop; eigenschappen van watervoerende lagen; hydrogeologie van België
1. Inleiding
Voordelen en nadelen van het grondwater, hydrologie en hydrogeologie, hydrologische kringsloop en vergelijking, grondwater in de wereld.
2. Elementen van de hydrologische kringsloop
Verdamping Evapotranspiratie, neerslag, rivier afvoer, oppervlakkige afvoer, uitdrogingskurve, grondwatervoeding.
3. Eigenschappen van watervoerende lagen
Porositeit definities, opbrengst coefficient, hydraulische conductiviteit, grondwater spiegel, watervoerende lagen, transmissiviteit; (specifieke) berging, anisotropie, gradient.
4. Stijghoogte, wet van Darcy, toepassing wet van Darcy, beperking.
5. Hydrogeologie van Vlaanderen en Belgie, Hydrogeologische Codering Ondergrond Vlaanderen, VGM, DOV, grondwater beschermingszones in België, wettelijke aspecten, Kwetsbaarheid van het grondwater en kwetsbaarheidskaarten. Definities, Methodologie, Voorbeelden van verschillende methodes.
1.5 sp. Gevorderde hydrogeologie (B-KUL-G0U22a)
Inhoud
Dit deel omvat principes en vergelijkingen voor grondwaterstroming; stroming van grondwater naar pomputten; grondwater kwaliteit en transport van verontreiniging; grondwater veldmeetmethoden.
1. Vergelijkingen voor grondwaterstroming voor afgesloten, freatische watervoerende lagen. Stroomlijnen en -netten
2. Pompproeven en recovery testen
Stationaire stroming [Afgesloten watervoerende laag: methode van Thiem-Dupuit, Vrije watervoerende laag: methode van Thiem-Dupuit], Niet stationaire stroming [De methode van Theis, De methode van Jacobs], Recovery curve en opeenstapelingsprincipe, Andere methoden [Niet stationaire stroming (Afgesloten watervoerende laag - Lek zonder verandering van de berging doorheen een slecht doorlatende laag), Niet stationaire stroming (Afgesloten watervoerende laag - Lek doorheen een slecht doorlatende laag met verandering van de berging), Pompproef in een anisotroop milieu, Injectie testen].
3. Regionale grondwaterstroming, grondwatervoeding, kwelgebieden, invloed van geologie, interactie grondwater-oppervlakte water.
4. Hydrochemie, carbonaat evenwicht, oxidatiepotentiaal, ionuitwisseling, isotopen hydrologie, presentatie chemische analyses.
5. Transport van opgeloste stoffen in grondwater
Inleiding, De verschillende types van polluent concentraties, Transportprocessen [Diffusie, Advectie/convectie, Dispersie, Opmerking over de klassieke convectie-dispersievergelijking, Adsorptie-desorptie, Degradatie, Effect van stilstand water], Transportvergelijkingen [Alleen diffusie; Alleen advectie/convectie; Advectie/convectie en dispersie; advectie/convectie, dispersie en diffusie; Advectie/convectie, dispersie, diffusie, adsorptie/desorptie en degradatie].
Evaluatieactiviteiten
Evaluatie : Hydrogeologie (B-KUL-G2O80a)
Toelichting
Het examen bestaat voor het grootste deel (2 uur) uit een schriftelijk deel. Hierin wordt de concepten en theorie van de hydrogeologie als ook de analytische kennis van de studente tav het kwantificeren van stromingsproblemen getest.
Het schriftelijk examen wordt afgesloten met een mondeling deel waarin de student gevraagd wordt extra toelichting te geven bij zijn vragen; zijn inzicht verder getoetst wordt; als ook zijn vaardigheid om hydrogeologische concepten te kunnen communiceren geevalueerd wordt.
