Simulation of multiphase flow in biopiles for treating hydrocarbon contaminated soils
Hidrokarbon ile kirlenmiş toprağın temizlenmesi için biopile'lardaki çok fazlı akımın simülasyonu
- Tez No: 139396
- Danışmanlar: PROF. DR. CEM AVCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET HİDROKARBON İLE KİRLENMİŞ TOPRAĞIN TEMİZLENMESİ İÇİN BIOPILE'LARDAKİ ÇOK FAZLI AKIMIN SİMÜLASYONU“Biopile”'1ar toprak tarafından emilen petrol ve yağ bazlı bileşenleri çözebilen aerobik bakterilerin büyümesi ve üremesini hızlandırmak için genellikle havadaki oksijeni kullanan yer üstü mühendislik sistemleridir. Bu teknoloji, kirlenmiş toprağın kümelenerek yığıntı haline getirilmesini ve topraktaki aerobik mikrobik aktiviteyi havalandırarak ve/veya mineral, besin ekleyerek ve nemlendirerek hızlandırmayı içermektedir. Hızlandırılan mikrobik aktivite emilen petrol ürün bileşenlerinin mikrobik solunumla Çözülmesi ile sonuçlanmaktadır. Biopile'lar genellikle küme içine yerleştirilen delikli ve perfore borulardan pompa yardımı ile hava enjeksiyonu veya çekilmesi ile havalandırılmaktadır. Bu çalışmada, biopile içinden geçen hava ve suyun iki boyutlu, zamana bağlı, doğrusal olmayan çok fazlı akışı incelenmiştir. Bundaki amaç biopile' in tasarım ve işletme aşamalarında bu programın kılavuz olmasını sağlamkatır. Matematiksel model olarak iki boyutlu sonlu eleman yöntemi kullanan MOFAT bilgisayar yazılımı kullanılmıştır. Hava ve su akımını inceleyebilmek için gerekli giriş parametreleri; başlangıç değerleri, zemin özellikleri, sınır şartlan ve geometrik yerleşim bilgilerinden oluşmaktadır. Program çalıştırıldıktan sonra çıktı olarak, temel giriş parametreleri ve başlangıç değerleri ile birlikte her bir faz için her bir noktadaki basınç yükseklik değerleri, satürasyon ve hız değerleri sunulmaktadır. Geliştirilen bu model bize biopile tasarımı ve işletmesi için gerekli parametrelerle ilgili fikir vermekte ve yardımcı olmaktadır. Aynı zamanda biopile içerisinde çözülme olabilmesi için gerekli oksijen ve su muhtevası değerleri de tayin edilebilmektedir. Biopile taşanım için gerekli olabilecek hava emme boru sayısı, üst yüzeyden püskürtülen su miktan gibi diğer noktalann değerlendirilmesine de faydalı olabilmektedir.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT SIMULATION OF MULTIPHASE FLOW IN BIOPILES FOR TREATING HYDROCARBON CONTAMINATED SOILS Biopiles are above-ground, engineered systems that use oxygen, generally from air, to stimulate the growth and reproduction of aerobic bacteria which, in turn, degrade the petroleum constituents adsorbed to soil. This technology involves heaping contaminated soils into piles and stimulating aerobic microbial activity within the soils through the aeration and/or addition of minerals, nutrients, and moisture. The enhanced microbial activity results in degradation of adsorbed petroleum-product constituents through microbial respiration. Biopiles are aerated most often by forcing air to move by injection or extraction through slotted or perforated piping placed throughout the pile. This research comprises a study in which steady, coupled water and air flow through a biopile was simulated in order to provide a tool that can be used in design and evaluation of a biopiles performance. This was done by applying models to a two-dimensional finite element computer program MOFAT. The governing equations were solved using an efficient upstream-weighted finite element scheme. Required input for flow analyses consists of initial conditions, soil properties, time integration parameters, boundary condition data and mesh geometry. Program output consists of basic information on input parameters, mesh details and initial conditions plus pressure heads, saturations and velocities for each phase at every node for specified output intervals. The developed model can be helpful to investigate the design and operation of a biopile with required parameters. Also the oxygen demand and water saturation for biodegradation in a biopile can be assessed. Other design parameters at a biopile can also be evaluated, such as the number of extraction pipe units, values for air extraction, amount of water sprayed at the top surface.
Benzer Tezler
- Three dimensional mathematical modeling of multiphase fluid flow and bioremediation in biopiles
Biyo-topraklardaki çok-fazlı sıvı akışı ve biyolojik iyileştirmenin üç boyutlu matematiksel modellenmesi
KEMAL ÖZGÜR ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. CEM AVCI
- Simulation and analysis of oil andgas multi-phase flow in verticalpipe
Başlık çevirisi yok
ORBAY ARSLAN
- Analysis of pressure wave propagation in multiphase flow in oil production lines and numerical modeling of process
Petrol üretim hatlarında çok fazlı akışta basınç dalgası yayılımının analizi ve sürecin sayısal modellemesi
RABİA TUĞÇE ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2024
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL DURGUT
- Biyokütle yakıtlı dolaşımlı tip bir akışkan yataklı buhar kazanında çok fazlı akışın ve yanmanın sayısal incelenmesi
Numerical investigation of multiphase flow and combustion in a biomass fuelled circulating fluidized bed steam boiler
AHMET KEÇECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN TOPAL
- CFD modeling of multiphase blood flow under body acceleration
Vücut ivmesi altında çok fazlı kan akışının HAD modellemesi
SALMAN ABUBAKR M.AMIN M.AMIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FUAT YILMAZ