Analysis of the heterogeneity scale effects on pump and treat aquifer remediation design
Heterojenlik boyutunun pompajı takip eden arıtımla akifer temizleme tasarımı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
- Tez No: 238246
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞEGÜL AKSOY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Akiferler, Benzetim, Yer altı suları, Aquifers, Simulation, Ground waters
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, hidrolik iletkenlik (K), denge dağılım katsayısı (Kd) ve kütle transfer katsayısına ( ? ) ait heterojenlik korelasyon boyutunun ( ? ) varyans (?2lnK) ile tanımlanmış farklı heterojenlik dereceleri ve farklı parametre dağılımları da göz önüne alınarak kütle transferi kısıtlı sorpsiyon şartları altında pompajı takip eden arıtımla akifer temizleme tasarımı ve maliyeti üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ek olarak, temizleme başlamadan önce akiferde bulunan kirletici miktari ve kirletici dağılımının etkisi de irdelenmiştir. Farklı K heterojenliği ve temizleme tasarımı şartlarının temizleme süresi üzerindeki etkisi, K'nın ? anizotropisinin, K ve Kd, ve Kd ve ? arasındaki korelasyonların ve iki-siteli denge/kinetik sorpsiyon modelinde dengedeki sorpsiyon sitelerinin oranının (f) temizleme tasarımı ve maliyeti üzerindeki tesiri de incelenen diğer konulardır. Bu amaçlara ulaşmak için, bir yeraltı suyu akımı ve kirletici taşınımı simülasyonu modeli ile genetik algoritma (GA) kütüphanesinin birleştirilmesinden oluşan simülasyon-optimizasyon yaklaşımı kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar sadece başlangıçtaki kirletici miktarının değil ?lnK ile tanımlanan yüksek ve düşük K bölgelerinin yer ve boyutları ile geometrik ortalama ve ?2lnK ile belirlenen K büyüklüklerinin de temizleme tasarımı, maliyeti ve süresi üzerinde etkili olduğunu göstermiştir. Ayrıca, K açısından heterojen akiferlerde, çok sayıda ve düşük pompaj miktarı ile çalışan kuyudan oluşan tasarımların, yüksek pompaj miktarı ile çalışan tek bir kuyudan oluşan tasarımlara göre temizleme süresinin tahmini açısından daha sağlam olduğu bulunmuştur. Homojen Kd varsayımının temizleme tasarımı ve maliyeti açısından ciddi hatalara yol açabileceği ve bu hatanın büyüklüğünün K ve Kd'nin mekansal dağılımı ile ?lnKd, ?2lnKd ve ?2lnK'ya göre değişebileceği gösterilmiştir. ? heterojenliğinin etkisinin K, Kd and ? 'nın mekansal dağılımı, ? ln ? ve ?2ln ? 'ya göre önemli veya önemsiz olabileceği sonucuna varılmıştır. Düşen f değeri ile tanımlanan kinetik olarak sorplanmış kirletici miktarının artmasının daha pahalı temizleme tasarımlarına yol açtığı gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
The effect of heterogeneity correlation scale ( ? ) of hydraulic conductivity (K), equilibrium distribution coefficient (Kd) and mass transfer rate ( ? ) on the design and cost of the P&T remediation system for different heterogeneity levels (defined by the variance (?2lnK)) and parameter distributions under the rate-limited sorption conditions was evaluated in this study. In addition, the impacts of initial amount of contaminant mass and plume configuration on the remediation design and cost were explored. The effects of different K heterogeneity and remediation design conditions on the length of remediation period, the influence of ? anisotropy of K, correlation between K and Kd, and Kd and ? , and the fraction of equilibrium sorption sites (f) on the pump-and-treat (P&T) design and cost were the other studied subjects. In this study, simulation-optimization approach, in which a groundwater flow and contaminant transport simulation model was linked with a genetic algorithm (GA) library, was used. Results showed that not only the amount of PCE mass initially present in the aquifer was important in terms of P&T design, cost and remediation time, but also the location and size of the high and low K regions defined by ?lnK as well as the magnitudes of K represented by geometric mean and ?2lnK were influential. It was also found that P&T designs utilizing higher numbers of wells with lower pumping rates may be more robust predicting the time-to-compliance compared to a single well with higher pumping rate for aquifers heterogeneous in K. Homogenous Kd assumption might cause serious error in both the design and the cost of remediation. The magnitude of this error may change depending on the spatial distribution of K and Kd, ?lnKd, ?2lnKd and ?2lnK. The effect of heterogeneity in ? on the design and cost of remediation may or may not be significant depending on K, Kd and ? distributions, ? ln ? and ?2ln ? . Increased amount of kinetically sorbed mass defined by decreased f value resulted in more costly remediation.
Benzer Tezler
- Koroner arter hastalığı tedavisinde uygulanan revaskülarizasyon yöntemlerinin yaşam kalitesine etkisi: bir meta analiz çalışması
The effect of revascularization methods applied in the treatment of coronary artery disease on quality of life: a meta-analysis study
SERVET ALP
Doktora
Türkçe
2025
Sağlık YönetimiAnkara ÜniversitesiSağlık Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AĞIRBAŞ
- Yapay zekâ ve robotik teknolojilerin işlerin geleceği üzerindeki etkileri: Meta-analiz çalışması
Effects of artificial intelligence and robotic technologies on the future of work: A meta-analysis study
ERCAN MAYAER
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Çalışma Ekonomisi ve Endüstri İlişkileriYıldız Teknik Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMAL ZEHİR
- Okuduğunu anlama stratejilerinin anlama, tutum ve kalıcılığa etkisi üzerine meta analiz çalışması
Meta analysis study on the effects of reading comprehension strategies on comprehension, attitude and retention
SULTAN AHRAZ
Doktora
Türkçe
2022
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiTemel Eğitim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYATİ AKYOL
- Terör ve ekonomik kriz olgularının yumuşak güç unsuru olarak turizme etkileri: 11 Eylül saldırıları ve 2008 krizi üzerinden bir inceleme
Effects of terrorism and economical crisis as a matter of soft power on tourism: An analysis over the 11th September attact and 2008 crisis
ÇİĞDEM MUTLU
- Heterogeneity of the factors affecting income inequality and poverty cross country analysis between 2003-2019
Gelir eşitsizliği ve yoksulluğu etkileyen faktörlerin heterojenliği2003'ten 2019'a ülkeler arası analiz
CENK ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Ekonometriİstanbul Teknik Üniversitesiİktisat Ana Bilim Dalı
DR. AYSUN AYGÜN