Remediation of DNAPLs in saturated porous media: Cosolvent flushing and sherwood correlation
DNAPL'lerin doymuş gözenekli ortamdan giderimi: Yardımcı solventle yıkama ve sherwood korelasyonu
- Tez No: 511555
- Danışmanlar: PROF. DR. NADIM KAMEL COPTY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Yeraltı sularının suyla karışmayan organik kirleticiler (NAPLs) ile kirlenmesi yaygın ve çözümü zor olan bir çevresel problemdir. Ancak, NAPL'ler ile kirlenmiş yeraltı suyu sistemlerinin iyileştirilmesinde maliyeti düşük teknolojiler bulunmamaktadır. NAPL arıtımının verimini etkileyen ana proseslerden biri fazlar arası kütle transferidir. Fazlar arası kütle transferi, bileşenlerin, su fazı ile organik fazı birbirinden ayıran arayüz boyunca iletimi olarak tanımlanabilir. Bu çalışma, NAPL'lerin doymuş gözenekli ortamdan giderimi için yardımcı solvent ile yıkama prosesinin kullanımını değerlendirmektedir. Yıkama çözeltisi içindeki yardımcı solvent miktarının, akış hızının ve pompalama düzeninin NAPL çözünürlüğüne etkisini incelemek için orta ölçekli laboratuvar deneyleri yapılmıştır. Sonuçlar yıkama çözeltisi içeriğinin ve akış özelliklerinin NAPL giderimindeki önemini göstermiştir. Deneysel sonuçlar ayrıca çok fazlı akış modeli kullanılarak modellenmiştir. Model sonuçları, fazlar arası kütle transferinin NAPL giderimi uygulamalarındaki önemini ve bu prosesin dengede olmayan kinetik bir proses olarak modellenmesi gerektiğini vurgulamıştır. Fazlar arası kütle transfer mekanizmasını etkileyen faktörleri daha ayrıntılı incelemek için birikinti halinde NAPL kullanılarak kontrollü çözünme deneyleri yapılmıştır. Deneylerin yorumlanması iki boyutlu gözenek ağı modeli ve basitleştirilmiş tek boyutlu analitik çözüm kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, yatay taşınımın ihmal edildiği analitik çözümün iki boyutlu gözenek ağı modeline kıyasla fazlar arası kütle transfer katsayısını daha düşük tahmin ettiğini göstermiştir. Elde edilen kütle transfer katsayılarına bağlı olarak yeni Sherwood korelasyonları geliştirilmiştir. Bu korelasyonlar, birikinti halindeki NAPL konfigürasyonlarını içeren gelecekteki modelleme çalışmalarında kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
The contamination of the subsurface by the accidental release of organic contaminants in the form of non-aqueous phase liquids (NAPLs) is a widespread and challenging environmental problem. However, there is lack of cost effective technologies for the remediation of groundwater systems contaminated with NAPLs. A key process influencing the effectiveness of NAPL remediation is the interphase mass transfer which is the transfer of components across the interface separating the aqueous and NAPL phases. This study evaluates the use of cosolvent flushing for the removal of NAPLs from saturated porous media. Intermediate-scale laboratory experiments were conducted to investigate the impact of cosolvent content, flow velocity, and pumping pattern on cosolvent enhanced NAPL dissolution. Results demonstrated the importance of the flushing solution content and the flow characteristics on NAPL removal. The experimental results were also modeled using multiphase flow simulator. The model results highlighted the significance of the interphase mass transfer in NAPL remediation and the need to model this process as a non-equilibrium kinetic process. To further elucidate the factors influencing the interphase mass transfer mechanism, a series of controlled dissolution experiments from pooled NAPL were also conducted. The interpretation of the experiments was performed using a 2D pore network model in addition to a simplified 1D analytical solution. Results showed that the analytical solution which ignores lateral transport, under-estimates the interphase mass transfer coefficient. Based on the estimated mass transfer coefficients, improved non-lumped Sherwood correlations were developed. These correlations can be used in future modeling studies involved pooled NAPL configurations.
Benzer Tezler
- Karstik sistemlerde trikloroetilenin potasyum permanganatlı yerinde kimyasal oksidasyon teknolojisi ile temizlenmesi
In situ chemical oxidation of trichloroethylene using potassium permanganate in karst environment
NİHAT HAKAN AKYOL
Doktora
Türkçe
2012
Jeoloji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiUygulamalı Jeoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İRFAN YOLCUBAL
- Evaluation of in-situ chemical flushing and oxidation technologies for the remediation of aquifer systems contaminated with DNAPLs
DNAPL ile kirlenmiş akifer sistemlerinin yerinde temizlenmesinde kimyasal yıkama ve oksidasyon teknolojilerinin değerlendirilmesi
ZEYNEP DEMİRAY
Doktora
İngilizce
2023
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NADIM KAMEL COPTY
DOÇ. DR. NİHAT HAKAN AKYOL
- Akifer sistemlerinde depolanan dnapl karışımlarının yerinde kimyasal yıkama teknolojisi ile ıslahının incelenmesi
Assessment of in-situ chemical flushing od dnapl mixtures in aquifer systems
TAYLAN ACILIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Jeoloji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAT HAKAN AKYOL
- Tce kaynak zonlarının yüzey aktif madde (SDS) ve kompleks şekerli (MCD) yerinde yıkama teknolojisi ile ıslahının incelenmesi
Investigation of in-situ remediation performance of tcesource zones using surfactant (SDS) and cyclodextrin(MCD)
SEVGİ TÜRKKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Jeoloji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAT HAKAN AKYOL
- Kozmetik sektöründe kullanılan biyolojik yüzey aktif madde ile trikloroetilen kaynak zonların ıslah performansının incelenmesi
Investigation of the performance of cosmetic surfactants for remediation of trichloroethene source zones
GÖKÇE AKYOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Jeoloji MühendisliğiKütahya Dumlupınar ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAFER ÖZKUL
DOÇ. DR. SEDA KARAYÜNLÜ BOZBAŞ