Geri Dön

Reactive transport of uranium in subsurface: Modeling biogeochemical dynamics and impact of field scale heterogeneity

Yeraltında uranyum reaktif taşınımı: Biyojeokimyasal süreçlerin ve alansal heterojenite etkilerinin modellenmesi

  1. Tez No: 775457
  2. Yazar: SELİN GÖKÇE
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMA SEVİNÇ ŞENGÖR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

The concept and role of aquifer heterogeneity have received considerable attention to understand the behavior of contaminant transport in subsurface environments. Although it has been proven that heterogeneity has significant control over quantithe fication of processes, the extent of this impact is yet to be studied. The main objective of this thesis is to investigate the impact of physical and chemical heterogeneity in understanding biogeochemical processes of contaminants, coupled with advective, dispersive transport in situ with mixing limitations. This study is particularly focused on an example of uranium behavior, where especially coupled bioreduction reactions with uranium reoxidation process in the presence of Fe (III) hydroxides are considered. Model simulation results have shown that neglecting spatial heterogeneity might lead to an overestimation of uranium bioremediation in the subsurface environment, where physical heterogeneity has observed to have a greater impact than chemical heterogeneity in the absence of adsorption reaction incorporations. On the other hand, when adsorption of uranium is included, the significance of chemical heterogeneity is more pronounced. Thus, when potential adsorption of contaminants is ignored in a chemically heterogeneous environment, the concentrations might be underestimated. The underestimation is seen to be more pronounced especially in the low hydraulic conductivity zones. The impact of the oxidation and reduction reactions are particularly enhanced in the zones with highest mixing, whereas the limited mixing within the low hydraulic conductivity zones remain with limited or no reaction potential. This mixing limitation impact is especially highly pronounced in chemically heterogeneous environments.

Özet (Çeviri)

Akifer heterojenliğinin kavramı ve rolü, yer altı ortamlarında kirletici taşınımının davranışını anlamak için büyük ilgi görmüştür. Heterojenliğin bu süreçlerin nicelleştirilmesi üzerinde önemli bir kontrole sahip olduğu kanıtlanmış olsa da, bu etkinin boyutu henüz araştırılmamıştır. Bu tezin ana amacı, fiziksel ve kimyasal heterojenliğin, yer altı ortamındaki kirleticilerin biyojeokimyasal süreçlerini anlamada, ve taşınım ile birlikte etkisini araştırmaktır. Bu çalışmada, özellikle, Fe (III) hidroksitlerin varlığında uranyumun yeniden oksidasyon süreci ile beraber biyolojik indirgeme reaksiyonlarının dikkate alındığı, yeraltındaki uranyum davranışının bir örneğine odaklanılmaktadır. Model simülasyon sonuçları, mekansal heterojenliğin ihmal edildiği durumlarda, yeraltı ortamındaki uranyumun biyoremediasyonunun fazla tahmin edilmesine yol açabileceğini göstermiştir. Ayrıca fiziksel heterojenliğin, adsorpsiyon reaksiyonu yokluğunda kimyasal heterojenliğe göre daha büyük bir etkiye sahip olduğu gözlemlenmiştir. Öte yandan, uranyumun adsorpsiyonu dahil edildiğinde, kimyasal heterojenliğin önemi daha belirgindir. Bu nedenle, nispeten kimyasal olarak heterojen bir ortamda kirleticilerin potansiyel adsorpsiyonu göz ardı edildiğinde, kirletici konsantrasyonları hafife alınabilir. Eksik tahminin özellikle düşük hidrolik iletkenlik bölgelerinde daha belirgin olduğu görülmektedir. Oksidasyon ve indirgeme reaksiyonlarının etkisi, özellikle en yüksek karışımın olduğu bölgelerde artarken, düşük hidrolik iletkenlik bölgeleri içindeki sınırlı karışma, sınırlı veya hiç reaksiyon potansiyeli olmadan kalır. Bu sınırlı karışma etkisi, özellikle kimyasal olarak heterojen ortamlarda oldukça belirgindir.

Benzer Tezler

  1. Modeling the effect of variable pH on the biodegradation of hydrocarbons in groundwater

    Değişken pH'ın hidrokarbonların yer altı suyundaki biyolojik bozunmasına etkisinin modellenmesi

    MURAT SAVAŞ SARIOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Çevre MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NADİM COPTY

  2. GSH S-konjugat transportu açısından farklı hücre soylarında hücre hasar mekanizmalarının incelenmesi

    The elevation of cell damege mechanisms on differrent cell lines according to GSH S- conjugate transport rate

    ŞULE BEYHAN ÖZDAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Biyolojiİstanbul Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. GÖNÜL KANIGÜR

  3. Mitokondri hasarı ile ilişkili nöromüsküler hastalıklarda mitokondriyal protein import mekanizmasının araştırılması

    Investigation of mitochondrial protein import mechanism in neuromuscular diseases associated with mitochondrial damage

    EVRİM AKSU MENGEŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Tıbbi BiyolojiHacettepe Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURCU BALCI