使用剪切稀释PEO聚合物在异质含水层中调动DNAPL透镜:实验和数值研究
Amir Alamooti1, Adil Baigadilov2, Idriss Sawadogo2
1BRGM (French Geological Survey), Orléans 45060, France; Univ. Bordeaux, CNRS, Bordeaux INP, I2 M, UMR 5295, F-33400, Talence, France; Arts et Metiers Institute of Technology, CNRS, Bordeaux INP, Hesam Universite, I2 M, UMR 5295, F-33400 Talence, France; ADEME (French Environment and Energy Management Agency), Angers, 49004, France.
Water research
|December 18, 2024
概括
聚合物注射有效地从受污染的含水层中调动密集的非水相液体 (DNAPL). 较高的注射速率提高了DNAPL的恢复,特别是在低透性区域,正如柱和细胞测试所显示的那样.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 地质化学 地质化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 聚合物溶液注射是修复非水相液体 (NAPL) 污染的含水层的关键技术.
- 动员被困在异质含水层中的密集非水相液体 (DNAPL),特别是低透性层,需要进一步了解聚合物的行为.
研究的目的:
- 研究使用不同分子量 (MW) 的聚乙烯氧化物 (PEO) 聚合物调动DNAPL镜头.
- 在多孔介质中描述PEO溶液的整形学和吸附.
- 评估DNAPL调动动态和影响因素,如注射速率和度.
主要方法:
- 对PEO溶液 (1,5,8Mg/mol) 的风湿学测量.
- 列和二维细胞测试,观察DNAPL动员和透性变化.
- 在土壤表面进行吸附研究.
- 数字模拟以建模PEO行为和DNAPL位移.
主要成果:
- 根据MW和剪切速度,PEO解决方案表现出剪切稀释或牛顿行为.
- PEO溶液在土壤表面的吸附量很小.
- 在PEO注射后冲洗水,由于粘性指纹,导致透率降低.
- 随着毛细血管数量的增加,残留DNAPL和率下降,特别是在低透性土壤中.
- 确定了三个不同的DNAPL动员阶段,受PEO度的影响.
- 较高的注射速率改善了DNAPL从周围的低透性层调动.
结论:
- 在异质含水层中,PEO注射对DNAPL动员有效.
- 注射速率和PEO度显著影响回收效率.
- 数字模拟为优化DNAPL修复策略提供了宝贵的见解.
