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
- Tez No: 807133
- Danışmanlar: PROF. DR. NADIM KAMEL COPTY, DOÇ. DR. NİHAT HAKAN AKYOL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Klorlu solventler ve petrol hidrokarbonları gibi organik bileşikler çok sayıda endüstriyel uygulamada kullanılmaktadır. Düşük çözünürlükleri sebebiyle bu bileşiklerin birçoğu doğada yoğunluğu sudan fazla suyla karışmayan sıvı (DNAPL) şeklinde birikir. Bu çalışma, DNAPL ile kirlenmiş yeraltısuyu kaynaklarının iyileştirilmesinde öne çıkan iki teknolojiye odaklanmıştır: Yerinde arttırılmış çözünürlük (ISES) ve yerinde kimyasal oksidasyon. Bu çalışma, söz konusu iki teknolojinin birlikte kullanılması ile elde edilebilecek faydaların araştırılması üzerine odaklanmıştır. Ayrıca, akıbet ve taşınım işlemlerinin simule edildiği bir nümerik çok fazlı akış modeli kullanılmıştır. Modellemenin amacı, işlem mekanizmalarının daha iyi anlaşılmasına yardımcı olması ve iyileştirmeye alternatif stratejilerin araştırılmasıdır. Laboratuvar deneyleri ve modelleme çalışmaları, silis kumu ve doğal karbonatlı toprakta hapsolan PCE nin geri kazanımında iyonik olmayan bir yüzey aktif madde olan Tween 80 in etkin olduğunu göstermiştir. DNAPL karışımları için ise, her bir bileşenin çözünürlük artış faktörü, iyileştirmenin etkinliğinin belirlenmesinde önemli rol oynamaktadır. Yüzey aktif maddeli arttırılmış çözünürlük ile potasyum permanganatın birleştirilmesi toplam kütle giderimini yükseltmiştir. Kısa-süreli enjeksiyon, daha uzun temas süresini sağlayarak daha efektif DNAPL giderimine neden olmaktadır. Isı ile aktifleştirilmiş persülfat oksidasyonunda, sistemin sıcaklığının 50 ℃ ye çıkarılması persülfatı başarılı bir şekilde aktifleştirebilmiş, DNAPL kütlesi geri kazanımını ilerletmiştir. Ayrıca bu çalışma, çok fazlı modellemenin ISES ve ISCO teknolojilerinin doğru bir şekilde simüle edilebilmesi konusunda etkin bir araç olduğunu göstermekle birlikte DNAPLlı toprağın arazi ölçeğindeki iyileştirmelerinin dizayn ve optimizasyonuna çözümler sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
Organic compounds- such as petroleum hydrocarbons and chlorinated solvents- are widely used in numerous industrial applications. Because of their low solubility many of these compounds are often present in the environment in the form of dense non-aqueous phase liquids (DNAPLs) that act as long-term sources of pollutions. This study focuses on two technologies for the remediation of groundwater resources contaminated with DNAPLs: in-situ enhanced solubilization (ISES) and in-situ chemical oxidation (ISCO). The research aimed to investigate the synergetic benefits of combining these two technologies. Additionally, a numerical multiphase flow model was used to simulate the DNAPL fate and transport to improve our understanding of process mechanisms, and to explore alternative remediation methodologies and strategies. The performed laboratory experiments and modeling work show that the non-ionic surfactant Tween 80 is effective for the recovery of PCE entrapped in both silica sand and natural calcareous soil. For multicomponent DNAPL mixtures, the enhancement factor of each component plays an important role in determining the remediation efficiency. Combining surfactant enhanced dissolution with potassium permanganate produced improved overall mass removal. Pulse injection can yield longer contact times, resulting in more effective DNAPL removal. Heat-activated persulfate oxidation, whereby the system temperature is raised to about 50 ℃, can successfully activate the persulfate, resulting in improved DNAPL mass recovery. Furthermore, this study shows that multiphase modeling is an effective tool that can accurately simulate ISES and ISCO technologies, and potential help in the design and opitimization of field scale remediation of groundwater contaminated with DNAPLs.
Benzer Tezler
- Sualtı kültür varlıklarının in situ koruma yöntemlerinin değerlendirilmesi
Evaluation of in situ preservation methods of underwater cultural heritage
HİRANUR GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Arkeolojiİstanbul ÜniversitesiTaşınabilir Kültür Varlıklarını Koruma ve Onarım Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAMIK KILIÇ
- Kersetin içeren formülasyonların hazırlanması ve in vitro değerlendirilmesi
Preparation and in vitro evaluation of quercetin containing formulations
MERVE GÜNAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Eczacılık ve FarmakolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN ÜSTÜNDAĞ OKUR
DR. ÖĞR. ÜYESİ ECE ÖZCAN BÜLBÜL
- A review and evaluation of development in exploration, production, reserves estimation, and research efforts for shale gas and oil
Şeyl gazı ve petrolü için arama, üretim, rezerv kestirimive araştırma çalışmalarının incelenmesi ve değerlendirilmesi
OSMAN MOHAMMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM METİN MIHÇAKAN
- In-situ generation of poly(n-vinyl-2-pyrrolidone)-stabilized Palladium(0) and Ruthenium(0) nanoclusters as catalysts for hydrogen generation from the methanolysis of ammonia-borane
Amonyak boranın metanolizinden hidrojen üretimini katalizleyen poli(n-vinil-2-pirolidon) ile kararlılaştırılmış ve reaksiyon anında sentezlenmiş Paladyum(0) ve Rutenyum(0) nanokümeleri
HURİYE ERDOĞAN
- Hedef kimyasala duyarlı floresan malzemelerin sentezi ve kimyasal sensörlerde kullanımı
Synthesis of fluorescent materials sensitive to target chemicals and usage in chemical sensors
FEHMİ KARAGÖZ