Reactive Transport Modeling of Natural Carbon Sequestration in Ultramafic Mine Tailings
Notice bibliographique
Résumé
Atmospheric CO 2 is naturally sequestered in ultramafic mine tailings as a result of the weathering of serpentine minerals [Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 ] and brucite [Mg(OH) 2 ], and subsequent mineralization of CO 2 in hydrated magnesium carbonate minerals, such as hydromagnesite [Mg 5 (CO 3 ) 4 (OH) 2 ·4H 2 O]. Understanding the CO 2 trapping mechanisms is key to evaluating the capacity of such tailings for carbon sequestration. Natural CO 2 sequestration in subaerially exposed ultramafic tailings at a mine site near Mount Keith, Australia is assessed with a process‐based reactive transport model. The model formulation includes unsaturated flow, equations accounting for energy balance and vapor diffusion, fully coupled with solute transport, gas diffusion, and geochemical reactions. Atmospheric boundary conditions accounting for the effect of climate variations are also included. Kinetic dissolution of serpentine, dissolution‐precipitation of brucite and primary carbonates—calcite (CaCO 3 ), dolomite [MgCa(CO 3 ) 2 ], magnesite (MgCO 3 ), as well as the formation of hydromagnesite, halite (NaCl), gypsum (CaSO 4 ·2H 2 O), blödite [Na 2 Mg(SO 4 ) 2 ·4H 2 O], and epsomite [MgSO 4 ·7H 2 O]—are considered. Simulation results are consistent with field observations and mineralogical data from tailings that weathered for 10 yr. Precipitation of hydromagnesite is both predicted and observed, and is mainly controlled by the dissolution of serpentine (the source of Mg) and equilibrium with CO 2 ingressing from the atmosphere. The predicted rate for CO 2 entrapment in these tailings ranges between 0.6 and 1 kg m −2 yr −1 . However, modeling results suggest that this rate is sensitive to CO 2 ingress through the mineral waste and may be enhanced by several mechanisms, including atmospheric pumping.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».