Numerical Experiments for Surfactant Infiltration in the Vadose Zone to Demonstrate Concentration-Dependent Capillarity, Viscosity, and Sorption Characteristics
Notice bibliographique
Résumé
Surfactants (i.e., solutes that reduce the surface tension of water) exist in the subsurface either naturally or are introduced to the subsurface due to anthropogenic activities (e.g., agricultural purposes, environmental remediation strategies). Surfactant-induced changes in surface tension, contact angle, density, and viscosity alter the water retention and conduction properties of the vadose zone. This research numerically investigates the effects of surfactants in the vadose zone by comparing the flow and transport of three different surfactant solutions, namely butanol, ethanol, and Triton X-100. For each surfactant case, surfactant-specific concentration-dependent surface tension, contact angle, density, and viscosity relationships were incorporated by modifying a finite element unsaturated flow and transport code. The modified code was used to simulate surfactant infiltration in the vadose zone at residual state under intermittent boundary conditions. The modelling results show that all three surfactant solutions led to unique and noteworthy differences in comparison to the infiltration of pure water containing a conservative tracer. Results indicate that surfactant infiltrations led to complex patterns with reduced vertical movement and enhanced horizontal spreading, which are a function of concentration-dependent surface tension, density, contact angle, viscosity and sorption characteristics. The findings of this research will help understanding the effects of surfactant presence in the subsurface on unsaturated flow and its possible links to future environmental problems.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».