Unsaturated Transport and Targeted Binding of Pluronic-Coated Nanoparticles: Lysimeter Experiments
Notice bibliographique
Résumé
Efficient delivery of engineered nanoparticles (NPs) to a non-aqueous-phase liquid (NAPL) target zone located above the water table requires an understanding of their transport and binding characteristics. In this investigation, NPs coated with a tunable amphiphilic copolymer were employed in a series of experiments using a 1.4-m-long lysimeter. A crude oil zone was emplaced in the lysimeter to evaluate NP binding capabilities to a representative NAPL. Experimental observations were supported by a reactive transport model. NPs coated with a polymer concentration that promotes enhanced binding to crude oil were successfully delivered and retained in the NAPL zone at concentrations about three times higher than elsewhere in the lysimeter and consistent with the distribution of total petroleum hydrocarbons. Model simulations were able to reproduce the observed asymmetrical NP breakthrough curves and retention profile. The estimated attachment rate coefficient was two orders of magnitude higher for the NAPL zone than elsewhere, supporting the observed preferential binding to the crude oil. Depth-dependent straining was used in the model to capture the NP retention observed near the top of the lysimeter, presumably due to film straining caused by the increased capillary pressure. In addition to the reversible attachment and straining mechanisms, model simulations also indicated that loss of aqueous NP mass was required deeper in the lysimeter to provide a reasonable fit to the observed NP data. Due to increased contact with sediments, the polymer structure that coats the NPs may be slowly removed, leading to aggregation and reduced mobility because of physical trapping. Findings of this study revealed that despite the demonstrated targeted binding capability of these NPs in unsaturated systems, their delivery to a target NAPL zone distant from an injection location may be a challenge due to possible aggregation over longer travel distances and thus an important design consideration.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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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 tête enseignante, 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 ».