Three-Dimensional Model for Bioventing: Mathematical Solution, Calibration and Validation
Notice bibliographique
Résumé
Bioventing is an established technique extensively employed in the remediation of soil contaminated with petroleum hydrocarbons. In this study, the objective was to develop an improved foundational bioventing model that characterizes gas flow in vadose zones where aqueous and non-aqueous phase liquid (NAPL) are present and immobile, accounting for interphase mass transfer and first order biodegradation kinetics. By incorporating a correlation for the biodegradation rate constant, which is a function of soil properties including initial population of petroleum degrader microorganisms in soil, sand content, clay content, water content, and soil organic matter content, this model offers the ability to integrate a specific biodegradation rate constant tailored to the soil properties for each site. The governing equations were solved using the finite volume method in OpenFOAM employing the “porousMultiphaseFoam v2107” (PMF) toolbox. The equation describing gas flow in unsaturated soil was solved using a mixed pressure-saturation method, where calculated values were employed to solve the component transport equations. Calibration was done against a set of experimental data for a meso-scale reactor considering contaminant volatilization rate as the pre-calibration parameter and the mass transfer coefficient between aqueous and NAPL phase as the main calibration parameter. The calibrated model then was validated by simulating a large-scale reactor. The modelling results showed an error of 2.9% for calibrated case and 4.7% error for validation case which present the fitness to the experimental data, proving that the enhanced bioventing model holds the potential to improve predictions of bioventing and facilitate the development of efficient strategies to remediate soil contaminated with petroleum hydrocarbons.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».