Long-term efficiency of horizontal closed-loop geothermal heat exchangers for stabilization of permafrost beneath a Subarctic lagoon
Notice bibliographique
Résumé
Wastewater treatment lagoons are practical and cost-effective systems for small municipalities to reduce nutrient and oxygen release into the environment. However, as they disrupt the natural soil temperatures, they initiate permafrost degradation and cause foundation instability and safety concerns in subarctic regions. In this thesis, the long-term effects of closed-loop horizontal geothermal heat exchangers (GHEs) on the stabilization of permafrost below a wastewater lagoon in northern Canada were studied. This research examined three different geometrical and operational parameters including pipe spacing, heat carrier inlet velocity, and temperature which have the potential to impact the GHE performance in preserving ice-rich permafrost. Thaw settlement was addressed in this context. Also, a machine-learning algorithm was employed to predict unavailable future lagoon temperature based on the currently available weather data. The thesis concludes that the GHE with high-density polyethylene pipes can effectively mitigate and postpone the predicted permafrost thawing under a lagoon. However, under the projected climatic scenario, the GHE system even with every different selected operational parameter fails to eliminate thawing over its lifetime of 50 years. The heat exchangers’ operational parameters substantially affect the permafrost thaw depth. Among all three studied parameters, the heat exchanger fluid temperature is the most influential parameter while the fluid inlet velocity only makes small differences in the thaw depth and thaw settlement.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».