Ölçme Karbon bazlı Kirletici Mineralleştirme Kombine CO kullanma ₂ Akı ve Radyokarbon Analizleri

Bu birleşik Karbon Dioksit Akısı Radyokarbon içeriği ve Etki Bölgesi modelleme yönteminin genel amacı, nihai bir bozunma ürünü olan karbon dioksitteki tükenmiş radyo karbon sinyalini kullanarak petrolden türetilmiş kirletici bozunmasını yerinde izlemektir. Bu yöntem, biyoremediasyon ve çevresel değerlendirme alanlarındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Örneğin, sahada ne kadar muhafaza bozuluyor?

Ya doğal zayıflama yoluyla ya da mühendislik iyileştirme yaklaşımlarıyla birlikte. Bu tekniğin temel avantajı, kanıt olarak birden fazla dolaylı ölçüm yapmak yerine, gerçek muhafaza omurgasından türetilen karbonun ölçülmesine dayanmasıdır. Yöntem, gerçek yerinde biyolojik bozunma oranının hesaplanmasına izin verir.

Sahada damlatma için hava pompalarını aşağıdaki gibi hazırlayın. İlk olarak, kısa bir 1/16 inç çapında plastik gaz geçirimsiz boru parçası için pompa gövdesine bir delik açın. Deliğe beş ila altı inç uzunluğunda bir boru yerleştirin.

Ardından, pompanın tüm dış parçalarını deniz sızdırmazlık maddesi ile kapatın. Ardından bir kat silikon dolgu macunu gelir. Ardından, sızdırmaz pompaların basınç testini yapın.

Çıkışı engellerken boruya hafifçe üfleyin. Daha sonra, her toplama kuyusu için bir karbondioksit tuzağı ve bir kontrol hazırlayın. 100 mililitrelik bir serum şişesinde 25 gram sodyum hidroksit tartın.

Serum şişesini bir septum ile kapatın ve sıkıca kıvırın. Şimdi, elektrik kablolarını takın. Sahada, her bir kuyuya güç sağlamak için her pompaya uzun kuyruklar gerekir.

Saha kuyularının içinde, gaz hatları için iki adet 1/16 inç delikli modifiye kapaklar kullanarak çıktılarını kapatın. Kuyuda, alçaltılmış gaz hattı yeraltı suyu seviyesinin biraz üzerine ayarlanır ve dönüş hattı kapağın hemen altına ayarlanır. Ardından, tüm yüzeyler gaz geçirmez bir sızdırmazlık sağlayacak şekilde hortumları ve kapak contasını vakum gresi ile kapatın.

Kuyudan, alt boruyu pompa girişine yönlendirin ve gaz hattını pompadan karbondioksit tuzağına yönlendirin. Septumu delmek için 16 gauge iğne kullanarak. Ardından, başka bir iğne kullanarak, tuzaktan gaz hattına ve kapağın hemen altına bir dönüş hattı yönlendirin.

Şimdi, 30 kuyu hacminden oluşan bir ilk koleksiyon yapmak için kurulumu çalıştırın. Daha sonra, ilk tuzakları atın. İğneleri septumdan çıkarın ve yeni bir şişeye koyun.

Ardından, koleksiyonun başlangıç zamanını günlüğe kaydedin. Toplanan gazı analiz etmek için, kulometri kullanarak su örneklerinde sıkışan karbondioksiti ölçün. İlk olarak, bir mililitrelik alt numuneleri septa ile kaplı 40 mililitrelik serum şişelerine üçlü olarak aktarın.

Ardından, her bir alt numuneyi hacimce %50 hacimce bir mililitre fosforik asit ile asitleştirin. Hattı bir magnezyum perklorat tuzağına besleyin. Ve daha sonra 60 angstrom ağlı bir silika jel tuzağı kullanın.

Ardından, gaz akışını kulometrik hücreye kabarcıklayın ve karbondioksit seviyelerini ölçmek için ölçülen coulomb'ları kullanın. Toplamaya başladıktan iki hafta ila iki ay sonra tuzakları toplayın. Pompalara giden gücü kapatın ve iğneleri çıkarın.

Gerekirse, uzun süreli saklama için tuzakları kapatın. Tuzağı analiz etmek için, kalan harcanmamış katı sodyum hidroksiti suyla çözün. Çözünmüş karbondioksiti çıkarmak için suyu karbondioksitle temizlenmiş helyum gazı ile serpin.

Ardından, tamamen sıvılaştırılmış tuzak içeriğini birleştirin ve toplam hacmi ölçün. Daha sonra, beş ila 10 mililitrelik alt numuneleri septalı 40 mililitrelik şişelere aktarın. Ardından, alt numuneleri hacimce %50 fosforik asit ile asitleştirin.

Şimdi, ortaya çıkan gaz akışını daha önce açıklandığı gibi kulometri ile serpin ve analiz edin. Daha sonra bu örnekleme periyodu için hesaplamalarınızı yaparken, diğer kuyucuklarda ölçülen toplama hızından en düşük toplama oranını manuel olarak çıkararak denge kinetiğini hesaba kattığınızdan emin olun. Kuyu ekranıyla ilişkili dengede karbondioksit difüzyonunu simüle etmek için ModelMuse arayüzü aracılığıyla MODFLOW 2005 ile birleştirilmiş MT3DMS'yi kullanın.

ModelMuse'u MODFLOW program konumu ile yapılandırın. Bunu yapmak için Model menüsüne tıklayın ve ardından MODFLOW Program Konumları'nı seçin. Ardından programı MODFLOW 2005 program yerleştirme dizinine yönlendirin.

Aynı iletişim kutusu altında, ModelMuse'u MT3DMS program konumuyla yapılandırın. Ardından, Model menüsü altında MODFLOW Paketlerini ve Programlarını yapılandırın. Akış seçeneğinin altında, Katman Özellik Akışı paketinin seçili olduğundan emin olun.

Sınır koşulları altında, Belirtilen başlık'ı seçin. Ardından CHD Zaman Değişkeni Belirtilen Kafa paketini seçin. Ardından, MT3DMS ve BTN Basic-Transport paketini seçin.

Ardından, Mobil Türleri karbondioksite ayarlayın. Şimdi, MODFLOW seçeneklerini yapılandırın. Model menüsünden MODFLOW Seçenekleri'ni seçin ve model birimlerini ayarlayın.

Ardından, MODFLOW Time'ı yapılandırın. Model menüsünden MODFLOW Time (MODFLOW Süresi) öğesini seçin. 360 uzunlukta bir gerilim periyodu, simülasyonu 15 gün boyunca çalıştıracaktır.

Ardından, MODFLOW veri kümelerini yapılandırın. Veri menüsünden, Veri Kümeleri'ni seçin. Ardından, ilgilendiğiniz sitedeki verileri girin.

Hidroloji için, k değerlerini üç boyutta girin. MODFLOW Başlangıç Kafası ve MODFLOW Belirtilen Kafa. MT3DMS için difüzyon katsayısını, karbon dioksiti, İlk Konsantrasyon karbondioksitini ve Boyuna Dağılmayı girin.

Son olarak, global değişkenleri düzenleyin. Veri menüsünden, Global Değişkenler'i seçin ve sahada kullanılan karbondioksit toplama oranını girin ve ilk karbondioksit konsantrasyonunu girin. Şimdi simülasyonu çalıştırın.

Simülasyonu başlatmak için üst simge çubuğundaki yeşil oka basın. Ardından, istendiğinde giriş dosyalarını kaydedin ve simülasyon çalışacaktır. Çalıştırmadan sonra, dosya menüsünü seçerek verileri derleyin ve dışa aktarın, ardından dışa aktarın ve ardından MT3DMS giriş dosyalarını açın.

Modelin sonuçlarını gözlemlemek ve çıktısını almak için görselleştir simgesine tıklayın. Ardından simülasyonu seçin ve Etki Alanı sınır değerlerinin 3B koordinatlarda çıktısını alın. Test sahasında, tarihsel klorlu hidrokarbon kirliliği, merkezi kuyu kümesi içinde en yüksek olmuştur.

Ölçülen karbondioksit üretimi günde sıfır ila 34 miligram arasında değişiyordu ve tarihsel kirlenmenin en yüksek olduğu merkezi bir kuyu kümesinde en düşüktü. PH, kalsiyum ve diğer katyon konsantrasyonları gibi saha jeokimyasal parametreleri, radyo karbon ölçümü yorumlamasını saptırabilecek herhangi bir karbonat çözünmesini göstermedi. Sonraki hesaplamalar için iki haftalık kurak mevsim ölçümünün ortalaması alındı.

Solunum ve radyo karbon ölçümleri iki haftalık dönemler arasında önemli ölçüde farklılık göstermedi. Karbondioksit çözünen özelliklerinde yeraltı suyu hidroliği için önceki raporlar kullanılarak, bir Etki Bölgesi modeli oluşturulmuştur. Etki Bölgesi modelinden elde edilen tahminler kullanılarak, her bir kuyucuğun kütle klorlu hidrokarbon giderimi hesaplanmıştır.

Nihayetinde, saha çevresine yakın kuyular en yüksek klorlu hidrokarbon bozunmasına ve karbondioksit üretimine sahipti ve modeller bu gözlemi destekledi. Bu prosedürü denerken, hızlı bir şekilde kapatarak ve atmosferle teması en aza indirerek atmosferik karbondioksit ile kirlenmeyi en aza indirmeyi unutmamak önemlidir. Çözünmüş CO2'yi uzaklaştırmak için tüm seyreltici inert gazla püskürtülmelidir.

Bu prosedürü takiben, yerinde bozunma oranlarını kontrol eden unsurlar gibi ek soruları yanıtlamak için saha biyojeokimyasal koşullarının belirlenmesi gibi diğer yöntemler önceden oluşturulabilir.