抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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水溶液において有機化合物を脱塩素するための,ナノスケールのゼロ価鉄(NZVI)の能力が実証されたが,現場スケールに類似したフロースルー条件での,ソース領域からの濃厚な非水性相液体(DNAPL)を除去するNZVIの能力は,まだ完全には調査されていない。DNAPLソース領域へのNZVIの直接配置後の,同時のDNAPLの溶解とNZVI媒介脱塩素反応に関する洞察を得るために,実験とモデリングを組み合わせた研究を行った。最初に,NZVIを配置したDNAPLのテトラクロロエチレン(PCE)のソース領域を,小さなカスタムメイドのフローセル内部に作製し,廃液のPCEと脱塩素副産物を時間とともにモニターした。第二に,律速のDNAPL溶解と,DNAPLへ戻るこれらの副産物の分離のための可能性を持った,3つの主要反応副産物に対するPCEのNZVI媒介脱塩素のためのモデルを考案した。詳細な3次元数値モデルを用いて,フローセルで発生する結合したプロセスをシミュレートし分析した。DNAPLソース領域に,10g/Lの粒子濃度でNZVIを直接配置した場合,地下のNZVIの配置は,DNAPLの溶解またはDNAPL質量減少速度を著しくは加速しないことが確認された。NZVIと反応するために,DNAPLのPCEは最初に地下水に溶解しなければならず,溶解速度はDNAPLソースの寿命を制御する。モデリング研究は,速く反応する粒子は水性汚染物質濃度を減少するが,脱塩素反応速度を増加させることにより,どの程度質量除去速度を増加できるかの限界があることを,さらに示した。水性汚染物質濃度の減少を保証するため,NZVIでのDNAPL汚染物質の修復は,DNAPLソースの捕捉領域の下り勾配への配置を含める必要がある。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.