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J-GLOBAL ID：201202250172929048   整理番号：12A0746446

亀裂のある結晶質岩における自然のマイクロスケールの不均一性に誘導される溶質とナノ粒子の遅延

Natural micro-scale heterogeneity induced solute and nanoparticle retardation in fractured crystalline rock

著者 (8件)： HUBER F. (Inst. for Nuclear Waste Disposal (INE), Karlsruhe Inst. of Technol. (KIT), P.O. Box 3640, 76021 Karlsruhe, DEU) ,  HUBER F. (Inst. of Geological Sciences, Dep. of Earth Sciences, Freie Universitaet Berlin, 14195 Berlin, DEU) ,  ENZMANN F. (Univ. of Mainz, Inst. for Geosciences, 55099 Mainz, DEU) ,  WENKA A. (Inst. of Micro Process Engineering (IMVT), Karlsruhe Inst. of Technol. (KIT), P.O. Box 3640, 76021 Karlsruhe, DEU) ,  BOUBY M. (Inst. for Nuclear Waste Disposal (INE), Karlsruhe Inst. of Technol. (KIT), P.O. Box 3640, 76021 Karlsruhe, DEU) ,  DENTZ M. (Dep. of Geosciences, Inst. of Environmental Assessment and Water Res. (IDAEA-CSIC), C/Jordi Girona, 18, 08034 ...) ,  SCHAEFER T. (Inst. for Nuclear Waste Disposal (INE), Karlsruhe Inst. of Technol. (KIT), P.O. Box 3640, 76021 Karlsruhe, DEU) ,  SCHAEFER T. (Inst. of Geological Sciences, Dep. of Earth Sciences, Freie Universitaet Berlin, 14195 Berlin, DEU)
資料名： Journal of Contaminant Hydrology  (Journal of Contaminant Hydrology)
巻： 133  ページ： 40-52  発行年： 2012年05月15日 
JST資料番号： E0688B  ISSN： 0169-7722  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： カラム移動試験と3D CFDモデルの比較によるトレーサ輸送について検討した。(トレーサはトリチウム水(HTO;H₂O分子の中の安定した水素原子のひとつをトリチウムで置き換える)とナノ粒子(量子ドット(QD))。モデル化法に関しては,モデル生成のための直接入力に役立つマイクロコンピュータ断層撮影法(μCT)を使用して,自然の単一亀裂はスキャンされた。3Dシミュレーションは,物質(溶質とナノ粒子)輸送における亀裂の不均質性の影響を反映するだけの分子拡散係数のほかには,いかなる化学プロセスも組み込むことはない。流体の複雑な速度分布(流れのチャネリングと流路の不均一性)は,亀裂の形状の直接の関数として形成されてゆく。実験の破過曲線と,溶質とコロイドのシミュレーションの破過曲線は両方とも,それぞれ重いテーリングを示している(非Fickian輸送挙動)。量子ドットと地球化学的な条件に関して,モデルの結果では,量子ドットの実験における破過は,いつもインラインの溶質トレーサより速く到着する。吸着,ろ過,strainingまたはマトリクス拡散のような遅延プロセスに加えて,結果は自然な3Dの亀裂不均一性が,溶質とコロイド相への重要なさらなる遅延機構を表していることを示している。ここで,3Dの実際の自然亀裂構造と,その結果の複雑な流速分布は,溶質/ナノ粒子の遅延を引き起こす唯一の可能なプロセスであり,これは数値シミュレーションによって明確に検証された。実験結果とシミュレーションとの違いは,μCTの測定値と,実験とシミュレーションの境界条件が不確実であるという観点よりそれぞれ議論されている。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *地下水汚濁 ,  地下水流 ,  汚染物質 ,  *物質移動 ,  *岩石 ,  亀裂 ,  溶質 ,  ナノ粒子 ,  遅れ ,  滞留時間 ,  モデリング ,  計算流体力学
準シソーラス用語： *結晶質岩

分類 (3件)： 水質汚濁一般  (SB02010U) ,  地下水学  (DC07040Y) ,  地質学一般  (DE01010H)

タイトルに関連する用語 (8件)： 亀裂 ,  結晶質岩 ,  マイクロスケール ,  不均一性 ,  誘導 ,  溶質 ,  ナノ粒子 ,  遅延