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J-GLOBAL ID：201802290191544150   整理番号：18A0973750

マイクロスケールでの多孔質砂カラムにおける生物鉱物炭酸塩沈殿の計算モデリング【JST・京大機械翻訳】

Computational modeling of biomineral carbonate precipitation in porous sand column at micro scale

著者 (3件)： Li Li (School of Materials Science and Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China) ,  Yun-tian Zhu (School of Materials Science and Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China) ,  Chun-xiang Qian (School of Materials Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China)
資料名： IEEE Conference Proceedings  (IEEE Conference Proceedings)
巻： 2018  号： ICNSC  ページ： 1-5  発行年： 2018年 
JST資料番号： W2441A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 微生物炭酸塩沈殿(MCP)は,望ましい土地利用のために機械的土壌特性を適応させる目的でますます研究されているプロセスである。制御可能なフルスケール応用を得るためには,MCPにおける重要なプロセスの基本的な理解が必要である。実験的研究に加えて,数学的モデリングは,実験が解釈できる論理的枠組みを作成することにより助けることができ,十分に開発すれば,予測を行うことができる。本研究では,マイクロスケール(mm)でMCPを支配する種々のプロセスを考慮した数値モデルを開発した。研究したプロセスは,流体流,溶質輸送,結晶成長と堆積,および細孔空間の閉塞を含む。これらのプロセスは細孔スケールで起こり,全体のシステム特性に影響を及ぼす。実験室規模の実験は,多孔質媒体中の細菌輸送,結晶成長,沈着及び剥離を支配する基本的機構を解明するのに役立つことを証明したが,物理化学的及び生物学的不均一性がいくつかの物理的及び工学的マイクロシステムに存在することにより,非常に困難で複雑になることが実験的に示されている。細孔スケールでのこれらのプロセスを調べるために,多孔質媒体を理想化二次元構造として表すモデルを開発した。尿素と塩化カルシウムを含む水性流入液は多孔質媒体を通して流れる。溶質は対流と拡散によって輸送される。穀粒表面に存在する細菌は尿素を加水分解し,アンモニウムと炭酸イオンを形成する。微生物炭酸塩沈殿はカルシウムイオンの存在下で起こり,最終的に炭酸カルシウム結晶形成をもたらす。モデルは,結晶表面上の結晶層の成長を計算し,二次元構造上の圧力降下と平均流体速度の同時増加により,細孔チャネルの狭化をもたらした。結果は,この単純化モデルが物理実験で起こる現象を同定するために使用でき,より大きなスケールに影響を持つことを示した。Copyright 2018 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 結晶成長 ,  流速 ,  *沈殿 ,  不均一性 ,  チャネル ,  結晶 ,  細菌 ,  加水分解 ,  *多孔性 ,  細孔 ,  炭酸カルシウム ,  塩化カルシウム ,  溶質 ,  ウレア化合物
準シソーラス用語： 多孔質媒体 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 不均質流  (BC02060J)

物質索引 (1件)： 尿素

タイトルに関連する用語 (9件)： マイクロスケール ,  多孔質 ,  砂 ,  カラム ,  生物 ,  鉱物 ,  炭酸塩 ,  沈殿 ,  計算モデリング