CFD-DEM study on transport and retention behaviors of nZVI-clay colloids in porous media

堵塞 多孔介质 范德瓦尔斯力 胶体 表面电荷 CFD-DEM公司 化学 流速 多孔性 材料科学 岩土工程 化学物理 计算流体力学 流量(数学) 机械 地质学 物理 考古 有机化学 物理化学 分子 历史
作者
Pengfei Liu,Shaokai Nie,Wenyuan Wang,Shuai Zhang,Bate Bate,Yunmin Chen
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:465: 133048-133048 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2023.133048
摘要

Transportation process of nano scale zero valent iron (nZVI) in clay-rich soils is complicated and crucial for in-situ remediation of contaminated sites. A coupled computational fluid dynamic and discrete element method (CFD-DEM) was used to investigate the interplays of repulsive and attractive forces and the injection velocity of this process. The screened Coulomb's law was used to represent the electrostatic interaction, and surface energy density was introduced to represent the effects of the van der Waals interaction. A phase diagram was constructed to describe the interplay between injection velocity and repulsive force (in terms of charge of colloids). Under the boundary and initial conditions in this study, clogging formed at low repulsive force (colloidal charge = −1 ×10-15 C), where increment of injection velocity (from 0.002 m/s to 0.02 m/s) cannot prevent clogging, as in the case of bare nZVI transportation with limited mobility; On the other hand, excessive repulsive force (charge = −4 ×10-14 C) is detrimental to nZVI-clay transportation due to repulsion from the concentrated colloids in pore throats, a phenomenon as in the overuse of stabilizers and was defined as the "membrane repulsion effect" in this study. At moderate charge (−1 ×10-14 C), injection velocity increment induced clogging due to aggregates formed at the windward of cylinder and accumulated at the pore throats.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
顾矜应助齐嘉懿采纳,获得10
1秒前
1秒前
行走的荷尔蒙给怡然的睿渊的求助进行了留言
2秒前
呆呆不呆Zz完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
丰富语蕊应助akber123采纳,获得10
4秒前
4秒前
缥缈谷冬发布了新的文献求助10
8秒前
丰富的乐儿完成签到,获得积分10
9秒前
椰汁完成签到 ,获得积分10
10秒前
tian完成签到,获得积分10
11秒前
无辜茗完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
心想事成完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
传奇3应助Dora采纳,获得10
14秒前
小二郎应助虚幻孤丹采纳,获得10
14秒前
FFFFF完成签到 ,获得积分10
15秒前
Liu完成签到 ,获得积分10
17秒前
sketch发布了新的文献求助10
19秒前
韶绍完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
21秒前
小兔子乖乖完成签到 ,获得积分10
22秒前
GlockieZhao完成签到,获得积分10
22秒前
菠萝葡萄完成签到,获得积分10
23秒前
缥缈谷冬完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
25秒前
Gauss应助科研通管家采纳,获得30
25秒前
25秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得50
25秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得30
25秒前
25秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
星点点完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
v0id应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Lengua e imagen en la comunicación digital 500
A First Course in Options Pricing Theory 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7477631
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9071595
关于积分的说明 19342876
捐赠科研通 7095388
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3246608
关于科研通互助平台的介绍 2416061
邀请新用户注册赠送积分活动 2231960