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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔡艾迪
研究生(外文):Yi-Di Tsai
論文名稱:應用地電阻影像法偵檢DNAPL污染
論文名稱(外文):Application of resistivity image profiling method to detect DNAPL pollution
指導教授:楊潔豪楊潔豪引用關係
指導教授(外文):Chieh-Hou Yang
學位類別:碩士
校院名稱:清雲科技大學
系所名稱:土木與防災研究所
學門:環境保護學門
學類:環境防災學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:101
中文關鍵詞:地電阻影像剖面法抽水整治氧化鐵奈米鐵地下水
外文關鍵詞:iron nanoparticlesDNAPLresistivity image profilingpumping water remediation ways
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本研究利用2D、3D和4D地電阻影像(RIP)技術來監測地下地層被DNAPL污染的場址情況。研究區使用開挖與抽水整治DNAPL污染區已經有相當長的一段時間。在主要污染場以挖除污染土及回填已清除污染之乾淨土,全區亦在可能污染區以抽取地下水整治DNAPL污染。結果顯示對地下水具有相當好的整治成效。
零價奈米鐵粉比微米鐵粉子小許多,故奈米鐵粉易於入滲地層。此外奈米鐵與DNAPL的反應速度是較微米鐵粉粒子容易且快。本研究著重於研究奈米鐵在地層移除DNAPL之能力。將奈米鐵溶液注入一水井中,於其他井抽取地下來監測地層之電阻變化。此電阻變化可藉相同長度及位置之地電阻影像測線,於不同時間施測來監測。
研究結果顯示經過奈米鐵與DNAPL反應後生成氧化鐵物質會使地層電阻率升高。透過抽水整治將氧化鐵抽除後,會使地電阻率再度降低。此效應於2D、3D和4D地電阻影像剖面法中有相當明顯變化。故以RIP監測淺地層受DNAPL污染及污染團之移動路徑。


關鍵詞:電阻影像技術、DNAPL、奈米鐵、抽水整治
This paper is using 2D, 3D and 4D resistivity image profiling method (RIP) to monitor a former DNAPL waste disposal site. This site has been treated with excavation and pump-and-treat as remedy for a long time which means excavating the contaminated soils and backfilling with the clean ones for the main polluted site and pump-and-treat for the possible affected region. The results show the remedial activities are great for the groundwater.
Zero-valent iron nanoparticles (ZVIN) are smaller than the micron iron in size and they may easily permeate into the soil. In addition, the reaction rate between iron namoparticles and DNAPLs-polluted groundwater may be easier and faster than the micron iron is. This research focuses on the ability of iron nanoparticles to remove the DNAPLs in the subsurface. Injection iron nanoparticles solution into one well and pumping the groundwater from other wells to monitor the changes in resistivity in subsurface by using RIP measurements with the same survey lines at different times.
The results indicate that the ferric oxide caused by the reaction between iron nanoparticles and DNAPLs will increase the resistivity of the subsurface. However, the resistivity of the suspect plume may decrease in resistivity values after pumping out of the suspended ferric oxide in the groundwater from the wells. Shown by 2D, 3D and 4D RIP profiles, the effects are pronounced. Thus, RIP is used to monitor the polluted condition of DNAPL and the migration of the plume.


Keywords: resistivity image profiling、DNAPL、iron nanoparticles、pumping water remediation ways
中文摘要.............................................................i
英文摘要............................................................ii誌謝............................................................... iv
目錄................................................................ v
表目錄............................................................ vii
圖目錄........................................................... viii符號說明............................................................xv
第一章 緒論...........................................................1
1.1 研究動機.........................................................1
1.2 研究內容.........................................................2
第二章 文獻回顧與前人研究..............................................3
2.1 DNAPLs概述...................................................3
2.2地球物理方法相關研究之文獻回顧...................................7
2.3零價鐵相關研究之文獻回顧........................................8
第三章:研究方式.....................................................10
3.1基本原理.........................................................10
3.2施測方法.........................................................13
3.3施測儀器.........................................................19
3.4野外施測方式......................................................20
第四章 研究場址概述...................................................22
4.1研究場址概況......................................................22
4.2研究場址地質概述..................................................24
第五章 研究成果解釋...................................................26
5.1決定測線的電極排列方式.............................................26
5.2 二維地電阻剖面法施測結果..........................................29
5.3各測線使用RES2DINV軟體逆推處理結果..................................30
5.4各測線使用RES2DINV軟體逆推強調色階描述..............................43
5.5各測線以時間-間隔電阻逆推描述.......................................54
5.6各測線使用Earth Imager軟體逆推處理結果..........................70
5.7各測線使用Earth Imager軟體逆推強調色階描述......................79
5.8 Pole-Pole Array三維測線.....................................88
第六章 結論與建議...................................................96
參考文獻..........................................................98
簡歷.............................................................101
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