エタノールを利用した高密度ベントナイトスラリー(その2)―移流分散解析によるスラリー止水壁中のエタノール拡散の評価―
エタノールベントナイトスラリー止水壁中のエタノールの挙動に関する移流分散解析結果を示した。エタノールはベントナイトスラリーの高密度化のために用い、原位置で土とスラリーを混合後に地下水と置換させる。置換によって止水壁中のベントナイトが膨潤し、低透水性、自己修復性を有する固体状態の止水壁ができる。地盤中に排出されたエタノールは濃度拡散、微生物分解により徐々に拡散するが、その挙動は従来ほとんど解明されていなかった。本研究では、止水壁中のエタノールの挙動を移流分散解析により求め、実験結果と比較して以下の結論を得た。(1)分子拡散係数と微生物分解速度を考慮することによりエタノール拡散範囲を15～20%の誤差で予測できる、(2)止水壁内のエタノールと地下水の置換速度を3%以内の誤差で予測できる、(3)止水壁に2.7の動水勾配を作用させることによりエタノール拡散範囲を1.5m以内に抑えられる。
High Density Bentonite Slurry using Ethanol (No.2)―Advection-dispersion analysis for ethanol diffusion in ethanol/bentonite slurry cutoff wall―
In-situ soil mixing using high density bentonite slurry, in which ethanol is used for increasing bentonite content, has being studied for flexible impermeable cut-off wall installation. Bentonite swelling in the mixture due to in-situ exchanging of ethanol by groundwater makes permeability lower and strength higher, and a part of ethanol releases outside of the cut-off wall. Ethanol in the surrounding soil will be diluted and decomposed, however, there is no study about the exchanging phenomena. A series of parametric and analytical studies was carried out, and the following results ensure the usages of the ethanol bentonite slurry in the ground; (1) ethanol diffusion area in the soil can be predicted within 15～20% error by applying appropriate values of molecular diffusion coefficient and bio-decomposition rate, (2) ethanol exchanging rate also can be estimated within 3%, (3) ethanol diffusion area can be controlled within 1.5m from the cut-off wall by exerting a differential water level.
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