連続時間ランダムウォークの土壌汚染修復技術への適用可能性の検討

检验连续时间随机游走在土壤污染修复技术中的适用性

基本信息

批准号：
19651032
负责人：
川西琢也
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は「連続時間ランダムウォークにより、土壌汚染修復技術における物質移動の諸現象が正確に記述できるか」を確認するということであり、具体的には、(a)既存の1次元の不均質系物質移動データへの適用可能性を明らかにすること、(b)もし適用できる場合、従来モデルでのパラメータ分布と連続時間ランダムウォークでのパラメータの間の関係について検討し、両者の得失を評価することである。(a)については,川西の研究室のエアースパージングの実験結果を羽田野研究室での連続時間ランダムウォークモデルで解析可能としたが,結局のところ,連続時間ランダムウォークは滞留時間分布を任意に与えることができるため,非常に適用範囲の広い方法である。(b)については,従来用いられているモデルで物質移動係数や拡散係数に分布を与える方法が近年開発されているが,これは,連続時間ランダムウォークで滞留時間に分布を与えることと物理モデルとしてはほぼ一致することが分ってきた。ただし,問題は,これらの滞留時間分布や,物質移動係数分布を決定するメカニズムがまだよく分っていないことである。この点に関して,invasion percolationと旧来型のランダムウォークを用いて,土壌マトリックス内での拡散が様々なべき乗の指数の滞留時間分布を与えることを明らかにした。これを連続時間ランダムウォークで表現することも可能であるが,それよりも,様々な滞留時間分布を与える様々なメカニズムの検討を進めることが重要であろうということが分ってきた。

本研究的目的是确认“连续时间随机游走是否可以准确描述土壤污染修复技术中的各种传质现象。”具体来说，(a)现有的一维(b)如果适用，考虑以下关系比较常规模型中的参数分布和连续时间随机游走中的参数，并评估两者的优缺点。关于（a），我们能够使用秦野实验室的连续时间随机游走模型来分析川西实验室的空气喷射实验结果，但最终，连续时间随机游走给出了任意的停留时间分布。有着非常广泛的应用。关于(b)，近年来开发了一种使用传统模型给出传质系数和扩散系数分布的方法，发现它们几乎一致。然而，问题是决定这些停留时间分布和传质系数分布的机制仍然没有得到很好的理解。在这方面，使用入侵渗透和经典随机游走，揭示了土壤基质内的扩散给出了各种指数幂的停留时间分布。尽管可以通过连续时间随机游走来表达这一点，但很明显，研究提供各种停留时间分布的各种机制更为重要。