Forskning bidrar til å bryte bakken for å rydde opp land

Anonim

Forskere ved Swansea University's Complex Flow Lab har utforsket de intrikate former som kommer opp når luft injiseres i jord. Publisert i Physical Review Applied, disse funnene kunne en dag brukes til å fremskynde dekontaminering av industrielle brownfield-områder som Storbritannia for tiden har over 400 000 hektar.

Forsøkene er sviktende enkle, med komprimert luft injisert i smale glassceller som er tett pakket med sand og mettet med vann. Ikke like grei men er de spektakulært komplekse strukturer som dukker opp. Når luften sprekker den våte sanden åpen, danner et mønster som minner om tregrener mot en vinterhimmel eller nettverket av blodkar i kroppen.

Complex Flow Lab-ledelse og lektor ved Swansea Universitys Engineering College, Dr. Bjornar Sandnes, sa: "Det er overraskende å se at mange forskjellige systemer kan produsere mønstre som ser ut som de er like. Ofte skyldes dette, dypt under overflaten, de dele noe matematisk veiledende prinsipp. "

Komplekse mønstre til side, viser prinsippet som styrer dannelsen av bruddgrenene seg å være overraskende enkelt.

Dr. James M. Campbell, postdoktoralforsker ved Swansea University gjennom hele prosjektet, forklarer: "De luftfylte bruddene tar vei mot minst motstand, og de skyver materiale til side når de beveger seg fremover. Dette skaper en tettere region rundt brudddet som virker som et skjold, holde andre brudd på armlengden. "

Dr. Bjornar Sandnes sa: "Vi studerer disse mønstrene først og fremst fordi vi er nysgjerrige på å finne ut hvilke fysiske mekanismer som danner form og funksjon i disse vakre strukturer, men også fordi disse prosessene er viktige i mange naturlige og industrielle systemer."

Et eksempel på dette ville være når en jord er forurenset og trenger å rydde opp. In-Situ Chemical Oxidation (ISCO) er en teknikk hvor jorda er oversvømmet med et kjemikalie som reagerer med forurensningen, og gjør det ufarlig. Problemet med ISCO er det tar så lang tid fordi strømmer i jord er så sakte. Ved å bryte ned jorda, kan ledningsveier oppnås for fluidutveksling, påskynde rengjøringsprosessen og redusere kostnadene for operatøren.

menu
menu