MARC

 008240221s2022        ulk                      00        kor
■001000016934433
■00520240214101610
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798380276030
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30593468
■035    ▼a(MiAaPQ)STANFORDbt638pw4626
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a628
■1001  ▼aPritchard,  James  Conrad.
■24510▼aBlack  Carbon  Amended  Engineered  Media  Filters  for  Improved  Treatment  of  Dissolved  Trace  Organic  Contaminants  in  Stormwater  Runoff▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]▼bStanford  University.  ▼c2022
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2022
■300    ▼a1  online  resource(280  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-03,  Section:  A.
■500    ▼aAdvisor:  Luthy,  Richard.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Stanford  University,  2022.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aUrban  stormwater  runoff,  historically  seen  as  a  flooding  risk  and  known  to  contribute  to  surface  water  impairment,  is  now  viewed  as  one  of  the  few  untapped  sources  of  freshwater  in  water-stressed  regions.  However,  improved  treatment  is  needed  to  realize  stormwater  beneficial  use,  as  current  stormwater  control  measures  (SCMs)  inadequately  remove  mobile  dissolved  pollutants  including  metal  and  trace  organic  contaminants  (TrOCs).  This  dissertation  investigates  black  carbon  (BC)  amended  engineered  media  filters  for  improved  treatment  of  metals  and  TrOCs  from  stormwater  runoff.  Long-term  column  experiments  and  contaminant  transport  modeling  are  used  to  elucidate  the  kinetic  limitations  of  TrOCs  removal  for  a  high-temperature  gasification  biochar  and  regenerated  activated  carbon  and  push  the  boundaries  of  what  is  possible  for  stormwater  treatment.Six  engineered  media  mixtures  are  evaluated  for  both  hydraulic  performance  and  TrOCs  removal  using  a  novel  approach  to  generate  reproducible  synthetic  stormwater  with  natural  dissolved  organic  carbon,  realistic  flow  (20  cm  hr-1  )  and  media  sizes  (0.42  mm  -  1.68  mm),  and  downflow  configuration  with  outlet  controls.  These  parameters  increase  the  relevance  of  this  study  and  facilitate  transfer  to  the  field.  BC  amended  engineered  media  are  shown  to  remove  nearly  all  of  the  TrOCs  in  the  effluent  over  the  course  of  three-months  (480  empty  bed  volumes)  while  sample  ports  spaced  along  the  depth  of  the  filter  provide  windows  to  observe  contaminant  transport.An  intraparticle  pore  diffusion-limited  sorption  contaminant  transport  model  is  then  modified  and  used  to  describe  TrOCs  transport  within  BC  amended  engineered  media  filters.  Sorption  and  tortuosity  parameters  derived  from  fitting  the  model  to  observed  contaminant  transport  are  validated  by  predicting  contaminant  transport  further  down  the  column  and  are  compared  to  parameters  derived  from  batch  isotherms.  The  model  is  used  to  predict  the  lifetime  of  a  hypothetical  filter  in  Seal  Beach,  CA  and  offers  insights  into  the  kinetic  differences  of  biochar  and  regenerated  activated  carbon.BC  amended  engineered  media  filter  performance  is  then  assessed  at  higher  flow  rates  of  40  and  60  cm  hr-1  in  order  to  better  understand  the  kinetic  limitations  of  TrOCs  removal  and  to  validate  the  transport  model  for  higher  flow  conditions.  The  TrOCs  removal  is  reduced  at  higher  flow  rates  and  the  transport  model  accurately  predicts  the  contaminant  breakthrough  using  parameters  derived  from  the  20  cm  hr-1column  experiments.  Filter  performance  tables  are  developed  to  demonstrate  the  impacts  of  the  kinetic  limitations  of  TrOCs  removal  and  to  disseminate  the  model  results  to  stormwater  practitioners.Lastly,  the  impacts  of  dynamic  flow  and  influent  loading  and  variable  background  dissolved  organic  carbon  conditions  on  the  performance  of  BC  amended  engineered  media  filters  are  investigated.  Changing  the  flow  rates  and  influent  loading  concentrations  affect  TrOCs  removal  and  breakthrough  and  is  well  predicted  by  the  transport  model.  Changing  the  background  dissolved  organic  carbon  concentrations  significantly  impacts  TrOCs  removal.  The  transport  model  is  used  to  elucidate  how  high  background  dissolved  organic  carbon  reduces  TrOCs  removal  by  deriving  sorption  and  tortuosity  parameters  from  the  observed  TrOCs  breakthrough  curves  and  comparing  these  parameters  with  those  from  batch  isotherms  conducted  at  various  dissolved  organic  carbon  concentrations.This  research  advances  our  understanding  of  the  performance  and  modeling  of  BC  amended  SCMs  at  elevated  flow  rates  and  offers  insights  into  the  kinetic  limitations  of  TrOCs  removal.  This  work  makes  a  tangible  contribution  to  the  field  of  stormwater  management  in  the  form  of  TrOCs  transport  modeling  and  filter  performance  tables  that  may  be  used  to  replace  rudimentary  assumptions  about  performance  of  BC  amended  SCMs.
■590    ▼aSchool  code:  0212.
■650  4▼aWater  quality.
■650  4▼aZinc.
■650  4▼aStormwater  management.
■650  4▼aCarbon.
■650  4▼aCadmium.
■650  4▼aRunoff.
■650  4▼aGrain  size.
■650  4▼aPore  size.
■650  4▼aEffluents.
■650  4▼aZeolites.
■650  4▼aNitrogen.
■650  4▼aCivil  engineering.
■650  4▼aHydraulic  engineering.
■650  4▼aWater  resources  management.
■690    ▼a0543
■690    ▼a0218
■690    ▼a0454
■690    ▼a0595
■71020▼aStanford  University.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-03A.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0212
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2022
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16934433▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서