The Groundwater Project

मिशन: भूजल को समझने योग्य बनाना
दान करना

भूजल में कोलाइड (नैनो- और सूक्ष्म कण) परिवहन और सतह अन्योन्यक्रिया

प्रकाशन वर्ष: 2023
पृष्ठों की संख्या: 161

978-1-77470-070-9
https://doi.org/10.21083/978-1-77470-070-9

Citation: Johnson, W. P., & Pazmiño, E. F. (2022). Colloid (nano‑ and micro‑particle) transport and surface interaction in groundwater. The Groundwater Project. https://doi.org/10.21083/978-1-77470-070-9.

लेखकों:

विलियम पी. जॉनसन: यूटा विश्वविद्यालय, यूएसए
एडी एफ. पज़मिनो: एस्कुएला पोलिटेक्निका नैशनल, इक्वाडोर

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धन्यवाद
जॉन चेरी
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Colloid (Nano- and Micro-Particle) Transport and Surface Interaction in Groundwater

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या क़िस्‍म

वे साधन जिनके द्वारा कोलाइड आकार के कण (जैसे, रोगजनक, मिट्टी, नैनोमटेरियल्स, नैनोप्लास्टिक, माइक्रोप्लास्टिक) भूजल के माध्यम से गहरे क्षितिज और लंबी दूरी तक जाते हैं – अध्ययन का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र है। भूजल में कोलाइड का फील्ड स्केल परिवहन और स्थानिक वितरण अनाज की सतहों और पोर-स्केल बलों जैसे द्रव ड्रैग, प्रसार और गुरुत्वाकर्षण के साथ नैनोस्केल इंटरैक्शन पर निर्भर करता है।

यह पाठ इन अंतःक्रियाओं और बलों के बारे में बुनियादी और उन्नत दोनों जानकारी प्रदान करता है। लेखक जांच करते हैं कि नैनो से फील्ड स्केल पर सिमुलेशन का उपयोग करके कोलाइड आंदोलन को कैसे समझा जा सकता है। संख्यात्मक मॉडलिंग फ्रीवेयर का उपयोग करने वाले अभ्यासों को पाठ में शामिल किया जाता है ताकि नए शुरू किए गए और उन्नत शोधकर्ताओं दोनों को लेखकों द्वारा प्रस्तुत अवधारणाओं का पता लगाने की अनुमति मिल सके। यह पुस्तक भूजल में कोलाइड परिवहन पर बढ़ते साहित्य के लिए एक महत्वपूर्ण अतिरिक्त है।

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सामग्री

1 इस पुस्तक का दायरा

1.1 एकाधिक पैमानों की आवश्यकता

1.2 ज्ञान और गलत धारणाएं

1.3 हमारा दृष्टिकोण

1.4 इस पुस्तक के लिए हमारे उद्देश्य

2 भूजल कोलाइड का परिचय

2.1 कोलाइड परिभाषित (क्या)

2.2 कोलाइड महत्व (क्यों और कहाँ)

2.3 कोलाइड परिवहन (कैसे… और इस पुस्तक के बाकी)

3 आकार, तराजू, बल और ऊर्जा

3.1 आकार और तराजू

3.2 बल और ऊर्जा

4 नैनोस्केल इंटरैक्शन

4.1 नैनोस्केल: कोलाइड के साथ विलेय अन्योन्यक्रिया

4.2 सतहों के साथ नैनोस्केल कोलाइड इंटरैक्शन

4.2.1 अनुकूल परिस्थितियों में नैनोस्केल कोलोइड-सतह अन्योन्यक्रिया
4.2.2 प्रतिकूल परिस्थितियों में नैनोस्केल कोलोइड-सतह अन्योन्यक्रिया
4.2.3 कोलॉइड-सतह अन्योन्यक्रिया का क्षेत्र (ZOI)
4.2.4 DLVO और xDLVO इंटरैक्शन विस्तार से

5 ताकना स्केल कोलाइड परिवहन प्रक्रियाएं

5.1 प्रयोगात्मक रूप से देखी गई पोर-स्केल परिवहन प्रक्रियाएं

5.1.1 छिद्र पैमाने प्रयोगों में सतह द्रव डोमेन में कोलाइड गति
5.1.2 ताकना स्केल प्रयोगों में कलेक्टर क्षमता
5.1.3 ताकना स्केल प्रयोगों में टुकड़ी
5.1.4 ताकना स्केल प्रयोगों में खुरदरापन प्रभाव

5.2 सिम्युलेटिंग पोर स्केल कोलाइड ट्रांसपोर्ट

5.2.1 यंत्रवत बल और टोक़ संतुलन के माध्यम से सतहों पर ताकना स्केल कोलाइड वितरण का अनुकरण करना
5.2.2 संपर्क टोक़ संतुलन में के माध्यम से ताकना स्केल कोलाइड अटैचमेंट (गिरफ्तारी) का अनुकरण करना
5.2.3 सिम्युलेटिंग पोर स्केल कोलाइड डिटैचमेंट
5.2.4 प्रतिकूल परिस्थितियों में ताकना स्केल कोलाइड परिवहन का अनुकरण करना
5.2.5 कोलाइड आकार के प्रभाव (और प्रकार)

5.3 ताकना स्केल कोलाइड परिवहन सिमुलेशन के लिए शॉर्ट कट

5.3.1 संग्राहक दक्षता के शॉर्टकट के रूप में सहसंबंध समीकरण (η)
5.3.2 इन-कॉन्टैक्ट टॉर्क बैलेंस के शॉर्टकट के रूप में परफेक्ट सिंक बाउंड्री कंडीशन
5.3.3 यंत्रवत ताकना स्केल सिमुलेशन के शॉर्टकट के रूप में ऊर्जा को गिरफ्तार करने और जुटाने की तुलना
5.3.4 माध्यमिक मिनिमा से प्रतिधारण और पुन: प्रवेश
5.3.5 कोलाइड प्रतिधारण के लिए शॉर्टकट पोर-स्केल तंत्र के रूप में तनाव
5.3.6 अनुलग्नक दक्षता (α) प्रतिकूल कलेक्टर क्षमता के लिए एक शॉर्टकट के रूप में

5.4 छिद्र पैमाने पर विलेय बनाम कोलाइड परिवहन

6 कॉन्टिनम स्केल (पोर नेटवर्क) कोलाइड ट्रांसपोर्ट

6.1 प्रयोगात्मक रूप से मनाया गया निरंतर-स्केल कोलाइड परिवहन

6.1.1 ऑपरेटिंग तंत्र का संदर्भ
6.1.2 मैक्रोस्केल भौतिक और रासायनिक विविधता
6.1.3 सातत्य पैमाने पर अनुकूल बनाम प्रतिकूल परिस्थितियों के प्रयोगात्मक रूप से देखे गए प्रभाव
6.1.4 सातत्य स्केल प्रायोगिक टिप्पणियों के व्यावहारिक निहितार्थ

6.2 सिम्युलेटिंग कॉन्टिनम स्केल कोलाइड ट्रांसपोर्ट

6.2.1 सिम्युलेटेड कॉन्टिनम-स्केल हाइड्रोडायनामिक प्रक्रियाएं
6.2.2 दर गुणांक का उपयोग करके सिम्युलेटेड कॉन्टिनम स्केल प्रतिक्रियाशील परिवहन
6.2.3 दर गुणांक का छिद्र और नैनोस्केल प्रक्रियाओं से यांत्रिक लिंकिंग: दर गुणांक के हुड के तहत प्राप्त करना

7 लपेटें

8 अभ्यास

9 संदर्भ

10 बक्से

बॉक्स 1 – हाइड्रोडायनामिक मंदता कारकों के लिए अभिव्यक्तियों का विकास

बॉक्स 2 – बलाघूर्ण को गिरफ्तार करने और जुटाने के जवाब में सतह पर लुढ़कने से कोलाइड ट्रांसलेशनल वेग की व्युत्पत्ति

11 व्यायाम समाधान

12 संकेतन सूची

13 लेखक के बारे में

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