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2016 | Supplement | Buchkapitel

Mathematical Formulation of Bioventing Optimal Design Strategies

verfasst von : Filippo Notarnicola

Erschienen in: Progress in Industrial Mathematics at ECMI 2014

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

Bioventing is a technology used to abate the presence of pollutants in the subsoil. Microorganisms biodegrade the pollutant but the biochemical reaction requires oxygen and so an airflow is induced in the subsoil by means of injection and/or extraction wells.
Costs, final result and decontamination time are reliant on contaminant type, soil permeability and several other factors, but oxygen subsoil concentration plays a very important role. For this reason a rational choice of well locations and flow rates is required.
The mathematical definition of the optimal design problem will be set-up starting from a simplified mathematical model describing the bioventing system.
A formal definition of decontaminated subsoil will be given and the set of system control variables will be identified. Optimization strategies such as cost minimization and time optimization will be mathematically described.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Bear, J.: Dynamics of Fluids in Porous Media. Elsevier, New York (1972)MATH Bear, J.: Dynamics of Fluids in Porous Media. Elsevier, New York (1972)MATH
2.
Zurück zum Zitat Bressan, A., Piccoli, B.: Introduction to the Mathematical Theory of Control. American Institute of Mathematical Sciences, Springfield (2007)MATH Bressan, A., Piccoli, B.: Introduction to the Mathematical Theory of Control. American Institute of Mathematical Sciences, Springfield (2007)MATH
3.
Zurück zum Zitat Cookson, J.J.: Bioremediation Engineering: Design and Application. Mc GrawHill, New York (1995) Cookson, J.J.: Bioremediation Engineering: Design and Application. Mc GrawHill, New York (1995)
4.
Zurück zum Zitat EPA: Bioventing Principles and Practice. Vol 1: Bioventing Principles (EPA/540/R-95/534a). United States Environmental Protection Agency, Office of Research and Development, Washington (1995) EPA: Bioventing Principles and Practice. Vol 1: Bioventing Principles (EPA/540/R-95/534a). United States Environmental Protection Agency, Office of Research and Development, Washington (1995)
5.
Zurück zum Zitat Helmig, R.: Multi phase Flow and Transport Processes in the Subsurface. Springer, Berlin (1997)CrossRef Helmig, R.: Multi phase Flow and Transport Processes in the Subsurface. Springer, Berlin (1997)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Khan, F., Husain, T., Hejazi, R.: An overview and analysis of site remediation technologies. J. Environ. Manage. 71(2), 95–122 (2004)CrossRef Khan, F., Husain, T., Hejazi, R.: An overview and analysis of site remediation technologies. J. Environ. Manage. 71(2), 95–122 (2004)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Notarnicola, F.: Subsoil decontamination with biological techniques: a bio-fluid dynamics problem. In: Aletti, G., Burger, M., Micheletti, A., Morale, D. (eds.) Math Everywhere: Deterministic and Stochastic Modelling in Biomedicine, Economics and Industry, pp. 265–276. Springer, Berlin (2007)CrossRef Notarnicola, F.: Subsoil decontamination with biological techniques: a bio-fluid dynamics problem. In: Aletti, G., Burger, M., Micheletti, A., Morale, D. (eds.) Math Everywhere: Deterministic and Stochastic Modelling in Biomedicine, Economics and Industry, pp. 265–276. Springer, Berlin (2007)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Rathfelder, K., Lang, J., Abriola, L.: A numerical model (MISER) for the simulation of coupled physical, chemical and biological processes in soil vapor extraction and bioventing systems. J. Contam. Hydrol. 43(3–4), 239–270 (2000)CrossRef Rathfelder, K., Lang, J., Abriola, L.: A numerical model (MISER) for the simulation of coupled physical, chemical and biological processes in soil vapor extraction and bioventing systems. J. Contam. Hydrol. 43(3–4), 239–270 (2000)CrossRef
Metadaten
Titel
Mathematical Formulation of Bioventing Optimal Design Strategies
verfasst von
Filippo Notarnicola
Copyright-Jahr
2016
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-23413-7_153