Descripción del proyecto
Comprender el efecto del transporte de solutos en los medios porosos no saturados
El transporte de solutos en medios porosos no saturados es fundamental en los procesos ambientales. Sin embargo, se desconocen sus efectos en la propagación de un penacho de solutos, la mezcla con otros solutos y las tasas de reacción resultantes para el flujo no saturado. Dado que estos procesos tienen lugar a escala de porros, es necesario realizar mediciones experimentales directas a esa escala para comprenderlos por completo. En el proyecto UnsatPorMix, financiado con fondos europeos, se dilucidará el efecto de la heterogeneidad estructural a escala de poros en la dispersión/mezcla de solutos y las velocidades de reacción durante el flujo no saturado. El equipo del proyecto combinará experimentos con micromodelos y simulaciones con modelos numéricos, lo que contribuirá de forma importante a la modelización y evaluación de riesgos de diversos fenómenos y aplicaciones del subsuelo.
Objetivo
Solute transport in unsaturated porous media plays a crucial role in environmental processes affecting soils, aquifers, and carbon capture and storage operations. Natural porous media are characterized by various degrees of structural heterogeneity in the pore size distribution, spatial arrangements and spatial correlations. The impact of this pore-scale heterogeneity on the spreading of a solute plume, its mixing with other solutes, and the resulting reaction rates, is not well understood for unsaturated flow. Since these processes take place at pore scale, direct pore scale experimental measurements are needed to gain comprehensive understanding of them. The aim of UnsatPorMix is thus to elucidate the impact of structural pore-scale heterogeneity on solute spreading/mixing and reaction rates during unsaturated flow, through the combination of micromodel experiments and numerical model simulations. In the first stage of UnsatPorMix, experiments in micromodels with varying degrees of heterogeneity will provide unprecedented results on the phenomenology of pore-scale mechanisms and their effect on solute spreading and mixing. In the second stage, the experimental measurements of phase distribution and solute concentrations, combined to numerically-computed pore scale velocities, will be used to design and validate a pore-scale model for solute transport in these porous media. This model will allow obtaining a large representative numerical data set, enabling statistical analysis and the derivation of quantitative relations between structural heterogeneity and solute transport/mixing. UnsatPorMix will make a significant contribution to the modelling of, and risk assessment for, the various subsurface phenomena and applications cited above. During UnsatPorMix, the applicant will acquire a set of invaluable experimental skills and modeling expertise which will enable him to become an independent researcher and expert in flow and transport in unsaturated porous media.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinador
35065 RENNES CEDEX
Francia