Effect of Sediment Size On Air Injection and Flowing Aspect of Groundwater Saturated Zone

Laboratory scale study for an air injection and flowing aspect of groundwater saturated zone was conducted for three sediment grains (AMG 0.34, 1.38, 3.89 mm diameter). Air flow for AMG (Average Modal diameter Grains) 0.34 mm diameter grain size provides indication of pattern of channelized air flow in saturated zone and expansion state in above saturated zone. Maximum area of influence is approximately l5.2%/$\textrm{m}^2$for AMG of 0.34 mm diameter. For AMG of 1.38 mm and 3.89 mm modal diameter grains, air flow are pervasive air flow, forming a symmetrical cone of influence around the injection point. Maximum areas affected are 37%/$\textrm{m}^2$for AMG 1.38 mm diameter and 30%/$\textrm{m}^2$for AMG 3.89 mm diameter. AMG 1.38 mm and 3.89 mm diameter grains show onset of collapse and approach to steady state in above saturated zone, respectively. In this study, optimal sites for in situ air sparging, may be grain diameters between about AMG 1.5-2.5 mm diameter.

대수층 토양입자크기에 따른 공기분사 흐름 양상

현장공기분사공정의 복원효율에 있어서 중요한 인자로 작용 할 수 있는 것은 공기가 지하 포화대수층을 통과하면서 생기는 공기분사에 따른 흐름 양상과 토양입자크기에 따른 공기의 영향반경이다. 토양입자크기별 AMG 0.34, 1.38, 3.89 mm diameter 3가지 입자크기로 실험한 결과 AMG 0.34 mm diameter의 포화 대수층에서는 공기가 처음 결정된 방향으로만 흐르는 채널링 현상(channelized air flow)과 포화 대수층 가장 윗면에서는 확장모양(expansion state)을 가졌으며, 공기영향반경은 단위 면적당 15.2%/$\textrm{m}^2$이었다. AMG 1.38, 3.89 mm diameter의 포화 대수층에서는 공기가 퍼지는 현상(pervasive air flow)과 포화 대수층 가장 윗면에서는 각각 붕괴의 조짐(onset of collapse), 안정한 상태로 퍼짐모양(approach to steady state)을 가졌으며, 단위면적당 각각 37.0%/$\textrm{m}^2$, 30.0%/$\textrm{m}^2$영향반경이 계산되었다. 이 실험을 통해서 현장공기분사공정에 있어서 토양입자 크기에 따른 최대 영향반경효율을 얻을 수 있는 토양입자의 크기는 AMG 1.5-2.5 mm diameter로 사료된다.