AAU Student Projects - visit Aalborg University's student projects portal
A master's thesis from Aalborg University
Book cover


Rapid and Semi-Automated Estimation of Flow Domains and Solute Transport Parameters in Fractured Media

Author

Term

4. term

Publication year

2022

Submitted on

Pages

146

Abstract

Dette speciale udvikler en hurtig og semi-automatisk procedure (FAST-MD) til at udlede strømningsdomæner og transportparametre for opløste stoffer i sprækket geologi ud fra komplekse tracerforsøg. Udgangspunktet er Hidden Lane Landfill Superfund Site (Virginia, USA), hvor TCE-forurening forekommer i et sprækket grundfjeldsaquifer, hvilket giver sporstofkurver med flere toppe og store variationer. Arbejdet formulerer en tretrins metode til datareduktion og top-identifikation, initial parameterestimering og efterfølgende finjustering, og anvender klassiske og udvidede transportmodeller (advektion–dispersion, mobile–immobile, dual- og multi-domæne) samt geostatistiske mål til vurdering af modeltilpasning. Der udarbejdes en geohydrologisk oversigt for at udvælge de mest lovende boringer og fastlægge strømningsretning og tracer-genfinding, hvorefter FAST-MD anvendes på datasættet. Konceptet søges initialt valideret ved at sammenligne de opnåede parametre med litteraturværdier for mere homogene systemer, og parameternettet anvendes til at diskutere eksisterende modeller for geologi og TCE-koncentrationer ved HLLSS. De første ti sider beskriver baggrund, mål og metode; detaljerede resultater præsenteres i senere kapitler.

This thesis develops a rapid, semi-automated procedure (FAST-MD) to infer flow domains and solute transport parameters in fractured media from complex tracer tests. The case study is the Hidden Lane Landfill Superfund Site (Virginia, USA), where TCE contamination occurs within a fractured bedrock aquifer, producing tracer signals with multiple peaks and high variability. The work outlines a three-part workflow for data reduction and peak identification, initial parameter estimation, and final refinement, and employs established and extended transport models (advection–dispersion, mobile–immobile, dual-domain, and multi-domain) together with geostatistical metrics to assess model performance. A geohydrological overview is compiled to select promising wells, determine flow directions, and estimate tracer recoveries, after which FAST-MD is applied to the dataset. The concept is initially validated by comparing obtained parameters with literature values for unimodal systems, and the resulting parameter network is used to evaluate existing models of site geology and TCE concentrations. The excerpt covers background, objectives, and methodology; detailed findings are reported in later chapters.

[This summary has been generated with the help of AI directly from the project (PDF)]