Laboratory-scale column experiments were carried out to assess the influence of water infiltration on pooled light non-aqueous phase liquid (LNAPL) redistribution in porous media. A simplified image analysis method (SIAM) was used to evaluate the saturation distributions of the LNAPL and water in the entire domain under dynamic conditions. The experiments were conducted for high/low LNAPL volumes LNAPL volumes differentiated as low and high volumes. High resolution SIAM images of the soil column during LNAPL migration and water infiltration events were captured and analyzed. Results indicated that the capillary fringe is about 6–7 cm which was consistent with the capillary height derived from empirical equations. Moreover, SIAM provided an estimate of the field capacity (30%) of the sand. Once the LNAPL infiltration stage was started, the LNAPL was observed to rapidly migrate through the vadose zone. For the case of large LNAPL volume, the LNAPL penetrated further into capillary fringe zone. Analysis of SIAM images showed that the LNAPL redistribution was observed to vary significantly with the rate of infiltration. For higher water infiltration intensity, the injected water exerted a larger hydrodynamic force on the entrapped LNAPL forcing it move further downward into the capillary zone and the saturated zone. Overall, this study demonstrated that the SIAM technique is an accurate and cost-effective tool for the visualization of the time-dependent NAPL/water movement in laboratory-scale experiments and dynamic changes in fluid saturation in porous media.

进行了实验室规模的柱实验，以评估水渗透对多孔介质中合并的轻质非水相液体（LNAPL）重新分布的影响。简化的图像分析方法（SIAM）用于评估动态条件下LNAPL和水在整个域中的饱和度分布。针对高/低LNAPL量进行了实验，LNAPL量分为低量和高量。捕获并分析了LNAPL迁移和水渗透事件期间土壤柱的高分辨率SIAM图像。结果表明，毛细管边缘大约为6-7 cm，这与根据经验方程式得出的毛细管高度一致。此外，SIAM还提供了沙场容量（30％）的估计值。一旦LNAPL渗透阶段开始，观察到LNAPL快速迁移通过渗流区。对于较大的LNAPL体积，LNAPL会进一步渗入毛细管边缘区域。对SIAM图像的分析表明，观察到LNAPL的重新分布随渗透率而显着变化。为了获得更高的水渗透强度，注入的水会对包裹的LNAPL施加更大的流体动力，迫使其进一步向下移动到毛细管区和饱和区。总体而言，这项研究表明，SIAM技术是一种精确且具有成本效益的工具，可在实验室规模的实验中可视化随时间变化的NAPL /水运动以及多孔介质中流体饱和度的动态变化。LNAPL进一步渗入毛细管边缘区。对SIAM图像的分析表明，观察到LNAPL的重新分布随渗透率而显着变化。为了获得更高的水渗透强度，注入的水会对包裹的LNAPL施加更大的流体动力，迫使其进一步向下移动到毛细管区和饱和区。总体而言，这项研究表明，SIAM技术是一种精确且具有成本效益的工具，可在实验室规模的实验中可视化随时间变化的NAPL /水运动以及多孔介质中流体饱和度的动态变化。LNAPL进一步渗入毛细管边缘区。对SIAM图像的分析表明，观察到LNAPL的重新分布随渗透率而显着变化。为了获得更高的水渗透强度，注入的水会对包裹的LNAPL施加更大的流体动力，迫使其进一步向下移动到毛细管区和饱和区。总体而言，这项研究表明，SIAM技术是一种精确且具有成本效益的工具，可在实验室规模的实验中可视化随时间变化的NAPL /水运动以及多孔介质中流体饱和度的动态变化。注入的水对夹带的LNAPL施加更大的流体动力，迫使其进一步向下移动到毛细管区和饱和区。总体而言，这项研究表明，SIAM技术是一种精确且具有成本效益的工具，可在实验室规模的实验中可视化随时间变化的NAPL /水运动以及多孔介质中流体饱和度的动态变化。注入的水对夹带的LNAPL施加更大的流体动力，迫使其进一步向下移动到毛细管区和饱和区。总体而言，这项研究表明，SIAM技术是一种精确且具有成本效益的工具，可在实验室规模的实验中可视化随时间变化的NAPL /水运动以及多孔介质中流体饱和度的动态变化。