ارزیابی محاسباتی دو بعدی انتقال آلودگی زیر لندفیلهای حاوی مواد زائد جامد شهری توسط کد کامپیوتری migrate
چکیده
مدلسازی انتقال آلودگی و پیش بینی تاثیر کوتاه مدت و بلند مدت بالقوه یک مکان دفن مواد زائد روی کیفیت آب زیرزمینی یک ابزار مهم در طراحی لندفیل و تاسیسات نگهداری به شمار می رود. معادلات نوشته شده بر اساس مکانیزمهای عامل انتقال فرارفت - انتشار -پخش شدگی به خوبی انتقال آلودگی در خاک و سنگ را توصیف می کنند. بسته به نوع مسئله مورد بررسی، این معادلات برای انتقالهای 1 بعدی، 2 بعدی یا 3 بعدی نوشته می شوند. با یک قضاوت منطقی ملاحظه شده است که تحلیلهای دو بعدی برای اکثر کارهای عملی کافی خواهد بود. در تحقیق حاضر نرم افزار دو بعدی انتقال آلودگی migrate که بر اساس تکنیک لایه-محدود پیشنهاد شده به وسیله rowe و booker نوشته شده است برای انجام آنالیز حساسیت و بررسی سناریوهای مختلف طراحی مورد استفاده قرار گرفت. مهمترین فرض به کار رفته در این تحلیلها این است که سیستم موجود بین لندفیل و آب زیرزمینی از لایه های افقی تشکیل شده است و مشخصات لایه ها در راستای افقی و قائم تغییر نمی کند. اجزای مختلف سیستمهای حائل بین مواد زائد و سیستم آب زیرزمینی به صورت لایه های افقی شبیه سازی شده و تاثیر بالقوه لندفیل در پایین آوردن کیفیت آب زیرزمینی به کمک نرم افزار بررسی شد. بررسی تغییرات غلظت آلاینده در راستای جانبی به وسیله آنالیزهای دو بعدی نشان داد که چنانچه انتشار، مکانیزم غالب انتقال باشد ماکزیمم غلظت آلودگی، زیر لبه لندفیل اتفاق می افتد. لاینرهای طبیعی که حاوی کانی های رسی می باشند به سبب فرایندهای فیزیکی و شیمیایی این قابلیت را دارند که غلظت آلاینده ها را کاهش دهند. مشاهده شد که تغییرات غلظت آلودگی در سطح و کف یک لاینر طبیعی واحد، به عنوان تنها حائل بین لندفیل و سیستم آب زیرزمینی، به شرایط منبع آلودگی و لایه دریافت کننده آلاینده بستگی دارد. از میان فاکتورهای تاثیرگذار در مقدار غلظت ماکزیمم آلاینده در آبخوان، تاثیر میزان آلودگی منبع، میزان واکنشهای ژئوشیمیایی، ضخامت لاینر، سرعت دارسی جریان در لاینر و ضریب پخش شدگی هیدرودینامیکی آلاینده در آبخوان مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین ملاحظه شد که انجام آنالیزهای یک بعدی پیش از آنالیزهای جامعتر دو بعدی و سه بعدی تخمین خوبی از مقادیر غلظت ماکزیمم آلاینده در آبخوان ایجاد می کند و سبب تسریع روند طراحی می شود. در ادامه با در نظر گرفتن محیط هیدروژئولوژیک طبیعی و سیستمهای مهندسی فرضی، بدون در نظر گرفتن ملاحظات اجرایی، مقایسه ای بین تاثیر ایجاد شده روی آبخوان تحتانی برای طرحهای مختلف صورت گرفت و در نتیجه این تحلیلها اهمیت سیستم تله هیدرولیکی در کاهش غلظت آلاینده در آبخوان مشخص شد.