مدل‌سازی نحوه‌ی پراکنش آلاینده‌های محلولِ حاصل از نشتی با میزان متغیر در آب‌های زیرزمینی

چکیده

آب یکی از منابع اساسی مورد نیاز بشر است. ممکن است در بعضی مناطق، منابع آب‌های سطحی محدود باشد یا دسترسی به آنها آسان نباشد. در این شرایط می‌توان با حفر چاه، از آب‌های زیرزمینی بهره‌برداری کرد.ٓبا توجه به رشد جمعیت کشور و محدودبودن آب‌های سطحی، شاهد برداشت روزافزون از آب‌های زیرزمینی در نقاط مختلف کشور هستیم. نیاز مستمر به آب آشامیدنی و افزایش روزافزون منابع آلاینده، بررسی دقیق میزان آلاینده‌های ورودی به آب‌های زیرزمینی و مدل‌سازی ریاضی چگونگی پخش آنها را ضروری می‌سازد؛ زیرا اتکا به نمونه‌برداری و انجام آزمایشات در این زمینه، زمان‌بر و مستلزم صرف هزینه‌ی زیاد است. از سوی دیگر، با توجه به محدودبودن تعداد نقاط نمونه‌برداری، می‌توان اذعان داشت که مطالعات بر روی مدل‌سازی ریاضی و تبدیل آن به نرم‌افزار، منجر به صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌یی در زمان، نیروی کار و هزینه می‌شود. در این نوشتار، مدل‌سازی نحوه‌ی پراکنش آلاینده‌های محلول در آب زیرزمینی برای حالتی است که نشر آلاینده از منبع آلودگی به‌مدت ۶ ماه به‌صورت پیوسته و به‌میزان $5000 p‌p‌m$ صورت گرفته و سپس منبع آلودگی قطع شده است. در رابطه‌ی ریاضی مبنای مدل‌سازی، پدیده‌های انتقال آلاینده ــ اعم از نفوذ و انتقال توسط جریان آب زیرزمینی ــ لحاظ شده‌اند و حل معادله به‌صورت عددی و به روش تفاضل محدود انجام شده است. طبق نتایج مدل، چنانچه نشر آلودگی به‌طور مداوم ادامه یابد بیشینه غلظت آلاینده، در محل ورود آن به آب زیرزمینی و برابر با میزان ورودی آن )یعنی $5000 p‌p‌m$( است، در حالی که اگر پس از ماه ششم منبع آلودگی قطع شود، بیشینه غلظت ۲ ماه بعد از قطع آلاینده، در فاصله‌ی ۵۰متری از محل نشت و برابر با $3200 p‌p‌m$ خواهد بود، و نیز ۷ ماه پس از قطع آلاینده میزان آن در فاصله‌ی ۵۰ متری از محل نشت و معادل $370 p‌p‌m$ تخمین زده می‌شود. لازم به ذکر است که ۷ ماه پس از قطع آلاینده، میزان آلودگی در فاصله‌ی ۵۰۰ متری از محل نشت، حدوداً برابر با $50 p‌p‌m$ خواهد بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Distribution modeling solution from leaking pollutants with variable levels in groundwater

چکیده [English]

Of water resources is the basic human need. May in some areas, surface water resources is limited or no access to them easy. In these wells can be drilled, to the exploitation of groundwater. Due to population growth and Mhdvdbvdn surface water, groundwater control harvest growing in different parts of the country we are. equires continuous and increasing sources of drinking water contaminants, the exact amount of pollutants entering groundwater and Mathematical Modelling how to play them the necessities because reliance on sampling and testing in this context, time consuming and requires high cost. On the other hand, according to Mhdvdbvdn number of sampling points, it should be stated that studies on modeling Mathematical software and convert it to lead to significant savings in time Mlahzhyy, labor and pays. In this paper, modeling the distribution of water soluble pollutants is the case for publishing underground contaminants from pollution sources form continuous period of six months and $ 5000 ppm $ dealing took place and source of pollution has been cut. Based on mathematical modeling, transport phenomena, including infiltration and pollutant transport by underground water flows are in terms of form and solve equations and numerical finite difference method is done. The results of the model, if the emission of pollution frequently persists maximum concentration of pollutants, at the entrance to the underground water and the amount of the entrance), ie $ 5000 ppm $ (is, while if the sixth month source pollution is discontinued, the maximum concentration two months after discontinued pollutants, within 50 meters from leaks and equal to $ 3200 ppm $ will be, and seven months after the cessation of pollutant levels in distance 50 meters from leaks and equivalents $ 370 ppm $ is estimated. necessary noted that seven months after the cessation of emissions, pollution levels within 500 yards of the spill site, approximately equal to $ 50 ppm $ will be.

کلیدواژه‌ها [English]

  • -