18971

۱۸۹۷۱

مدل‌سازي عددي هيدروديناميكي شوري و حرارت آب‌هاي ساحلي ناشي از پساب آب‌شيرين‌كن (مطالعه‌ي موردي آب‌شيرين‌كن جزيره‌ي قشم)

كارشناسي ارشد

محيط زيست

1394-1396

۱۳۹۶/۱۲/۱۲

دكتر سيد مصطفي سيادت موسوي

عمران

امروزه با توجه به كاهش ذخاير آبي، به خصوص در مناطق گرم و كم‌آب، توجه ويژه‌اي به استفاده از واحدهاي آب‌شيرين‌كن به‌عنوان راه‌حلي براي تأمين آب شرب شهري و همچنين صنعتي شده است. با اين حال، بايستي توجه‌ ويژه‌اي به نحوه‌ي تخليه‌ي پساب توليد شده از اين واحدها كرد؛ چراكه اين پساب به دليل شوري و حرارت بيشتر نسبت به محيط تخليه مي‌تواند اثرات بلندمدتي را بر روي اكوسيستم منطقه و موجودات آبزي بگذارد. در اين پژوهش شيوه‌ي پخش پلوم شوري و حرارت با استفاده از مدل عددي كدباز FVCOM مورد بررسي قرار گرفته است و كارآيي شيوه‌ي تخليه‌ي فعلي واحد با استاندارد زيست‌محيطي ايران مقايسه گرديده است. در اين پژوهش ابتدا با مدل‌سازي كانال خوران با استفاده از مدل‌بزرگ مقياس و كاليبره كردن آن براي دوره‌ي اجرا كه شامل يك مه‌كشند و يك كه‌كشند مي‌شود، مشخصات فيزيكي جريان مشخص شده است. سپس، مدل محلي براي ناحيه‌ي تخليه در نزديكي واحد آب‌شيرين‌كن جزيره‌ي قشم با استفاده از خروجي مدل بزرگ‌مقياس ساخته شده است. سپس، مدل محلي با استفاده از اندازه‌گيري‌هاي ميداني براي شوري و حرارت كاليبره شده است. مقدار شوري و حرارت در محدوده‌ي تعريف شده طبق استاندارد زيست‌محيطي ايران و مقادير مجاز آن مقايسه شده و معلوم گرديد كه مقادير شوري طبق تخليه‌ي فعلي قادر به برآورده كردن استاندارد هستند. از طرف ديگر، مقدار حرارت بسيار فراتر از محدوده‌ي تعيين شده در استاندارد است. بنابراين، با تعريف چند سناريو مكان مناسب براي تخليه‌ي پساب با توجه به معيار زيست‌محيطي در نظر گرفته شد. با در نظر گرفتن شيوه‌ي پخش پلوم شوري و حرارت در سطح، به‌دليل وزن مخصوص كمتر، مشخص گرديد كه با فاصله گرفتن محل تخليه به قسمت‌هاي عميق‌تر مي‌توان به مقادير مجاز استاندارد نزديك شد. بنابراين پس از تغيير محل تخليه به عمق 10 متري و همچنين فاصله‌ي 350 متري از خط ساحلي، پلوم شوري و حرارت در طول مدت زمان اجراي مدل محلي، شرايط استاندارد را برآورده كردند.

1397/03/28

Numerical Modeling of Hydrodynamics, Salinity, and Temperature of Coastal Waters Close to a Desalination Plant (Case study: Qeshm Desalination Plant)

6/18/2018 12:00:00 AM

Today and with the continuous shortage in fresh water resources, especially in warm and humid regions, particular attention has been applied to the desalination plants as a solution in supplying fresh water both in municipal and industrial sectors. However, especial attention should be implied to the discharging method, since the heated and saline outflow adversely affects the ecosystem in long term. In this research, dispersion of the heated and saline outflow is studied using the open source numerical model FVCOM. Moreover, workability of the present outfall is studied against the Iran Environmental Guidelines. In this study, Khuran channel first modeled and then calibrated using a regional model ran for a neap and spring period, for physical parameters to be determined. Then, a local model for the dispersion of the heated and saline plume near the desalination plant was constructed and calibrated based on field data for temperature and salinity. Amount of heat and salinity for the defined region based on the Iran Environmental Guidelines were determined and compared to the amount of salinity and temperature of the present outfall. It was shown that salinity does not exceed the guidelines limit; however, temperature exceed the amount expressed in the guidelines. Therefore, relocation of the outfall should be considered, for this two alternatives were introduced, a 5-meter-depth and 10-meter-depth with submerged outfalls. It was shown that only the 10-meter-depth outfall is capable to disperse the plume in a way that the heat does not exceed the guidelines limit.