23977

ارزيابي عملكرد مانع واكنشي نفوذپذير در بهسازي آبخوان آلوده به فلزات سنگين؛ مطالعه موردي آبخوان امامزاده جعفر

كارشناسي ارشد

مهندسي و مديريت منابع اب

94

مطهره سعادت پور

عباس افشار

عمران

در اينكار تحقيقاتي تكنيكهاي مختلف بهسازي آبخوان¬هاي آلوده با ويژگيهاي متفاوت درجا و غيردرجا و با خصوصيات فيزيكي، شيميائي و بيولوژيكي مرور و عملكرد يك روش در¬جا در يك آبخوان واقعي مورد آزمون قرار خواهد گرفت. در اين راستا، مدل هيدروليكي و كيفيت آبخوان امامزاده جعفر آلوده به فلز سنگين سلنيوم در مدل GMS تهيه و سپس بر اساس داده¬هاي ميداني واسنجي مي گردد. در اين مطالعه، به منظور بهسازي/اصلاح آبخوان روش غشاي تراوا واكنشي (از اين به بعد از اين عنوان براي مانع واكنشي نفوذپذير استفاده مي¬شود.) مورد ارزيابي قرار گرفته و عوامل موثر در كارائي آن مورد تحليل حساسيت قرار گرفتند. نحوه قرارگيري PRB، ضخامت، ضريب واكنش و ضريب هدايت هيدروليكي تحليل حساسيت گرديده و اثرات هر يك بر پاسخ¬هاي سيستم بيان گرديد. قرارگيري PRB در دو راستاي افقي و عمودي متاثر از خطوط جريان مورب در آبخوان امامزاده جعفر بيانگر مناسب بودن قرارگيري افقي آن و ارائه كارائي بهتر در حذف آلودگي است. در مدلسازي انجام گرفته طول تقريبي غشاي تراوا واكنشي 3 سلول¬ معادل 30 متر و عرض 10 متر مي¬باشد. بر اساس نتايج حاصل، ضريب واكنش با درصد مشاركت 51%، بيشترين اثرگذاري را بر عملكرد PRB نسبت به بقيه عوامل موثر خواهد داشت. البته نقش ضخامت در ايجاد زمان ماند در شرايط ضريب واكنش كمتر و بهسازي طولاني مدت محرز خواهد بود. پس از انتخاب ويژگيهاي مناسب PRB در كاهش/حذف فلز سلنيوم، بررسيها نشان مي دهند در صورت شناخت منبع آلودگي و كنترل آن، عدم بكارگيري PRB منجر به زمان بهسازي آبخوان امامزاده جعفر در بازه زماني حداقل 7 سال خواهد گرديد در حالي كه بكارگيري اين تكنيك، ظرف مدت 6 ماه غلظت سلنيوم در آبخوان به غلظت استاندارد خواهد رسيد.

1400/04/07

Performance Evaluation of Permeable Reactive Barrier in Remediation of Heavy Metal Contaminated Aquifers, A Case Study of Emamzade Jafar

1/1/1900 12:00:00 AM

In the present study, various remediation techniques with in-situ and off-situ characteristics and/or physical, chemical, and biological features are reviwed. The performances of an in-situ technique in an aquifer, contaminated by heavy metal, is evaluated based on remediation time and efficiency criteria. The groundwater hydraulic and water quality simulation model of Emamzadeh Jafar Aquifer, contaminated with Selenium pollutant, in GMS environment is calibrated based on field data. Then, the numerical simulation model is applied in the evaluation of various remediation scenarios in Emamzadeh-Jafar aquifer. In this research, premeable reactive barrier (PRB) technique is applied in aquifer remediation. Various effective factors in PRB charecteristics such as placement status, thickness, reaction coefficient, and hydraulic conductivity coefficient are analyzed comprehensively. Due to oblique flow lines in Emamzadeh Jafar aquifer, the effects of PRB vertical and horizontal placement have been investigated. The applied PRB in aquifer remediation, occupied three numerical computational elements, each with 30 m in length and 10 m in width. The results demonstrate, the horizontal placement of PRB in Emamzadeh-Jafar aquifer is more effective in remediation than vertical placement. Furthermore, the reaction coefficient is the most important factor in PRB performances with 51% contribution in Selenioum removal. However, the effects of PRB width in pollutant retention time in treatment media could be obvious, especially in the low reactive material of PRB. The simulation model results show in pollution source control scenario, it will take about 7 years to Emamzadeh-Jafar aquifer remediation, while the Selenium concentration will meet the standards levels. In the aforementioned scenario, the PRB application in the Emamzadeh-Jafar aquifer will reduce the remediation time to six months.

امامزاده جعفر، مدلسازي فلزات سنگين، سلنيوم، PRB، GMS

Emamzadeh-Jafar Aquifer, Heavy metal modeling, Selenium, PRB, GMS