بررسی اثرات افزایش تراز آب زیرزمینی بر میزان حجم محبوس شدگی سیالات هیدروکربنی سبک (LNAPLs) وآلودگی آب های زیرزمینی

مقدمه و اهمیت موضوع: شایع ترین مشکل در ارتباط با پالایشگاههای نفت، لوله های انتقال سوخت، و مخازن ذخیره مواد نفتی، آلودگی لایه های زیرسطحی خاک در اثر نشت هیدروکربن های سبک (LNAPLs) می باشد. حرکت LNAPLs در لایه های زیرسطحی خاک از سه مرحله: انتشار عمودی از سطح زمین تا سطح تراز آب زیرزمینی توسط مسیرهای مویینگی ناحیه غیراشباع، انتشار شعاعی و توزیع اجزای تشکیل دهنده LNAPL بصورت قشری روی سطح آب، و نفوذ به جریان آب های زیرزمینی می باشد. در طی این فرآیند بخشی از حجم LNAPL به دلیل ناهمگنی های موجود در محیط متخلخل و مسیرهای مویینگی، در حفرات خاک محبوس شده و در طول زمان بتدریج در اثرعواملی چون جریانات آب و مسیرهای مویینگی و عوامل دیگر به آب های زیر زمینی نفوذ یافته وموجب آلودگی آنها می شود. مواد و روشها: در این تحقیق میزان محبوس شدگی LNAPL در حفرات، در اثر تغییرات تراز آب زیرزمینی بر پایه دو مدلVan- Genuchten (VG) و Brooks & Corey (BC) بررسی شده است. این دو مدل از متداول ترین مدلها در خاکهای غیراشباع با توابع ویژه جهت برآورد درجه اشباع سیال ترکننده تحت فشار مویینگی موجود بین دو فاز سیال ترکننده و سیال غیرترکننده هستند. در این مدلها عموماً سیال ترکننده،آب و سیال غیرترکننده، هوا می باشد.نتایج و بحث: میزان جابجایی آب در اثر ورود LNAPL در حفرات با فشار مویینگی بیشتر از فشار هد، سبب اشباع خاک با LNAPL می شود وتحت تأثیر عواملی چون تغییرات تراز آب زیر زمینی و دانه بندی خاک است. میزان تغییرات درجه اشباع آب توسط این دو مدل قابل محاسبه است. در اثرافزایش نرخ تراز آب زیرزمینی، رطوبت اولیه خاک دیگر تنها عامل کنترل کننده محبوس شدگی LNAPL نبوده و میزان سیال ترکننده جذب شده در اثر افزایش تراز آب نیز نقش مهمی در فرایند محبوس شدگی LNAPL بازی می-کند.نتیجه گیری: نتایج بدست آمده نشان داد که با افزایش تراز آب زیر زمینی، میزان اشباع شدگی ناشی از محبوس شدگی LNAPL در ناحیه اشباع خاک بیشتر از ناحیه غیراشباع بوده وهمچنین نوع دانه بندی خاک در این فرآیند مؤثر است.

کلیدواژه ها:

هیدروکربن های سبک ، انتشار آلودگی ، نرخ افزایش تراز آب زیرزمینی ، محبوس شدگی LNAPL