بررسی ضرایب انتشار طولی آلودگی های غیرواکنشی در محیط های سنگدانه ای

در بسیاری از جریان های عبوری از بدنه سد های سنگریزه ای و یا زه کش های طویل سنگی شامل جریان درون گذر دارای سطح آزاد، مدل سازی فرایند های جابجایی و انتشار آلایند ه ها از مهمترین مباحث می باشد. در این تحقیق با استفاده از محلول کلرید سدیم و حسگر های هدایت الکتریکی که درون محیط سنگ دانه ای کار گذاشته شده بود، اقدام به برداشت منحنی های رخنه آزمایشگاهی شد و با استفاده از حل تحلیلی معادله جابجایی-انتشار غیرماندگار و روش بهینه سازی برازش منحنی با روش کمترین مربعات اقدام به استخراج سری های زمانی آلودگی در موقعیت های کارگذاری حسگر های هدایت سنج الکتریکی گردید. مجموعه دستگاه برداشت داده ها، شامل حسگر های هدایت الکتریکی، دستگاه جمع آوری داده و نرم افزار تهیه شده برای آن بود. در این آزمایش ها از دو قطر سنگدانه با اندازه های متوسط 1/1 و 8/1 سانتی متر، دو دبی و پنج جرم تزریقی آلودگی استفاده گردید و در نهایت مشاهده شد که بر خلاف توزیع نرمال که حالت خاص و متقارنی از حل معادله مزبور است، منحنی های رخنه آزمایشگاهی برداشت شده به صورت نامتقارن در بازو های بالا و پائین رونده بوده و بازوی پائین رونده بسیار طولانی تری را دارد که این به دلیل ذخیره موقت آلودگی درون محیط سنگدانه ای و انتقال تدریجی آن به بیرون از محیط می باشد. در حالت کلی می توان گفت که حل تحلیلی معادله جابجایی و انتشار قادر به پیش بینی ساختار کلی منحنی های رخنه خروجی می باشد، ولی در بساری از موارد مشاهده گردید که نقطه اوج منحنی تئوریکی پائین تر از منحنی آزمایشگاهی است. مقادیر متوسط پارامتر های آماری RMSE،CRM ، ME و MAE برای منحنی های برداشت شده نیز به ترتیب برابر با 35/1، 000608/0، 640 (ppm) و 9/52 (ppm) می باشد که تطابق مناسب داده های آزمایشگاهی برداشت شده با حل تحلیلی را نشان می دهد.