بررسی آزمایشگاهی انتقال آلودگی در محیط متخلخل اشباع تحت جریان آب زیرزمینی

امکان ورود گسترده آلاینده ها به خاک های زیرسطحی و منابع آب زیرزمینی، بررسی خصوصیات انتقال آنها را به موضوعی مهم تبدیل نموده است. در تحقیق حاضر، انتقال آلاینده محلول در آب در محیط متخلخل اشباع با استفاده از مدل آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از این مدل آزمایشگاهی، نمودارهایی کاربردی برای تعیین الگوی کلی انتقال آلودگی در خاکهای همگن و ناهمگن لایه ای ارایه شده است. برای مدل فیزیکی، از سه نوع خاک ماسه ای درشت (D50=1 mm با دانه بندی یکنواخت) و ریز (D50=0.22 mm، در دو حالت بدون لای و حاوی 10درصد لای) استفاده شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که در محیط درشت دانه با توجه به سرعت بالای تراوش و نرخ جابجایی، حرکت آلاینده 10 برابر سریع تر از خاک ریزدانه حاوی لای و 5/1 برابر سریع تر از خاک ریزدانه بدون لای می باشد. نسبت نرخ افزایش طول به عرض آلودگی در خاک درشت به خاک ریزدانه حاوی لای، 1/2 برابر و در خاک درشت به خاک ریزدانه بدون لای 4/1 برابر است. در مدل ناهمگن ریز به درشت سرعت دارسی در ناحیه درشت بیشتر است. این پدیده موجب افزایش قابل توجه جابجایی در لایه دوم می شود. در این حالت، به علت اختلاف معنادار مقادیر سرعت ها در دو لایه، آلاینده پس از رسیدن به مرز دو ناحیه به سرعت به پایین دست منتقل می شود. همچنین در نمونه درشت به ریز، وجود محیط ریزدانه در پایین دست همانند یک دیوار عمل نموده و موجب افزایش پراکندگی در نمونه درشت شده است.