مقایسه چهار مدل ضریب پراکنش در تحلیل ریاضی انتقال آلاینده ها در خاک های ناهمگن

محیط های متخلخل موجود در طبیعت، ناهمگن هستند و ضریب پراکنش آلاینده در آنها ممکن است دارای تغییرات مکانی باشد. در این پژوهش ضریب پراکنش به دو صورت ثابت و متغیر مکانی منظور شده است. ضریب پراکنش متغیر مکانی با سه نوع تابع خطی، توانی و نمایی تعریف و هر یک جداگانه در رابطه انتقال آلاینده وارد گردیده و مدل های به دست آمده با شرایط اولیه و مرزی دیریکله حل شده اند. برای مقایسه نتایج چهار مدل مذکور با یکدیگر از داده های آزمایشگاهی مربوط به تزریق پیوسته محلول کلرور سدیم در یک ستون 5/12 متری حاوی بافت های مختلف خاک استفاده شده است. منحنی های غلظت- مکان در زمان های مختلف، نشان داد که در زمان های اولیه پس از شروع تزریق، مدل خطی مطابقت بیشتر و مدل توانی مطابقت کمتری با داده های آزمایشگاهی دارد. با گذشت زمان، نتایج مدل توانی نسبت به دو مدل دیگر بهتر می شود. در مجموع، گذشت زمان مشابهت نتایج کلیه مدل ها را با نتایج آزمایشگاهی کاهش می دهد. با برازش مقادیر ضریب پراکنش حاصل از آزمایش در نقاط مختلف طول ستون، ضریب تبیین مربوط به مدل های خطی، توانی و نمایی به ترتیب برابر با 501/0، 856/0 و 714/0 تخمین زده شد که نشان می دهد مدل های توانی و نمایی تخمین بهتری نسبت به مدل خطی دارند. در کلیه زمان ها نتایج مربوط به مدل با ضریب پراکنش ثابت نسبت به مدل های متغیر مکانی، تشابه کمتری با نتایج آزمایشگاهی نشان داد.