بررسی آزمایشگاهی تغییرات انتشارپذیری آلاینده ها در محیط های متخلخل همگن و غیرهمگن اشباع

تخمین دقیق پارامترهای انتقال آلاینده یکی از گام های بسیار مهم برای شبیه سازی انتقال آلاینده در محیط های متخلخل می باشد. در این تحقیق، متوسط سرعت آب منفذی و ضریب انتشار در سه نوع محیط متخلخل اشباع تخمین زده شده و تغییرات انتشارپذیری با مقیاس بررسی گردید. مقادیر متوسط سرعت آب منفذی و ضریب انتشار با برازش حل تحلیلی معادله ی جابجایی-انتشار بر منحنی های رخنه ی آزمایشگاهی با استفاده از نرم افزاز CXTFIT 2.1 به دست آمد. داده های مورد نیاز، با انجام آزمایشهای ردیابی در یک تانک شن به ابعاد داخلی 60×10 ×250 سانتیمتر مکعب جمع آوری شد. آزمایشها در سه نوع محیط متخلخل (خاک ماسه ای همگن، خاک ماسهای غیرهمگن با چیدمان تصادفی و خاک ماسه ای غیرهمگن با چیدمان طبیعی) تحت سه گرادیان هیدرولیکی 0/017، 0/025، 0/034 انجام گردید. نتایج نشان داد که در هر سه محیط متخلخل و در هر سه گرادیان هیدرولیکی، انتشارپذیری با مقیاس افزایش پیدا کرد. همچنین مشاهده شد که با افزایش درجه ی غیرهمگنی، تغییرات انتشارپذیری با مقیاس افزایش یافت. تحت گرادیان هیدرولیکی 0/017، انتشارپذیری محیط متخلخل همگن به صورت غیرخطی افزایش پیدا کرد و در دو گرادیان هیدرولیکی دیگر، تغییرات آن از توابع خطی پیروی نمود. در محیط های متخلخل غیرهمگن مطالعه شده، تحت گرادیان هیدرولیکی 0/017، تغییرات انتشارپذیری به صورت نامنظم بود. در حالیکه در دو گرادیان هیدرولیکی دیگر تغییرات آن به صورت تابع نمایی یا تابع توانی بود. بنابراین، به طور کلی، در یک آبخوان همگن تحت گرادیان های هیدرولیکی زیاد و در یک آبخوان غیرهمگن میتوان تغییرات انتشارپذیری را به ترتیب به صورت یک تابع خطی و یک تابع توانی یا یک تابع نمایی تقریب زد.