بررسی آزمایشگاهی حرکت هیدروکربن های نفتی در محیط متخلخل غیراشباع با استفاده از روش پردازش تصاویر

امروزه،‏ آلودگی محیط متخلخل اشباع و غیراشباع،‏ از جمله جدی ترین مشکلات زیست محیطی در سراسر جهان است. از مهم ترین این آلاینده ها،‏ آلاینده های نفتی و ترکیبات آن است که در اثر نشت؛ تراوش هنگام ذخیره سازی یا انتقال،‏ با نفوذ به خاک،‏ منابع آب زیرزمینی را آلوده می کند. ترکیبات بنزن،‏ تولوئن،‏ اتیل بنزن و زایلن (BTEX) ،‏ از معمولترین منابع آلاینده های نفتی در محیط متخلخل زیرزمین هستند. درک دقیق شیوه حرکت و انتشار پلوم آلودگی در محیط متخلخل،‏ نقش مهمی در موفقیت و انتخاب تصمیم های صحیح برای پالایش آلودگی محل های آلوده دارد. در این پژوهش،‏ در محیط آزمایشگاه یک تانک دوبعدی به منظور شبیه سازی فیزیکی حرکت BTEX طراحی شد و توزیع درجه اشباع پلوم آلاینده در محیط متخلخل با استفاده از روش پردازش تصاویر تعیین گردید. مقایسه نتایج حاصل از روش پردازش تصاویر،‏ حاکی از مطابقت مقدار درجه اشباع با تصاویر گرفته شده از پلوم رنگی BTEX بود. همچنین بررسی مقدار درجه اشباع پلوم در زمان های مختلف از شروع تزریق،‏ نشان داد که در زمان های اولیه به علت زیاد بودن سهم نیروی گرانشی در گرادیان کل،‏ حرکت پلوم به صورت عمودی است. پس از رسیدن پلوم BTEX به ناحیه موئینگی،‏ به دلیل کاهش کشش سطحی بین هوا و آب در این ناحیه،‏ پلوم BTEX در بالای سطح ایستابی متوقف می شود و در ناحیه موئینگی به صورت افزایشی تجمع می یابد.