شبیه سازی انتقال فلزات سنگین در آب زیرزمینی آبخوان معدن سنگ آهن گل گهر

ناحیه معدنی گل گهر در 53 کیلومتری جنوب غرب شهر سیرجان در استان کرمان واقع شده است و یکی از بزرگترین معادن روباز کشور می باشد. در پی بهره برداری از ماده معدنی، تراز کف پیت به زیر سطح ایستابی رسیده است. درحال حاضر عملیات زهکشی در محل اجرا می شود و آب های پمپاژ شده و پساب کارخانه معدن به مناطق خارج از محدوده ی معدنکاری پیت منتقل می شوند. احتمال داده می شود آبهای مذکور با نفوذ در عمق از دیوار شرقی وارد پیت شوند. از طرفی دیگر آب و پسابهای مذکور دارای مواد حل شده و معلق فراوانی هستند و با نفوذ به زمین می توانند سبب آلودگی آب زیرزمینی منطقه شوند. در این راستا منطقه ای که حدودا 4 کیلومتری نسبت به پیت فاصله دارد، جهت ساخت سد رسوبگیر در نظر گرفته شده است. در این تحقیق بررسی آلودگی نیکل در آب زیرزمینی منطقه با استفاده از آزمایش ایزوترم و مشخص کردن پلوم آلودگی فلزات سنگین با کمک نرم افزار FEFLOW انجام شده است. آزمایش جذب ایزوترم نشان می دهد که مقدار Kd فلز مس در هر دو حالت خطی و غیر خطی بیش از Ni و Co است و از طرفی دیگر، در مدل غیر خطی فرندلیچ، مس از نوع با توان بیش از 1 و Ni وCo از نوع با توان کمتر از 1 می باشد؛ بنابراین ظرفیت جذب مس بسیار بیشتر از دو فلز دیگر است. لذا در حالتی که سه عنصر مذکور به محیط وارد شوند، مس در مقایسه با دو فلز دیگر، بیشتر در دام ذرات جاذب گرفتار می شود و آلودگی مس در محیط آب به مراتب کمتر خواهد بود. همچنین توانایی جذب فلزات سنگین توسط سنگ های منطقه در حالت پودر شده، کمتر از خاک های منطقه است. نتایج شبیه سازی جریان و انتقال جرم در محدوده ی پیت نشان می دهد که به دلیل زهکشی، یک زون تسخیر در محدوده ی پیت ایجاد شده است. لذا این سبب شده است ابر آلودگی فلزات سنگین به سمت پیت و چاه های پمپاژ حرکت کرده و از نشر آلودگی به مناطق دورتر از پیت به طریق انتقال فررفت جلوگیری نماید. همچنین مدلسازی آلودگی آب زیرزمینی در محدوده ی سد رسوبگیر نشان می دهد که به دلیل هدایت هیدرولیکی پایین، شیب هیدرولیکی کم و در نتیجه سرعت پایین آب زیرزمینی، زمان ماندگاری آلودگی نیکل در محدوده ی سد رسوبگیر طولانی خواهد بود و احتمال نشت آلودگی به پایین دست اندک باشد.