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

امکان ورود گسترده آلاینده‌ها بـه خاک‌های 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 لایه‌ای ارائه شده است. برای مدل فیزیکی، از سه نوع خاک ماسه‌ای درشت (D50=1 mm با دانه‌بندی یکنواخت) و ریز (D50=0.22 mm، در دو حالت بدون لای و حاوی 10درصد لای) استفاده شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که در محیط درشت‌دانه با توجه به سرعت بالای تراوش و نرخ جابجایی، حرکت آلاینده 10 برابر سریع‌تر از خاک ریزدانه حاوی لای و 5/1 برابر سریع‌تر از خاک ریزدانه بدون لای می‌باشد. 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 می‌شود. در این حالت، به علت اختلاف معنادار مقادیر سرعت‌ها در دو لایه، آلاینده پس از رسیدن به مرز دو ناحیه به سرعت به پایین‌دست منتقل می‌شود. همچنین در نمونه درشت‌ به ریز، وجود محیط ریزدانه در پایین‌دست همانند یک دیوار عمل نموده و موجب افزایش پراکندگی در نمونه درشت شده است.