Skip to main content
SUPERVISOR
Nader Fathianpour,Majid Sartaj
نادر فتحیان پور (استاد راهنما) مجید سرتاج (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam Feizi
مریم فیضی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Modeling groundwater flow in Shazand alluvial aquifer in order to evaluate hydrocarbon contamination dispersion
Recent increase in metal demand and consumption has led to a significant increase in metal prices and in particular copper as one of the strategic elements in electronic industry. Such economical developments have resulted in attracting more investments for searching such metals worldwide. Since the globally known copper belt runs through Iran it is well understood that in order to make efficient exploratory strategies we need to apply modern equipments and techniques to exploit information hidden in raw data which are inherently noisy and incomplete. This dilemma emphasizes the need for devising new and efficient modeling methods consistent with geological settings of the studied area. In reality the geological features related to mineralization are fundamentally three dimensional. Therefore due to recent advances in computer hardware and software technology it would be much easier to apply more elaborate and complex numerical modeling techniques for solving governing equations of physical problems. There exists a number of numerical methods capable of solving such physical problems numerically among whom the most straight forward solution called finite difference method is well known for its robustness. In current study we have developed a three dimensional volume finite difference algorithm capable of solving DC resistivity and induced polarization of geophysical systems. After discretizing the equations we have programmed the devised algorithm in Matlab computing environment. The program has been tested via simple synthetic models where we know the exact solution analytically. The program performance for both accuracy and precision were satisfying giving less than 5 percent in overall models tested. In order to evaluate the applicability of employing the devised program for real world the Mazdeh copper prospect situated 25 kms south west of Natanz were simulated geophysically for both resistivity and IP data and five geophysical profiles were employed as the main case study of this research work. Since in some parts of the deposit the physical property shows two dimensional characteristics, we have checked the performance of our 3D modeling program with that of the well known 2D forward modeling and inversion program called RES2DINV. The obtained results show that the depth extent of mineralized zone is limited to 60 meters at best. Finally it is proposed to drill a bore hole of 80 meters depth at 75 degrees dip from 75 meters distance to the starting point of profile 34 to check the modeling results.
امروزه یکی از بزرگترین دغدغه های فکری بشر آلودگیهای محیط زیست می باشد و از جمله مهمترین این آلودگیها ، آلاینده های نفتی می باشند که با توسعه صنایع مرتبط و انتشار در منابع حیاتی محیط زیست شامل آب، خاک و هوا به شدت سلامتی انسان را مورد تهدید قرار داده است و نمونه بارز آن بحران آلودگی نفتی روستاها و مناطق اطراف پالایشگاهها ومراکز پتروشیمی است. لذا کنترل و پاکسازی این آلاینده ها از محیط زیست اطرافمان بیش از پیش اهمیت می یابد. جهت نیل به این هدف راهکارهای زیادی در بخشهای مختلف محیط زیست تاکنون ارائه شده است. در تحقیق حاضر که هدف اصلی آن بررسی رفتار آلاینده های نفتی ناشی از تاسیسات پالایشگاه و پتروشیمی در آب زیرزمینی دشت شازند اراک می باشد، به مدلسازی کمی و کیفی آبخوان این دشت پرداخته ایم. به دلیل وجود تاسیسات پالایشی و پتروشیمی، مخازن متعدد نگهداری نفت خام، فرآورده های نفتی و پتروشیمی، خطوط لوله و نیروگاه در منطقه شازند اراک احتمال نشت مواد آلاینده از مخازن و لوله ها به محیط زیست و از جمله آبهای زیرزمینی در این قطب صنعتی وجود داشت. از این رو این منطقه برای مطالعه موردی در تحقیق حاضر انتخاب گردید. این تحقیق در دو قسمت انجام شده است. قسمت اول مطالعات صحرایی و نمونه برداری و قسمت دوم مدلسازی ریاضی حرکت و انتقال آلودگی در آبهای زیرزمینی بود. مطالعات صحرایی به شکل دو سری نمونه برداری از چاههای منطقه در تاریخ های دی سال 85 و مرداد سال 86 انجام شد. نتایج آزمایشات تجربی نشان دادند که متوسط غلظت ترکیبات هیدروکربنی چند حلقه ای آروماتیک ( PAH ) در چاههای سری اول و دوم به ترتیب برابر 2/4 و 38/1 میکروگرم بر لیتر بوده است که در مقایسه با مقادیر مجاز برای مصارف شرب نامناسب و برای مصارف کشاورزی و آبیاری مناسب است. در هر دو سری مقادیر داخل پالایشگاه و پتروشیمی کمتر از مقادیر بیرونی است. مقادیر کم غلظت PAHs در چاههای داخل پالایشگاه و پتروشیمی با توجه به قرارگیری این چاهها در بالادست منابع آلودگی (پوندهای تبخیر و مخازن انبار)، قابل قبول است. در هر دو سری مقادیر غلظت در چاههای خارج پالایشگاه و پتروشیمی با دور شدن از منبع در جهت جریان، کاهش می یابد و این کاهش غلظت تدریجی به سمت خروجی دشت (پل دوآب) در نتیجه فرآیندهای انتقال و پخش است. مقادیر غلظت سری اول نسبت به سری دوم بالاتر است و این امر می تواند به دلیل اختلاف ارتفاع سطح ایستابی ناشی از تغییر فصل باشد. هدف از مدلسازی ریاضی حرکت و انتقال آلودگی در آبهای زیرزمینی، پیش بینی میزان گسترش آلاینده های نفتی و تغییرات غلظت آنها در زمانها و مکانهای مختلف بود. برای رسیدن به این هدف از مدل Visual Modflow استفاده شد و آبخوان مورد مطالعه از لحاظ کمی برای یک دوره 16 ساله از سال 1370 تا 1386 شبیه سازی گردید. در این مرحله مقادیر اولیه ضرایب آبخوان با استفاده از روش بهینه سازی حداقل مربعات، با ضریب همبستگی حدود 98/0 بین مقادیر محاسبه شده و مشاهده ای، اصلاح شد. بعد از شبیه سازی کمی و واسنجی آن، با وارد کردن پارامترهای کیفی، شبیه سازی آلودگی انجام شد و برای اعتبارسنجی این شبیه سازی، نتایج به دست آمده با اندازه گیریهای صحرایی کنترل و در نهایت انطباق نسبتا قابل قبولی حاصل گردید.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی