Skip to main content
SUPERVISOR
Nader Fathianpour,Majid Sartaj
نادر فتحيان پور (استاد راهنما) مجيد سرتاج (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam Feizi
مريم فيضي

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 يکي از بزرگترين دغدغه هاي فکري بشر آلودگيهاي محيط زيست مي باشد و از جمله مهمترين اين آلودگيها ، آلاينده هاي نفتي مي باشند که با توسعه صنايع مرتبط و انتشار در منابع حياتي محيط زيست شامل آب، خاک و هوا به شدت سلامتي انسان را مورد تهديد قرار داده است و نمونه بارز آن بحران آلودگي نفتي روستاها و مناطق اطراف پالايشگاهها ومراکز پتروشيمي است. لذا کنترل و پاکسازي اين آلاينده ها از محيط زيست اطرافمان بيش از پيش اهميت مي يابد. جهت نيل به اين هدف راهکارهاي زيادي در بخشهاي مختلف محيط زيست تاکنون ارائه شده است. در تحقيق حاضر که هدف اصلي آن بررسي رفتار آلاينده هاي نفتي ناشي از تاسيسات پالايشگاه و پتروشيمي در آب زيرزميني دشت شازند اراک مي باشد، به مدلسازي کمي و کيفي آبخوان اين دشت پرداخته ايم. به دليل وجود تاسيسات پالايشي و پتروشيمي، مخازن متعدد نگهداري نفت خام، فرآورده هاي نفتي و پتروشيمي، خطوط لوله و نيروگاه در منطقه شازند اراک احتمال نشت مواد آلاينده از مخازن و لوله ها به محيط زيست و از جمله آبهاي زيرزميني در اين قطب صنعتي وجود داشت. از اين رو اين منطقه براي مطالعه موردي در تحقيق حاضر انتخاب گرديد. اين تحقيق در دو قسمت انجام شده است. قسمت اول مطالعات صحرايي و نمونه برداري و قسمت دوم مدلسازي رياضي حرکت و انتقال آلودگي در آبهاي زيرزميني بود. مطالعات صحرايي به شکل دو سري نمونه برداري از چاههاي منطقه در تاريخ هاي دي سال 85 و مرداد سال 86 انجام شد. نتايج آزمايشات تجربي نشان دادند که متوسط غلظت ترکيبات هيدروکربني چند حلقه اي آروماتيک ( PAH ) در چاههاي سري اول و دوم به ترتيب برابر 2/4 و 38/1 ميکروگرم بر ليتر بوده است که در مقايسه با مقادير مجاز براي مصارف شرب نامناسب و براي مصارف کشاورزي و آبياري مناسب است. در هر دو سري مقادير داخل پالايشگاه و پتروشيمي کمتر از مقادير بيروني است. مقادير کم غلظت PAHs در چاههاي داخل پالايشگاه و پتروشيمي با توجه به قرارگيري اين چاهها در بالادست منابع آلودگي (پوندهاي تبخير و مخازن انبار)، قابل قبول است. در هر دو سري مقادير غلظت در چاههاي خارج پالايشگاه و پتروشيمي با دور شدن از منبع در جهت جريان، کاهش مي يابد و اين کاهش غلظت تدريجي به سمت خروجي دشت (پل دوآب) در نتيجه فرآيندهاي انتقال و پخش است. مقادير غلظت سري اول نسبت به سري دوم بالاتر است و اين امر مي تواند به دليل اختلاف ارتفاع سطح ايستابي ناشي از تغيير فصل باشد. هدف از مدلسازي رياضي حرکت و انتقال آلودگي در آبهاي زيرزميني، پيش بيني ميزان گسترش آلاينده هاي نفتي و تغييرات غلظت آنها در زمانها و مکانهاي مختلف بود. براي رسيدن به اين هدف از مدل Visual Modflow استفاده شد و آبخوان مورد مطالعه از لحاظ کمي براي يک دوره 16 ساله از سال 1370 تا 1386 شبيه سازي گرديد. در اين مرحله مقادير اوليه ضرايب آبخوان با استفاده از روش بهينه سازي حداقل مربعات، با ضريب همبستگي حدود 98/0 بين مقادير محاسبه شده و مشاهده اي، اصلاح شد. بعد از شبيه سازي کمي و واسنجي آن، با وارد کردن پارامترهاي کيفي، شبيه سازي آلودگي انجام شد و براي اعتبارسنجي اين شبيه سازي، نتايج به دست آمده با اندازه گيريهاي صحرايي کنترل و در نهايت انطباق نسبتا قابل قبولي حاصل گرديد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی