استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی در مدل سازی دو بعدی فرآیند جذب غیرخطی در انتقال آلاینده ها از طریق محیط های متخلخل اشباع شده

انتشار و راه یابی آلاینده ها به منطقه اشباع شده آب های زیرزمینی به وسیله طیف وسیعی از فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی کنترل می شود. فرآیند جذب از جمله این فرآیندها است که انتقال ماده حل شده را در سیستم جریان آب زیرزمینی کند می کند. بسته به نوع خاک و خصوصیات سطوح آن، جذب ممکن است به طور قابل ملاحظه ای بر غلظت آلاینده ها تأثیر بگذارد. در این تحقیق فرآیند جذب توسط نرم افزار تجاری چندمنظوره PHOENICS با استفاده از روش عددی حجم های محدود در دو بعد مدل گردید. در ابتدا، مدل با استفاده از داده ها و سناریوهای ارائه شده توسط سایر محققین برای مدل سازی عددی اجزاء محدود فرآیند جذب خطی در حالت دو بعدی کالیبره گردید. نتایج حاصل از مدل سازی انجام شده در این تحقیق با نتایج حاصل از مدل سازی عددی اجزاء محدود مذکور به نحو خوبی تطابق دارند. در مرحله بعد، مدل سازی برای پیش بینی فرآیند جذب غیرخطی تعمیم داده شد. در این مدل سازی از ایزوترم های غیرخطی لانگمویر و فرندلیچ استفاده گردید. برای این منظور کدنویسی های لازم به زبانFORTRAN در محیط نرم افزار مذکور انجام شد. نتایج نشان می دهد که ضمن انتقال آلاینده، فرآیند جذب روی سطوح جامد سبب می گردد تا بخشی از آلاینده محلول در آب زیرزمینی از آن خارج گردد که نتیجه آن تأخیر در فرآیند انتقال در محیط متخلخل خواهد بود. نتایج حاصل از این مدل سازی می تواند در پایش آلودگی منابع آب زیرزمینی مؤثر واقع گردد.

Keywords:

فرآیند جذب , حجم های محدود , PHOENICS , ایزوترم های غیرخطی لانگمویر و فرندلیچ