عنوان :
شبيه سازي كمي و كيفي آب هاي زيرزميني آلوده به نيترات و تحليل سناريوهاي مديريتي احياي كيفي آن، مطالعه موردي: آبخوان دامنه- داران
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي و مديريت منابع آب
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده عمران
صفحه شمار :
پانزده، ۱۲۹ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حميدرضا صفوي
استاد مشاور :
محمدحسين گل محمدي
توصيفگر ها :
احياي كيفي آبخوان , نيترات , تحليل سناريوهاي احياي كيفي , آب هاي زيرزميني , شبيه سازي كمي , شبيه سازي كيفي , دامنه-داران , نرم افزار GMS
استاد داور :
كيوان اصغري، رامتين معيني
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/07/03
چكيده فارسي :
چكيده افجاير معيت و در پي آن رشد صنعت و كشاورزي مو ب افجاير برداشت از آبهاي زيرزميني و متعاقنا افت كمي و كيفي اين منابع محسوب ميشوند كيفيت آنها و نيمهخش شده است از آن ا كه اين منابع اصليترين مننع تامين آب شرب به ويژه در منايد خش مورد تو ه است مد سازي ابجاري مناسب هت تخمين و پيربيني كيفيت آب در آينده است با تو ه به اهميت آبخوان دامنه داران و همچنين غلظت نسنتا بالاي نيترات آن و با فرض تاكيد بر ننه كيفي آب زيرزميني در اين پايان نامه كوشر شد به ارائه و بررسي سناريوهاي احياي كيفي آبخوان با در نظر گرفتن آلاينده نيترات پرداخته شود از مهمترين مراحل ان ام اين پايان نامه ميتوان در مرحله او به شناخت آبخوان و خصوصيات آن تعيين منابع و مصارف و ضرايب هيدروديناميكي با استفاده از توسعه مد كمي واسن ي و صحتسن ي شده اشاره نمود در مرحله دوم نيج به تعيين ضرايب تخلخل و پخشيدگي و مقادير غلظت نيترات در سراسر آبخوان در يو دوره پيربيني با استفاده از توسعه مد كيفي واسن ي و صحتسن ي شده اقدام شده است سسس به ارائه سناريوهايي با هدف احياي كيفي آبخوان از حيث آلودگي به نيترات پرداخته شده و اثرات كيفي اين سناريوها بررسي و تحليل شده است مد سازي كمي با استفاده از نرمافجار GMS و مراحل واسن ي صحتسن ي و شنيهسازي براي دوره آماري 3407 تا 2247 ان ام شده است پس از مد سازي كمي اقدام به مد سازي كيفي با استفاده از كد MT3DMS در نرمافجار GMS با تو ه به دادههاي مو ود در دوره آماري 0307 تا 2247 شامل مراحل واسن ي صحتسن ي و شنيهسازي ان ام شده است ت اوز غلظت نيترات از حد م از در برخي از نواحي آبخوان در يو دوره پيربيني لجوم اعما رورهاي احياي كيفي اين آبخوان را مشخص مينمايد در اين راستا به ارائه سناريوهاي احياي كيفي آبخوان از لحاظ آلودگي به نيترات اقدام شده است سناريوهاي بررسي شده عنارتند از 7 استمرار روند فعلي 0 ت هيج و تكميل سيستم معآوري و تصفيه فاضلاب 0 كاهر مصرف كود نيتروژنه به ميجان 20 4 كاهر مصرف كود نيتروژنه به ميجان 25 5 تغيير در ال وي كشت با ديدگاه احياي كيفي 6 تغيير در ال وي كشت با ديدگاه احياي كمي و كيفي 1 تلفيد سناريوهاي 0 و 5 4 تلفيد سناريوهاي 0 و 4 3 تلفيد سناريوهاي 0 و 0 پس از اعما هر سناريو بر روي مد شنيهساز كيفي تاثير آن در بهنود كيفيت آبخوان بررسي و تحليل شده و نتايج هر سناريو با سناريو 7 استمرار روند مو ود و دي ر سناريوها مقايسه شده و نهايتا سناريوها به ترتيب تاثير اولويتبندي شدهاند از آن ا كه تخليه فاضلاب خام به آب زيرزميني از يريد چاههاي ببي و همچنين مصارف بالاي كودهاي نيتروژنه در كشاورزي از علل عمده آلودگي اين آبخوان به آلاينده نيترات محسوب ميشوند سناريوهاي ارائه شده در راستاي احياي كيفي در دو دسته كلي 7 ت هيج منطقه به شنكه و تصفيهخانه فاضلاب و 0 كاهر مصرف كودهاي نيتروژنه گن انده شدهاند سناريوهاي 7 تا 6 هركدام تنها تاثير يكي از اين دو مورد را نشان ميدهند سناريوهاي 1 تا 3 نيج به منظور بررسي تاثير توأمان اين دو مورد كه از تلفيد سناريوهاي 7 تا 6 به دست آمدهاند ارائه شدهاند نهايتا نتايج حاصل از تمامي سناريوها در راستاي احياي كيفي آبخوان با يكدي ر مقايسه شده است سناريوهاي تلفيقي 1 تا3 به لحاظ كاهر غلظت نيترات هم در منايد شهري و هم در سطح آبخوان نسنت به سناريوهاي منفرد 7 تا 6 تاثير بيشتري در احياي كيفي آبخوان دارند اولويت سناريوها در راستاي كاهر غلظت نيترات به ترتيب عنارتاند از سناريو 1 سناريو 4 سناريو 3 سناريو 5 سناريو 4 سناريو 0 سناريو 6 و سناريو 0 ميجان كاهر غلظت ميان ين نيترات در سطح آبخوان تحت سناريوهاي منفرد احياي كيفي سناريوهاي 0 تا 6 از 04 2 تا 35 77 ميليگرم بر ليتر بوده است سناريو 1 با 07 و 47 ميليگرم بر ليتر كاهر ميان ين غلظت نيترات به ترتيب در سطح آبخوان و نواحي شهري نسنت به سناريو 7 در پايان دوره شنيهسازي موثرترين سناريوي احياي كيفي محسوب شده است همچنين لازم به ذكر است در سناريو 6 علاوه بر احياي كيفي آبخوان احياي كمي نيج لحاظ شده و نتي ه اعما اين سناريو در احياي كمي افجاير تراز آب به ميجان 44 0 متر در پايان دوره پيربيني است كلمات كليدي 7 احياي كيفي آبخوان 0 نيترات 0 تحليل سناريوهاي احياي كيفي 4 آبهاي زيرزميني 5 شنيهسازي كمي 6 شنيهسازي كيفي 1 دامنه داران 4 نرمافجار GMS
چكيده انگليسي :
Quality Quantity Simulation of Contaminated Aquifer and Assessment of Restorations Scenarios Case Study Damaneh Daran Aquifer Mahsa Samadi m samadi@cv iut ac ir Date of Submission 2018 06 10 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor H R Safavi hasafavi@cc iut ac ir AbstractPopulation growth and consequently extension of industry and agriculture caused more groundwaterextraction and degradation of groundwater quality Based on the fact that groundwater is considered as mainsource of water especially in arid and semi arid regions the quality of groundwater is noticeable Modelingserves as a suitable tool for estimation and prediction of water quantity quality in future Regarding toimportance of Damaneh Daran aquifer and high concentration of nitrate in this aquifer and with emphasizeon quality aspect of groundwater at this research groundwater quality remediation scenarios are presented assessed and analyzed The most important steps of this research are recognition of aquifer and its properties determination of recharge and discharge resources and hydrodynamic coefficients using calibrated andvalidated flow model and then estimation of porosity and dispersivity coefficients furthermore nitrateconcentration all over the aquifer along simulation time period using calibrated and validated transport model After that 9 scenarios with the aim of quality restoration regarding nitrate contamination are presented andqualitative effects of them analyzed Flow modeling has done using MODFLOW code of GMS software alsoits calibration verification and simulation steps had done for time period of 2011 to 2021 After that transportmodeling of the nitrate has done using MT3DMS code for time period of 2013 to 2021 High concentrationof nitrate in some parts of aquifer in simulation time period determines necessity of groundwater qualityremediation scenarios implementation Presented scenarios are 1 continuation of existing trend 2 implementation of wastewater collection and treatment planet system 3 30 reduction in nitrogen fertilizersconsumption 4 50 reduction in nitrogen fertilizers consumption 5 qualitative remediation throughcultivation pattern change 6 quantitative and qualitative remediation through cultivation pattern change After implementation of each scenario on transport model of nitrate their effects are assessed and analyzed also results of each scenario compared with other scenarios in order to ranking of scenarios based on theirpositive impacts Based on results main reasons of this aquifer contamination are 1 sewage discharge togroundwater throughout abstraction wells and 2 extensive use of fertilizers for agriculture Each scenarioconsidered one of this reason Scenarios 7 8 and 9 are served in order to consider both types of remediationscenarios simultaneously Therefore these scenarios 7 to 9 are more effective than individual scenarios 1to 6 nitrate concentration decrease under the implementation of 7th to 9th scenarios varied from 0 42 to 11 59mg l As the result have shown 7th scenario is the most effective scenario comparing to others with 12 and 14mg l improvement of nitrate concentration respectively in urban zones and aquifer at the end of simulationtime period Also it should be note that in 6 th scenario in addition to qualitative remediation quantitativeremediation is considered too and groundwater drawdown is approximated to decreas as much as 3 44 meterat the end of prediction time period Key words Quality remediation of aquifer Nitrate Scenario analysis Groundwater Flow and Transportsimulation Damaneh Daran GMS
استاد راهنما :
حميدرضا صفوي
استاد مشاور :
محمدحسين گل محمدي
استاد داور :
كيوان اصغري، رامتين معيني
