بررسی آلودگی آبخوان در اثر نشت احتمالی پساب کارخانه کاوهسودا(مراغه)، شناسایی منشا آلودگی و تعیین میزان گسترش آن و ارائه روشهای پاکسازی
Investigation of pollution of aquifer due to probable leak of wastewater released from Kaveh Soda factory (Maragheh city, Iran), determination of source and evaluation of pollution distribution and proposing the best remediation method
/امید برنای زنوزی
: علوم طبیعی
، ۱۳۹۹
، کبیری
۱۷۴ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
هیدروژئولوژی
۱۳۹۹/۰۷/۰۲
تبریز
ورود هر نوع آلاینده ناشی از فعالیتهای صنعتی یا کشاورزی به سفره آب زیرزمینی میتواند خطرات زیست-محیطی جبرانناپذیری به آبخوان وارد کند .شکست لاگونصهای نگهداری پساب ناشی از فرایند سولوی مجتمع کاوهسودا( مراغه، آذربایجان شرقی) در سالهای ۱۳۸۴ و ۱۳۸۹ از یک طرف و نشت احتمالی پساب از کف لاگون-ها از طرف دیگر منجر به ایجاد نگرانی های زیست محیطی در خصوص آلودگی آب زیرزمینی محدوده پایین دست کارخانه شده است .هدف از این پژوهش، شناسایی گسترش آلایندهها در آبخوان، تعیین نوع و غلظت آلایندهها، تعیین منشا نشت و در نهایت تعیین روش بهینه پاکسازی میباشد .مطالعات ژئوالکتریک با روش آرایش شلومبرژه در محدوه مطالعاتی اجرا و مدلسازی سونداژها - جمعا به تعداد ۲۱ سونداژ شامل ۲۱ مدلسازی ژئوالکتریکی و ۱۵ پروفیل شبه مقطع در جهتهای متفاوت- انجام شد و مقاومتهای ویژه جهت تهیه نقشه های هم مقاومت عمقهای مختلف استخراج گردید .مقادیر آنومالی مقاومت ویژه پایین، بیشتر در سونداژهای غربی مجتمع کاوهسودا و نزدیک به لاگونها در عمق ۳۰ و ۵۲ متری دیده میشود .با استفاده از نتایج مطالعات ژئوالکتریک، تعداد ده حلقه چاه پایش به عمق حداکثر ۳۰ متر حفر گردید .در فروردین۱۳۹۹ ، ۲۴ نمونه ۱۰ نمونه از شبکه پایش، ۱۴ نمونه از چاههای موجود در منطقه جهت بررسی دقیق هیدروشیمی منطقه برداشته شد .ماتریس پیرسون، همبستگی شدید یون کلسیم، کلر و سدیم را نشان میدهد که بیانگر ارتباط آب زیرزمینی با پساب میباشد .از نظر عناصر سنگین و آمونیاک، آلودگی در آبخوان محدوده مطالعاتی دیده نشد .با بررسی نمودار استیف سه منشا برای آبهای زیرزمینی محدوده مطالعاتی در نظر گرفته میشود :نوع اول کاملا تحت تاثیر نشت بوده، نوع دوم اثری از نشت ندارد و نوع سوم که اثر نشت در آنها کم بوده و میتوان بعنوان مرز ابر آلودگی در نظر گرفت .نمودار پایپر برای نمونه های آب زیرزمینی نشانگر غالب بودن تیپ کلروره کلسیک در مجاورت لاگونها میباشد که اثر نشت پساب را بوضوح نشان میدهد .افزایش غلظت یون های سدیم، کلر و کلسیم و EC در مجاورت لاگونها و سپس کاهش مقادیر آنها در نزدیکی جاده موسیدرق مراغه و بررسی تیپ و منشا آب زیرزمینی، بیانگر اثر نشت پساب از لاگونها در این محدوده میباشد .مساحت تقریبی این محدوده ۳۰۰ هکتار میباشد .در این پژوهش، اثر ماندگاری اثرات شکست لاگونها در سال ۱۳۸۹ بر روی آب زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفت EC .مربوط به سه حلقه چاه در جنوب روستای خوشه مهر در سال ۱۳۸۹ و ۱۳۹۸ مقایسه گردید که بیانگر کاهش طبیعی میانگین EC منطقه مورد نظر از إ S/cm ۱۳۴۴۰به ۳۶۵۰ میباشد .با توجه به مطالعات انجام شده می-توان نتیجه گرفت که مساحتی نزدیک به ۳۰۰ هکتار از اراضی محدوده مطالعاتی تحت تاثیر نشت از لاگونها و ۶۰۰ هکتار هنوز تحت اثرات شوری ناشی از شکست دیواره لاگونها میصباشد .برای جلوگیری از نشت لاگونها پیشنهاد میشود که تمامی لاگونها بویژه لاگونهای تبخیری لاینینگ شوند .برای کاهش شوری آب زیرزمینی آلوده شده، طرح تغذیه مصنوعی و برای جلوگیری از حرکت پلوم آلودگی، ایجاد پرده آببند در پایین دست لاگونها پیشنهاد میگردد .در مورد کاهش حجم تولیدی پساب نیز پیشنهاد می شود با احداث خط تولید کلرید کلسیم، ۴۰ از پساب تولیدی بازچرخانی شده و مورد استفاده قرار گیرد .آخرین گزینه پیشنهادی انتقال پساب تولیدی به دریاچه ارومیه میباشد
S/cm to 3650. According to the results, it can be concluded that an area of nearly 300 hectares of the aquifer is affected by leakage from the lagoons and 600 hectares are still under the effects of salinity due to the failure of the lagoon wall. To prevent leakage of lagoons we recommend to complete the operation of lining of the lagoons bottom especially evaporation ones. To reduce the salinity of contaminated groundwater artificial recharge of the aquifer in the contaminated part need to be carried out. Also, in order to prevention of the leaking source a grout curtain as a barrier is proposed at the downstream of the lagoons. As a recommendation to reduce the production of wastewater, about 40 of wastewater can be recycled and used by constructing a calcium chloride production line. The last option is to transfer the wastewater to Lake Urmia subjected to adhere the environmental requirementsإ The leakage of any kind of pollutant into aquifers, produced by industrial or agricultural activity, can pose environmental threats. The failure in the wall of a wastewater lagoon belongs to Kaveh-soda Industrial groups (Maraghe, East Azarbayjan, Iran) two times in 2005 and 2009 caused an environmental and social problem at the area. On the other hand, probable leakage of wastewaters from the bottom of lagoons, have led to environmental concerns about the contamination of domestic groundwater. The main goal of this study is to address spread of contaminants in the aquifer, to find out the type, concentrations, the source and finally deciding upon an optimized treatment method. A geoelectrical survey and study with Schlumbergers array method was performed in the study area totally 21 sounding including 21 geoelectrical modeling and 15 semi-section profiles in different directions- and specific electrical resistances were extracted for processing of different depth maps. The anomaly values of low specific electrical resistances are seen mostly in factory western sounding, and near the lagoons with 30 to 50 meters of depth. By exploiting the results of geoelectrical studies, a total number of 10 monitoring wells with depth of 30 meters was drilled. At early April of 2020, a total number of 24 samples (including 10 samples from monitoring network and 14 samples from other wells) were collected for detailed investigation of the hydrochemistry of the regional aquifer. The Pearsons matrix indicates the extreme correlations of Ca, Cl and Na ions, which implies the relationship between the groundwater and wastewater. No regard able value of ammonia and trace elements was detected in the groundwater samples. The concentrations of Na, Cl and Ca ions of the samples exceed the maximum permissible level, which decrease by taking distances from lagoons. By interpretation the Stiffs diagram, three types of sources for the groundwater of study are presumed. The first type is due to the leakage, the second one has no amount of leakage and third one whose show a minor trace of leakage and can be considered as the boundary of plume. The result of Pipers diagram indicates Cl-Ca type near of lagoons which is absolutely affected by wastewater. The concentration of Na, Cl, Ca and EC is very high at the vicinity of lagoons and then decreasing by taking distances to Mousadaraq-Maraghe road. About 300 hectares of the aquifer at the downstream of the factory has been contaminated due to leakage of wastewater from lagoons. In this study, effects of lagoons failure of 2005 was investigated as well. EC of three samples from wells in the south of Khoshe Mehr village in 2010 and 2019 was compared, which indicates a natural decrease in the average EC of the groundwater from 13440
Investigation of pollution of aquifer due to probable leak of wastewater released from Kaveh Soda factory (Maragheh city, Iran), determination of source and evaluation of pollution distribution and proposing the best remediation method