مدلسازی عددی جریان و انتقال آلاینده های نفتی محلول در آبخوان محدوده چاه شماره 7 پتروشیمی شازند و طراحی عملیات پاکسازی
First Statement of Responsibility
فاطمه زاهد
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
علوم طبیعی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۶۴ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
زمین شناسی گرایش هیدروژئولوژی (آبهای زیرزمینی)
Date of degree
۱۴۰۱/۰۶/۳۰
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
ایران کشوری نفت خیز می ¬باشد که دارای میادین نفتی مختلفی می¬باشد و احتمال آلودگی محیط خاک و آب زیرزمینی توسط آلاینده¬های نفتی در این کشور بالا می باشد. بنابراین عدم مدیریت صحیح در استخراج و انتقال فراورده¬های نفتی هزینه¬های گزافی را برای رفع آلودگی به بار می آورد. از آنجا که مدت زمان زیادی طول می کشد تا آلودگی در آب¬های زیرزمینی ظهور و بروز پیدا کند؛ بنابراین رفع آلودگی نفتی از آب¬های زیرزمینی نیز فرایندی طولانی و پرهزینه می باشد؛ لذا هرگونه تصمیم گیری و پیش بینی نادرست از نحوه حرکت و گسترش ابر آلودگی هزینه¬های مالی و زمانی زیادی را در فرایند رفع آلودگی ایجاد می کند. از این جهت می توان گفت شبیه سازی مدل جریان و انتقال آلودگی مهمترین و کم هزینه¬ترین راهکار مدیریتی به حساب می آید. تاسیسات شرکت خطوط لوله و مخابرات نفت مرکزی در22 کیلومتری جنوب غربی شهر اراک و در شمال شرقی دشت شازند در مجاورت با پالایشگاه امام خمینی( ره ) قرار دارد. اين منطقه با ۱۷۰۰ كيلومتر خطوط لوله از ۴ تا ۲۶ اينچ وظيفه انتقال نفت خام و ديگر فرآورده هاي نفتي را در پنج استان كشور برعهده دارد و به عنوان یکی از مهم ترین مراکز انتقال انرژي كل كشور محسوب مي شود. اهميت اين منطقه در اين است كه روزانه ۱۳ ميليون ليتر بنزين يورو ۴ توليدي پالايشگاه امام خميني (ره) شازند را از طريق مركز انتقال شازند به كلانشهرهاي تهران و كرج منتقل مي كند. با توجه به فرسودگی و نشت بنزین از خط لوله 12 اینچی ملایر – همدان که در بالادست چاه شماره 7 قرار دارد، آلودگی این چاه به یکی از مطالبات اصلی اهالی تبدیل شده است. پس از قطع نشت آلودگی، در مطالعه حاضر به منظور تعیین وضعیت آلودگی در منطقه، 6 نقطه برای حفاری چاه پایش در جهت جریان انتخاب گردید. پس از حفاری چاه¬های پایش و نمونه برداری (مرداد و اسفند 1399) و آنالیز نمونه¬ها در آزمایشگاه مرکزی دانشگاه زنجان، نتایج نشان داد که آلودگی از نوع بنزین می باشد. نبود آلودگی در برخی از چاه¬های پایش حاکی از آن بود که آلودگی گسترش چندان نداشته است و ابر آلودگی به ترتیب غلظت، تنها در چاه¬های پایشpB4, pB3, MW6, MW5 گسترش پیدا کرده است. در واقع آلودگی در طی مدت نشت به سمت پایین دست دشت در حدود 700 متر گسترش پیدا کرده استاز طرفی با مدلسازی جریان و انتقال آلاینده، که به ترتیب با استفاده از نرم افزارهای GMS7.1 و BIONAPLانجام گرفت؛ سرعت جریان و رفتار آلاینده در آب زیرزمینی و پیش بینی گسترش آن در آینده صورت گرفت. مدل جریان که در حالت پایدار بیشترین حساسیت را نسبت به پارامتر هدایت هیدرولیکی داشت پس از واسنجی با مقدار خطای استاندارد 240/0 و RMS 301/0 اجرا گردید؛ و جهت جریان به دلیل پمپاژ چاه شماره 7 از قسمت¬های جنوبی دشت به سمت قسمت¬های شمالی دشت شبیه سازی گردید. همچنین مدل در حالت ناپایدار برای اسفند 1399 تا مرداد ماه 1400، پس از واسنجی با میزان خطای استاندارد 386/0 و RMS 284/1 اجرا گردید. در مرحله صحت سنجی نیز برای شهریور1400 با میزان خطای استاندارد 04/0 و RMS 1/1 اجرا گردید. سپس مدل انتقال با استفاده از خروجی¬های مدل جریان و داده¬هایی نظیرغلظت ترکیبات نفتی، چگالی کل مواد، ضریب جذب و پراکندگی، تخلخل، داده¬های مربوط به سرعت جریان و... اجرا گردید، تا رفتار و پیش بینی گسترش ابر آلودگی برای دوره¬های زمانی مختلف تفسیر شود. در هر سه سناریو ارائه شده با در نظر گرفتن قطع شدن محل نشت آلودگی، و پاکسازی به روش زیست پالایی با تزریق باکتری به تمام چاه¬های پایش واقع در ابر آلودگی، در صورتی که راندمان پاکسازی 50 درصد باشد پس از سه ماه نتیجه مطلوب و پس از یک سال، نتیجه کامل خواهد داد و در صورتی که راندمان پاکسازی به 30 درصد کاهش یابد زمان پاکسازی به 9/1 سال افزایش خواهد یافت.
Text of Note
Iran is an oil-rich country that has various oil fields and the possibility of contamination of soil and groundwater by oil pollutants in this country is high. Therefore, the lack of proper management in extracting and transferring oil products will cost a lot to remediate the pollution. Because it takes a long time to distribute the pollution in groundwater, removing oil pollution from groundwater is also a long and costly process. Therefore, any decision-making and false prediction of how to move and expand the plume creates a lot of financial and temporal costs in the contamination process.So, it can be said that the simulation of the flow model and the transfer of pollution is the most important and lowest management solution. The facilities of the central oil pipeline and telecommunication company are located 22 kilometers southwest of Arak and in the northeast of Shaz and plain in the vicinity of Imam Khomeini refinery. This region with 1700 km of pipelines from 4 to 26 inches is responsible for transporting crude oil and other petroleum products in five provinces of the country and is considered as one of the most important energy-transfer centers in the country. The importance of study area is that the 6 million liters of gasoline produced in the refinery of Imam Khomeini (Shazand), transferred to the cities of Tehran and Karaj. Gasoline leakage from the 12-inch Malayer-Hamedan pipeline, which is located upstream of well No. 7, the contamination of this well has become a main social challenge. After elimination of the contamination source, in the present study, to determine the contamination status in the area, 6 points were selected for drilling the monitoring well related to the direction of flow. After drilling the wells and water samples were collected in August 2020 and March 2021 and ware analyzed in the central laboratory of Zanjan University. The results showed that pollution in the groundwater is originated from gasoline. The lack of contamination in some of the wells indicated that pollution had not been expanded and there is a concentration of concentration, only in the wells of PB4, PB3, MW6, MW5. The pollution has expanded about 700 meters from the leakage point.Modeling the flow and transport of pollutants, was develpoed using GMS7.1 and BIONAPL codes; Contaminant flow rate and behavior in groundwater and its expansion were simulated and predicted by means these modeles. The steady-state flow model, that was most sensitive to the hydraulic conductivity parameter, was performed after calibration with a standard error value of 0.240 and RMS 0. 301.The flow direction was simulated due to the pumping of well No. 7 from the southern parts of the plain to the northern parts of the plain. Also, the model in transient state was performed for March 2021 to August 2021, after calibration with a standard error rate ofand RMS 1.284. In the validation stage, for September 2021, the standard error rate was 0.04 and RMS was 1.1. Then, the transfer model was implemented using the outputs of the flow model and data such as the concentration of petroleum compounds, total density of materials, adsorption and dispersion coefficient, porosity, flow velocity data, etc., To predict the behavior of pollution and spreading of the plume different scenarios were assumed. In all three scenarios, considering the cut-off of the contamination feild, to clean by injecting 50% of bacteria into all monitoring wells located in the plume, after three months and after one year, the cleaning will give a complete result and The title of the best scenario is selected. Also by injecting 30% of bacteria into all monitoring wells located in the plume, the cleaning time will increase to 1.9 years.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Numerical modeling of oil soluble materials transport in the contaminated groundwater around Well 7 of Shazand Petrochemical Complex (central of Iran) and planning of remediation operation