بررسی انتقال کادمیوم در خاک لومی دست نخورده با مدل FADE

الموضوعات :

سمیرا مرسلی ¹ , حسین بابازاده ² , شهرام شاهمحمدی ³ , حسین صدقی ⁴

1 - دانشجو رشته دکتری آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 - استاد گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
3 - دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.
4 - استاد گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

تاريخ الإرسال : 03 الثلاثاء , ذو القعدة, 1444 تاريخ التأكيد : 05 الإثنين , صفر, 1445 تاريخ الإصدار : 07 الأربعاء , صفر, 1445

الکلمات المفتاحية: FADE, غلظت اولیه, انتقال فلزات, کادمیوم, کسری انتقال- پخش,

ملخص المقالة :

بیان صحیح و دقیق انتقال آلاینده‌ها در محیط متخلخل از اهمیت بالایی برای ارزیابی و اصلاح آنها در خاک و آبخوان‌ها برخوردار است. جنبه مهم در انتقال املاح و آلاینده‌ها، استفاده از مدل‌های مناسب برای توصیف رفتار انتقال آنها است. در این مطالعه غلظت فلز سنگین کادمیوم در ستون خاک لومی دست‌نخورده با استفاده از آزمایش جانشینی اختلاط‌پذیر اندازه گیری شد. این آزمایش در سه غلظت اولیه (50 ، 100 و 150 میلی گرم بر لیتر) تکرار شد. سپس انتقال فلز Cd توسط مدل کسری انتقال-پخش (FADE) شبیه‌سازی شد. منحنی‌های رخنه حاصل از شبیه‌سازی مدل مذکور و نتایج آزمایش های برازش داده شده و تاثیر غلظت بر عملکرد آن بررسی گردید. پارامترهای درجه کسری (α)، ضریب پخش (D) و فاکتور تاخیر (R) در هر سه غلظت اولیه با استفاده از روش مسئله معکوس برآورد و مقایسه شد. نتایج نشان داد مدل FADE انتقال فلز کادمیوم را با 0/98=RMSE و 0/05=r2 به خوبی شبیه‌سازی می‌کند. مقایسه منحنی‌های رخنه برازش داده شده توسط مدل FADE و داده‌های آزمایشگاهی نیز موید این موضوع است. همچنین مقدار α در هر سه غلظت اولیه تقریبا با هم برابر و مساوی 1/7 می‌باشد که نشان‌دهنده انتقال نامتعارف Cd است. به نظر می‌رسد عدم اثرگذاری C0 بر پارامتر درجه کسری که پارامتر اصلی مدل FADE است، باعث شده عملکرد مدل مذکور با تغییرات غلظت اولیه روند خاصی نداشته و قابل چشم‌پوشی باشد. با افزایش غلظت اولیه، فرآیند پخشیدگی در انتقال فلز کادمیوم افزایش یافته و روند آن غیرخطی و غیرقابل پیش‌بینی می شود و رابطه فاکتور تاخیر با غلظت اولیه معکوس می باشد.