نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه آموزشی زمین شناسی معدنی و آب، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

سابقه و هدف:
آلودگی‌های ‌محیط  زیستی، بویژه روند افزایشی آلودگی‌های منبع ­های آب ناشی از نشت مواد نفتی به یکی از نگرانی‌های اصلی جامعه ­های پیشرفته بشری تبدیل شده است.
مواد و روش­ ها:
در گستره شهر صنعتی ری واقع در جنوب تهران، فعالیت‌های نفتی سبب آلودگی آبخوان شده ‌است، بنابراین با توجه به اینکه ترکیب ­های نفتی سبک (Light Non-Aqueous Phase Liquid (LNAPL)) بعنوان منبع انتشار آلودگی در آب‌های زیرزمینی هم در منطقه اشباع و هم در منطقه غیراشباع عمل می‌کند، بنابراین پاک‌سازی آبخوان از LNAPL ضروری است. بطور معمول آگاهی از پارامترهای هیدرودینامیک آبخوان از قبیل قابلیت انتقال و هدایت هیدرولیکی، برای تعیین نوع روش برداشت و حذف LNAPL  بسیار ضروری است. برای تخمین این پارامترها، روش‌های مختلفی از قبیل Baildown test، Manual skimming، آنالیز عملکرد سیستم برداشت و ردیابی وجود دارد.
نتایج و بحث:
در این تحقیق از روش Baildown test برای تعیین قابلیت انتقال و هدایت هیدرولیکی LNAPL آبخوان استفاده شده ‌است. این روش، شامل حذف کل LNAPL از داخل چاه و فیلترپک آن یا جا‌‌‌‌‌‌به‌جا کردن بخشی از حجم، بمنظور ایجاد اختلاف بار هیدرولیکی است. پس از ایجاد اختلاف بار، سرعت بازگشت سطح سیال سنجیده می‌شود. این آزمایش محدود به شعاع تأثیر چاه است.  
نتیجه ­گیری:
بنابر نتایج آزمایش Baildown در 10 حلقه از چاه‌های گستره مورد مطالعه، میزان قابلیت انتقال LNAPL در آبخوان مورد مطالعه بین 0.085 تا 11.506 متر مربع بر روز و میزان هدایت هیدرولیکی بین 0.01 تا 1.62 متر بر روز متغیر است. بیشترین میزان قابلیت انتقال LNAPL در بخش شرقی و شمال شرقی گستره مورد مطالعه است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Estimation of hydrodynamic parameters of LNAPL in the industrial Shahr-e-Rey aquifer‌ (southern Tehran)

نویسندگان [English]

  • Sara Saidi
  • Hamid Reza Nasei
  • Yaser Nik Peyman

Department of Minerals and Hydrogeology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Introduction:
Environmental pollution, especially the increasing trend of water resources pollution caused by oil spills, is one of the main concerns of advanced human societies. Considering the dangerous nature of oil contamination for the environment as well as the development of various diseases such as pulmonary and skin diseases and cancer, it is very important to purify the environment.
Material and methods:
In the study area, Shahr-e-Ray industrial zone, south of Tehran, petroleum activities have led to aquifer pollution, so that in some parts the thickness of light non-aqueous phase liquid (LNAPL) on the surface of the groundwater reaches more than 20 meters. Since the LNAPL acts as a source of exceeding pollution in the groundwater, in both saturated and unsaturated areas, it is necessary to purify the aquifer, which contains LNAPL fluid. In this regard, awareness of hydrodynamic parameters of the aquifer such as transmissivity and hydraulic conductivity is of great importance and even determinative of the type of recovery methods.
Results and discussion:
Because of the hydrogeological conditions of Rey industrial zone, LNAPL thickness and also time limitations, the Baildown test was used to determine hydrodynamic parameters of the aquifer, including transmissivity and hydraulic conductivity. This method involves removing the entire LNAPL from the casing and filter pack by moving part of the volume to create head differences. Afterwards, the fluid level is measured during removal.
Conclusion:
Regarding the results of the Baildown test, the range of LNAPL transmissivities in the aquifer varied between 0.085 to 11.506 m2/day and the range of hydraulic conductivities varied 0.01 to 1.62 m/day. According to the Baildown test result, the highest transmissivity of LNAPL in 10 wells was observed in the eastern and northeastern regions of the study area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Oil pollution cleanup
  • LNAPL transmissivity
  • Baildown test method
  • Shahr-e-Ray industrial zone

Gitashenasi geographical and cartographic institute, 1375. Iranian gitashenasi (Iranian mountains and lexicon of mountains), Tehran.

Nassery, H.R., Modaberi, S. and Falsafi, F., 1387. Contamination of groundwater due to petroleum pollutants in Rey area (South of Tehran). Journal of Islamic Azad University. (JSIAU), No. 81.

API (American Petroleum Institute), 2016. LNAPL Transmissivity Workbook: A tool for baildown test analysis. Washington, DC.

ASTM Standards, 2013. The Standard Guide for Estimation of LNAPL Transmissivity, Designation E2856-11. Conshohocken, PA.

Bouwer, H. and Rice. R. C., 1976. A Slug Test for Determining Hydraulic Conductivity of Unconfined Aquifers With Completely or Partially Penetrating Wells, Water Resources Research. 12, 423-428.

Cooper, H.H. and Jacob, C.E., 1946. A Generalized Graphical Method for Evaluating Formation Constants and Summarizing Well Field History, Am. Geophys. Union Trans. 27, 526-534.

FTS, 2006, Measures for Soil and Groundwater Pollution in REY Area. Fusione Techno Solutions Co. Ltd, Iran.

Huntley, D., 2000. Analytic Determination of Hydrocarbon Transmissivity from Baildown Tests, Groundwater. 38(1), 46 – 52.

Idemitsu, 2004. Promoted Integrated Production Capabilities at Refineries and Petrochemical Plants, Idemitsu Kosan Co., LTD, Iran.

Kirkman, A. J. Adamski, M. R. and Hawthorne, J. M., 2013. Identification and Assessment of Confined and Perched LNAPL Conditions. Groundwater Monitoring & Remediation. 33(1), 75–86.

Lundy, D.A. and Zimmerman, L.M., 1996. Assessing the recoverability of LNAPL plumes for recovery system conceptual design. In Proceedings of the 10th National Outdoor Action Conference and Expo, Las Vegas, Nevada, PP. 19–33.

Newell, C. J. Acree, S. D. Ross, R. R. and Huling, S. G., 1995. Ground Water Issue: Light Nonaqueous Phase Liquids. EPA Ground Water Issue, No. 28.

Palmier, C. Dodt, M. and Atteia, O., 2016. Comparison of Oil Transmissivity Methods Using Bail-Down Test Data, Groundwater Monitoring and Remediation. 3, 73-78.

Papadopulos, I. S. Cooper, H.H. and Bredehoeft, J.D., 1967. Response of A Finite-Diameter Well to an Instantaneous Charge of Water, Water Resources Research. 3(1), 263 – 269.

Serrano, R. F., 2012, Geotechnical Analysis of Contaminated Sand By Light Non-Aquous Phase Liquids, Doctoral Thesis University of Madrid.

Waqas, A., 2014. Three Phase (Water, Air and NAPL) Modeling of Bail-Down Test. MS.c. Thesis. University of Stuttgart, Germany.