شبیه سازی انتقال فلزات سنگین در آب زیرزمینی آبخوان معدن سنگ آهن گل‌گهر

 ناحیه معدنی گل­گهر در ۵۳ کیلومتری جنوب غرب شهر سیرجان در استان کرمان واقع شده است و یکی از بزرگترین معادن روباز کشور می‌باشد. در پی بهره برداری از ماده معدنی، تراز کف پیت به زیر سطح ایستابی رسیده است. درحال حاضر عملیات زهکشی در محل اجرا می‌شود و آب‌های پمپاژ شده و پساب کارخانه معدن به مناطق خارج از محدوده‌ی معدنکاری پیت منتقل می‌شوند. احتمال داده می‌شود آبهای مذکور با نفوذ در عمق از دیوار شرقی وارد پیت شوند. از طرفی دیگر آب و پسابهای مذکور دارای مواد حل شده و معلق فراوانی هستند و با نفوذ به زمین می‌توانند سبب آلودگی آب زیرزمینی منطقه شوند. در این راستا منطقه‌ای که حدودا 4 کیلومتری نسبت به پیت فاصله دارد، جهت ساخت سد رسوبگیر در نظر گرفته شده است. در این تحقیق بررسی آلودگی نیکل در آب زیرزمینی منطقه با استفاده از آزمایش ایزوترم و مشخص کردن پلوم آلودگی فلزات سنگین با کمک نرم افزار FEFLOW انجام شده است. آزمایش جذب ایزوترم نشان می‌دهد که مقدار Kd فلز مس در هر دو حالت خطی و غیر خطی بیش از Ni و Co است و از طرفی دیگر، در مدل غیر خطی فرندلیچ، مس از نوع با توان بیش از 1 و Ni وCo از نوع با توان کمتر از 1 می‌باشد؛ بنابراین ظرفیت جذب مس بسیار بیشتر از دو فلز دیگر است. لذا در حالتی که سه عنصر مذکور به محیط وارد شوند، مس در مقایسه با دو فلز دیگر، بیشتر در دام ذرات جاذب گرفتار می‌شود و آلودگی مس در محیط آب به مراتب کمتر خواهد بود. همچنین توانایی جذب فلزات سنگین توسط سنگ‌های منطقه در حالت پودر شده، کمتر از خاک‌های منطقه است. نتایج شبیه سازی جریان و انتقال جرم در محدوده‌ی پیت نشان می‌دهد که به دلیل زهکشی، یک زون تسخیر در محدوده‌ی پیت ایجاد شده است. لذا این سبب شده است ابر آلودگی فلزات سنگین به سمت پیت و چاه‌های پمپاژ حرکت کرده و از نشر آلودگی به مناطق دورتر از پیت به طریق انتقال فررفت جلوگیری نماید. همچنین مدلسازی آلودگی آب زیرزمینی در محدوده‌ی سد رسوبگیر نشان می‌دهد که به دلیل هدایت هیدرولیکی پایین، شیب هیدرولیکی کم و در نتیجه سرعت پایین آب زیرزمینی، زمان ماندگاری آلودگی نیکل در محدوده‌ی سد رسوبگیر طولانی خواهد بود و احتمال نشت آلودگی به پایین دست اندک باشد.