بررسی اثر تغییر دمای محیط بر روی ضخامت ظاهری مواد نفتی سبک در ناحیه غیر اشباع خاک

نشت نفت خام از لوله های مخازن نفتی و هم چنین پالایشگاه ها و در نتیجه ی آن، رها شدن غیر عمدی نفت در محیط و نفوذ آن به درون پی ساختمان ها و خاک اطراف آن نه تنها باعث آلودگی آب های زیرزمینی میگردد؛ بلکه در خصوصیات ژئوتکنیکی خاک نیز تغییراتی ایجاد میکند. از این رو، پاک سازی خاک آلوده شده و بازیابی ماده نفتی آلوده کننده لازم و ضروری می باشد. برای پاک سازی می بایست روشی مناسب انتخاب گردد. برای انتخاب روش مناسب پاک سازی، تخمین مقدار حجم فرآورده نفتی رها شده لازم و ضروری است. بدین منظور، چاه های مشاهده ای برای پایش مقدار ضخامت ظاهری ماده نفتی در محل آلوده شده حفر می گردد. مقدار ضخامت ظاهری با مقدار واقعی آن در طبیعت متفاوت است. عوامل متعددی بر روی مقداری از نفت که وارد چاه ها می گردد (ضخامت ظاهری) تأثیرگذار است، از جمله: ویژگیهای ماده ی نفتی، مویینگی، نوسانات سطح آب زیرزمینی، تغییرات دما و دیگر تغییرات فصلی. در این تحقیق سعی بر آن است تا اثر تغییرات دمای محیط روی ضخامت ظاهری مواد نفتی سبک در ناحیه غیر اشباع خاک بررسی گردد. برای نیل به این هدف، آزمایش هایی در آزمایشگاه انجام میشود. برای انجام این آزمایش ها محفظه شیشه ای برای پایش خاک آلوده شده به مواد نفتی ساخته میشود. برای شبیه سازی آب زیرزمینی، دو مخزن در دو سمت محفظه شیشه ای با تیغه های جداکننده تشکیل داده می شود تا جریان آب از یک سمت به سمت دیگر برقرار گردد. لایه ی خاک آلوده به مواد نفتی با نسبت وزنی نفت به ماسه معادلِ 4 درصد تهیه و برای پایش دمای در اعماق مختلف خاک، از حسگرهای حرارتی که در ارتفاع های مختلف جایگذاری شده اند؛ استفاده شده است. برای اعمال تغییرات دمای محیط المان گرمایی روی سطح خاک کار گذاشته شده است که به وسیله آن، دمای سطح خاک به صورت پله ای با افزایش هر ده درجه، تا حدود دمای 60 درجه بالا برده می شود. دمای آب در حین تغییرات دمای سطح خاک، ثابت نگه داشته می شود. در هر پله دمایی، پس از ثابت شدن شار حرارتی، اعداد نشان دهنده توسط حسگرهای حرارتی، قرائت شده و مقدار ضخامت ظاهری نیز اندازه گیری می شود و از این طریق تغییرات ضخامت ظاهری در هر پروفایل دمایی خاک بررسی میگردد. نتایج حاصل از آزمایشهای انجام شده در آزمایشگاه حاکی از آن است که تغییرات دمای محیط روی ضخامت ظاهری مواد نفتی سبک در ناحیه ی غیراشباع خاک تأثیرگذار است. اما این تغییرات در دماهای پایین بسیار کم و قابل صرف نظر کردن است، اما در دماهای بالا تأثیرات قابل توجهی دارد و باید در محاسبات در نظر گرفته شود. دمای آب زیرزمینی نیز در نتایجی که مشاهده میشود موثر است. پس از این مرحله شرایط آزمایش در نرم افزار ژئواستودیو با استفاده از زیر شاخه های temp/w و seep/w شبیه سازی شد و با استفاده از نتایج به دست آمده و همچنین مقایسه نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده و نتایج نرم افزار می توان گفت که تغییرات در جریان حاصل از نتایج نرم افزار و آنچه در آزمایشگاه اتفاق افتاده بود همخوانی خوبی با یکدیگر داشتند. نتایج حاصل از نرم افزار temp/w بسیار به شبکه بندی حساس است . بنابراین اگر بدون توجه به داده های موجود در واقعیت به استفاده از این نرم افزار پرداخته شود ممکن است در نتایج به دست آمده از نرم افزار با واقعیت اختلافات زیادی دیده شود.