نام پژوهشگر: مهسا جمشیدی

شبیه سازی عددی و آزمایشگاهی اثر کربن فعال بر روی خصوصیات هیدرودینامیک محیط متخلخل
پایان نامه دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) - قزوین - دانشکده فنی 1392
  مهسا جمشیدی   پیمان دانش کار آراسته

استفاده از پساب تصفیهشده در آبیاری به عنوان یکی از منابع آب نامتعارف به واسطه محدودیت منابع آب در کشور در حال گسترش است. در فرآیندهای تصفیه یکی از افزودنیهای پرکاربرد، کربن فعال بوده که به هنگام ورود به محیط متخلخل امکان ایجاد تغییر در خصوصیات هیدرولیکی خاک و تخریب آن را بهدنبال دارد. در این تحقیق، اثر غلظت کربن فعال ورودی بر روی خصوصیات هیدرودینامیکی خاک ماسه ای از طریق مدلسازی هیدرولیکی مورد بررسی قرار گرفت. ارتباط هدایت هیدرولیکی اشباع، چگالی ظاهری و تخلخل یک خاک ماسهای طی دو مرحله آزمایش شامل عبور آب از مخلوط خاک-کربن با غلظت 1 تا 7 درصد جرمی و عبور مخلوط آب-کربن با غلظت های 5/0 تا 2 درصد از نمونه خاک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان داد که هدایت هیدرولیکی اشباع ماسه به ازای غلظت خاک-کربن 7 درصد از 06/0 با حدود 80 درصد کاهش به 014/0 سانتیمتر بر ثانیه و تخلخل از 44/0 به 426/0 کاهش یافت و چگالی ظاهری از 5/1 به 507/1 گرم بر سانتیمتر مکعب افزایش پیدا کرد. همچنین، مشاهده شد که با عبور مخلوط آب-کربن از نمونه ماسه با غلظت 2 درصد جرمی، هدایت هیدرولیکی 5/91 درصد کاهش، تخلخل حدود 6 درصد کاهش و چگالی ظاهری 71/0 درصد افزایش یافته است.در ادامه با استفاده از معادلات دیفرانسیل جریان یک بعدی انتشار غلظت، معادله ای از نوع دیفراسیل جزئی هذلولوی بدست آمد که به روش تفاضلات محدود مرکزی حل عددی گردید. در شبیه سازی عددی صورت گرفته، مقدار فاکتور نگهداشت برای غلظت 2 درصد جرمی کربن تزریق شده به94/243 رسید که بزرگای آن نشان دهنده شدت ترسیب و نگهداشت کربن در محیط متخلخل بوده که خود معیاری از میزان آلوده کردن هر چه بیشتر خاک است.