بررسی تغییرات زمانی و مکانی نفوذپذیری و بازده حوضچه های تغذیه مصنوعی در شرایط جریان های رسوبی (مطالعه آزمایشگاهی)

کاهش نفوذپذیری خاک در اثر ته نشینی ذرات معلق، یکی از موانع اصلی در عملکرد بهینه سامانه های تغذیه مصنوعی آبخوان ها به شمار می رود. در این پژوهش، تاثیر غلظت رسوبات (۰/۵، ۲ و ۴ گرم بر لیتر)، اندازه ذرات خاک و توزیع عمقی بر فرایند انسداد در ستون های آزمایشگاهی بررسی شد. نتایج نشان داد که کاهش نفوذپذیری در دو مرحله رخ می دهد: در مرحله اول با افت اولیه سریع به دلیل انسداد منافذ درشت در ۱۰ دقیقه نخست، و مرحله دوم که در آن سیستم به تعادل نسبی می رسد. افزایش غلظت رسوبات موجب افت سریع تر و رسیدن به مقادیر تعادلی کمتر شد. خاک های ریزدانه با وجود نفوذپذیری اولیه کمتر، پایداری عملکرد بیشتری در برابر انسداد نشان دادند؛ در حالی که خاک های درشت دانه، کاهش شدیدتری را تجربه کردند. همچنین تحلیل عمقی نشان داد بیشترین افت نفوذپذیری در عمق ۴۰ تا ۵۰ سانتی متر رخ داده و در عمق های کمتر به دلیل کاهش تراکم ذرات معلق، مقدار نفوذپذیری افزایش یافته است. این یافته ها می توانند در انتخاب مصالح، طراحی لایه های زیرین حوضچه، پیش بینی عمر مفید سامانه و تنظیم بار رسوبی ورودی برای افزایش بهره وری سامانه های تغذیه مصنوعی کاربرد داشته باشند.

کلیدواژه ها:

Groundwater ، Constant head permeability test ، Clogging ، Laboratory modeling ، آب زیرزمینی ، آزمایش بار ثابت ، انسداد ، مدل سازی آزمایشگاهی