بهینه سازی گزینه های زیست پالایی در آبخوان های آلوده نفتی: مطالعه موردی پالایشگاه نفت شیراز

در این پژوهش، یک مدل شبیه سازی-بهینه­سازی با هدف حداقل سازی هزینه زیست پالایی در یک آبخوان آلوده نفتی، ارائه شده است. شبیه­سازی جریان و آلودگی با مدل های MODFLOW۶، MT۳D-USGS و بهینه سازی زیست پالایی با الگوریتم تکامل تفاضلی انجام شد و صحت مدل سازی با یک مسئله آزمون کنترل شد. در ادامه پالایشگاه شیراز به‎عنوان مطالعه موردی انتخاب و پاکسازی آلودگی BTEX (بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و زایلن)، حاصل از نشت محتمل در چهار گزینه بررسی شد. نتایج گزینه ۱ نشان داد که زیست پالایی طبیعی قادر به کاهش غلظت آلاینده بنزن تا مقدار مجاز نیست. سه گزینه دیگر براساس موقعیت، تعداد چاه­های زیست پالایی و مدت زمان اجرا تعریف شدند و در هر سه گزینه، غلظت آلاینده در انتهای دوره ده ساله، به کمتر غلظت استاندارد رسید. نتایج بهینه سازی نشان‎داد که سناریوی دوم (با ۲ چاه تزریق و ۲ چاه پمپاژ، طی ۴ سال) با هزینه کل ۱۵۷۶۳۴ دلار، ۱/%۱۲ ارزان تر از گزینه سوم و ۵/۹ درصد ارزان تر از گزینه چهارم است. در مقابل، گزینه سوم سریع ترین نرخ پاک سازی را داشت. به‎طور خلاصه، گزینه دوم هزینه پاکسازی کمتری داشته و به‎علت طولانی تر بودن اجرا، نرخ پمپاژ و تغذیه کمتری نیز دارد، و گزینه سوم دارای اثربخشی پاک سازی سریع تری است.

کلیدواژه ها:

پاکسازی آب زیرزمینی ، BTEX ، زیست پالایی ، پالایشگاه شیراز ، الگوریتم تکامل تفاضلی ، MODFLOW۶ ، MT۳D-USGS