مدل سازی عددی حجم های محدود برای پیش بینی نرخ نفوذ اکسیژن به عنوان عامل کنترل کننده آلودگی در باطله های معدنی سولفیدی

معدنکاری و فعالیت‌های وابسته همچون فرآوری مواد معدنی اثرات زیست‌محیطی طولانی مدتی را به همراه دارند. از جمله این اثرات می‌توان به راه‌یابی آب‌های اسیدی حاوی فلزات سنگین به داخل منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی را نام برد. منشأ این گونه آلودگی اکسید شدن پیریت و دیگر کانی‌های سولفیدی در مجاورت آب و اکسیژن هوا و تولید پساب اسیدی می‌باشد. اکسیژن به عنوان یک عامل مهم کنترل کننده آلودگی در دمپ‌های باطله حاوی کانی سولفیدی بشمار می‌رود. اکسیژن طی مکانیزم‌های مختلفی می‌تواند وارد دمپ‌های باطله شده و با کانی‌های سولفیدی تماس حاصل نماید که مهمترین آن‌ها مکانیزم نفوذ اکسیژن در فاز گازی از طریق منافذ موجود در دمپ است. در این تحقیق سعی بر این است که عامل اکسیژن و میزان نفوذ آب در دمپ‌های باطله مورد بررسی و مدل‌سازی قرار گیرد. برای نیل به این هدف، مدل‌سازی نفوذ اکسیژن در دمپ‌های باطله با دو روش تحلیلی و عددی صورت گرفته است. مدل‌سازی عددی با استفاده از نرم‌افزار چند منظوره PHOENICS و نرم‌افزارهای SEEP/W-CTRN/W انجام شده است. نتایج مدل‌سازی نشان می‌دهد که ضریب نفوذ موثر عامل اصلی کنترل کننده میزان نفوذ اکسیژن در دمپ باطله می‌باشد. نتایج به دست آمده از چنین مطالعاتی می‌تواند در طراحی روش‌هایی جهت کنترل نفوذ اکسیژن در دمپ‌های باطله سولفیدی و به منظور به حداقل رساندن آلودگی‌های زیست‌محیطی به خصوص آلودگی منابع آب مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

آلودگی آب ، مدل‌سازی عددی ، حجم‌های محدود ، نفوذ اکسیژن ، باطله‌های معدنی ، PHONECS ، SEEP/W-CTRN/W