شبيهسازي سرريز ناگهاني آلودگي MTBE و اقدامات بهسازي مخزن آب سطحي با استفاده از مدل اصلاح يافته CE-QUAL-W2: مطالعه موردي مخزن سد قشلاق

Simulation of Emergency Spill of MTBE into Surface Water Reservoir and Remediation Techniques using Modified CE-QUAL-W2 Model: A Case Study for Gheshlagh Reservoir

با توجه به اهميت و كاربرد گسترده فراوردههاي نفتي و نيز خطرات ناشي از اين فراوردهها بر منابع آبهاي سطحي در كشور، به‌كارگيري مدل‌هاي مناسب به‌ منظور ارائه اقدامات و برنامههاي مديريتي مهم و ضروري است. در اين پژوهش دو نسخه از مدل اصلاح شده CE-QUAL-W2 به‌منظور شبيهسازي رويداد سقوط تانكر حاوي سوخت ماده فرار آلي MTBE در مجاورت رودخانه خليفه ترخان در اسفند 1381 مورد استفاده قرار گرفت. در اين مدل، روش‌هاي بهسازي شامل استفاده از ابزارها و تجهيزات مكانيكي به‌منظور ايجاد آشفتگي، اختلاط و هوادهي مصنوعي به‌كار گرفته شد. بر اساس نتايج حاصل شده، نسخة دو مدل CE-QUAL-W2 در مقايسه با نسخة يك مدل، قادر به ترسيم مناسبتري از توزيع زماني و مكاني شرايط كيفي آلودگي در رابطه با دادههاي ميداني ثبت شده براي MTBE است. علاوه بر اين، محاسبه زمان پاك‌سازي مخزن سد قشلاق در سناريوهاي متعدد هواشناسي و هيدرولوژيكي، مقدار بار MTBE و نحوه بهرهبرداري از مخزن سد نسبت به سناريوي پايه مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج حاصل از اين قسمت پژوهش نشان داد كه كاهش دماي هوا و افزايش سرعت باد، سبب كاهش زمان پاك‌سازي مخزن سد مي‌شود. همچنين، عامل ديگري كه سبب كاهش زمان پاك‌سازي مخزن سد قشلاق مي‌شود عبارت است از افزايش جريان دبي ورودي و يا دبي خروجي.

Due to the importance and widespread applications of oil products as well as their threats to surface water bodies in Iran, it is inevitable to apply suitable simulation models to develop management plans, actions, and appropriate scenarios . There are two modified versions of CE-QUAL-W2 and both can be used for simulations of emergency pills of toxic waste in transpotation roadways. In this research, both modified versions were employed to simulate the fate of Methyl tert-butyl ether (MTBE) (a gasoline oxygenated addetive) during an emergency spill. As a case study, the application of both models was used to evaluate the MTBE emergy spill that occurred on March 2003 near Khalifeh Torkhan river. Several remediation techniques including artificial turbulent, mixing, and aeration were used during the simulation study. Results showed that the modified version of the model (CE-QUAL-W2) depicted a better temporal and spatial distribution of MTBE pollution in reservoir compared compared to the first version of the model. Multiple scenarios were simulated in this study under various meteorological, hydrological, and MTBE loading for Gheshlagh reservoir. The simulation results showed that lower air temperature and higher wind speed are among the factors that reduces the reservoir recovery time. In addition,, another parameter that found to decrease the recovery time of Gheshlagh reservoir is an increase in reservoir inflow and/or outflow rate.