مقايسه عملكرد لايه هاي مانع انتقال آلودگي با استفاده از مدل هاي آزمايشگاهي

Comparison of the Performance of Contaminant Transport Barriers Using Laboratory Models

با انجام يك سري آزمايش هاي آزمايشگاهي، گزينه هاي مختلف لايه هاي مانع انتقال آلودگي (لاينر) در مدفن زباله مورد ارزيابي قرار گرفت. مصالح انتخاب شده لاينر، براي خصوصيات انتشار مولكولي مورد آزمايش قرار گرفته و ضريب انتشار مولكولي يون كلر تعيين گرديد. سه نوع گزينه لاينر شامل لايه رسي روي لايه سيلتي، لايه عايق رسي-ژيوسينتتيك (GCL) روي لايه سيلت، و لايه عايق رسي- ژيوسينتتيك روي لايه رسي، روي لايه سيلتي، به عنوان گزينه هاي لاينر يك مدفن زباله با استفاده از مدل هاي آزمايشگاهي و تحت شرايط انتقال يون كلر به طريقه انتشار مولكولي- فرارفت مطالعه شدند. با استفاده از ضرايب انتشار مولكولي تعيين شده در آزمايشگاه و سرعت جريان آب رو به پايين در مدل ها، انتقال آلودگي مشاهده شده يون كلر به طريقه انتشار مولكولي– فرارفت با انتقال آلودگي پيش بيني شده با استفاده از مدل نظري، در گزينه هاي مختلف لاينر ها مورد ارزيابي قرار گرفته و به عنوان لاينر موثر و مناسب در مدفن زباله براي كاهش انتقال آلودگي باهم مقايسه شدند. مقايسه غلظت هاي مشاهده اي و نظري مدل شده نشان داد كه توافق خوبي بين آنها وجود داشته و مدل نظري استفاده شده قادر است بخوبي رفتار مدل هاي آزمايشگاهي را پيش بيني كند. مقايسه غلظت هاي مشاهده شده در سفره آب زيرزميني شبيه سازي شده در كف لاينر-هاي مدل شده نشان داد كه براي شرايط آزمايشگاهي در نظر گرفته شده در اين مطالعه، هر سه گزينه لاينر انتخابي موانع خوبي از نظر كنترل انتقال آلودگي بوده، تفاوت معني داري بين آنها وجود نداشته، و داراي عملكرد مشابهي هستند.

By performing a series of laboratory tests, different landfill barrier layers alternatives (liners) were investigated. The selected liner materials were tested for molecular diffusive transport and the diffusion coefficient of chloride ion was determined. Three liner alternatives comprising of clay over silt, geosynthetic clay liner (GCL) over silt, and GCL over clay over silt, were evaluated using laboratory models and under chloride ion advective-diffusive transport. Using the chloride diffusion coefficients obtained in the laboratory and the models downward flow velocity, the observed advective-diffusive transport of chloride ion was evaluated against the predicted transport by theoretical model in three landfill liner alternatives. They were then compared as an effective and suitable liner to decrease contaminant transport in the landfill. The comparison of observed and predicted concentrations showed that there is a good agreement between the two and the theoretical model is capable to predict the behavior of the experimental models. The comparison of the observed concentrations in the simulated ground water underneath the modeled liners showed that for the prevailed test conditions in this study, all three selected liners are good barriers in terms of controlling contaminant transport and there is no significant difference between them, and all possess similar performance.