انتقال مواد جامد محلول به منابع برداشت آب شرب شهركرد در اثر استفاده مجدد از آب آبياري

Transport of total dissolved solids into urban discharge sources by irrigation water reuse effect

هنگامي‌كه تقاضا براي آب افزايش مي‌يابد لزوم شناسايي منابع جايگزين مناسب فراهم مي‌آيد. تغذيه مصنوعي آب زيرزميني و استفاده دوباره از راه‌كارهاي افزايش تامين آب در مناطقي است كه با محدوديت مواجه هستند. بررسي و كنترل وضعيت موجود انتقال املاح در تعيين خطرات احتمالي براي مصارف آب شرب در آينده ضروري است. در اين پژوهش جريان آب زيرزميني براي نشان دادن حركت و انتقال كيفيت آب در يك دوره مدل‌سازي 5 ساله (مهر 81 تا شهريور 86) بررسي شد. غلظت كل مواد جامد محلول به‌عنوان شاخص كيفيت آب آبخوان با استفاده مدل‌هاي Modflow و MT3D در دو سناريوي تغذيه مستقيم و غيرمستقيم شبيه‌سازي گرديد. هدايت هيدروليكي و آبدهي ويژه در مدل جريان و انتشارپذيري طولي، عرضي و ضريب پخشيدگي مولكولي در شبيه‌سازي انتقال املاح با استفاده از داده‌هاي مشاهده‌اي 4 سال اول واسنجي و در سال آخر صحت‌سنجي گرديد. نقاط مشاهده‌اي شامل 7 چاه آب شرب است كه در مدل واسنجي‌شده براي ارزيابي آسيب‌پذيري آبخوان نسبت به تغذيه فاضلاب استفاده شد. نتايج نشان داد كه مدل عددي توسعه داده شده قابليت شبيه‌سازي غلظت مواد جامد محلول را در محيط متخلخل دارد. تغذيه مستقيم و غيرمستقيم به‌ترتيب حدود 4 و 2 متر متوسط سطح ايستابي را افزايش داد. تغذيه زهاب با غلظت 2000 ميلي‌گرم در ليتر تقريباً تا فاصله 200 متر موجب افزايش املاح محلول آب زيرزميني گرديد. همچنين نفوذ عمقي اراضي كشاورزي تاثير بيش‌تري نسبت به همرفت، انتشار و پخشيدگي در آلودگي آب زيرزميني داشت.

Alternative sustainable water sources must be identified when water demand is increased. Artificial groundwater recharge for water reuse are supply augmentation methods in water limited areas. Monitoring the present solute transport process is necessary in determining possible threats to drinking water supplies in the future. In this study the groundwater flow is investigated to represent movement and quality transformations for a modeling period of 5 years (Sep. 2002 to Oct. 2007). Total dissolved solids, TDS, concentration as aquifer water quality index was simulated using Modflow and MT3D models in two direct and indirect recharge scenarios. The model has been calibrated under steady state and transient conditions. Hydraulic conductivity and specific yield in flow model and transverse and longitudinal dispersivity and molecular diffusion coefficient in solute transport simulation was calibrated by first four years and was verified with observed data in last year. Seven urban wells were selected as the observation points and the calibrated model was used to evaluate the vulnerability of aquifer on wastewater recharge. The results show that the developed numerical model is capable of simulating the TDS concentration in porous media. Direct and indirect recharge methods increase the average of water table about 4 m and 2 m, respectively. The effect of contaminant transport with concentration of 2000 mg/L is approximately in distance of 200 m. Also, deep percolation of agricultural lands had more effect than advection, dispersion and diffusion terms to groundwater contamination.