شبيه سازي انتقال فلزات سنگين در آب زيرزميني آبخوان معدن سنگ آهن گل‌گهر

ناحيه معدني گل گهر در ۵۳ كيلومتري جنوب غرب شهر سيرجان در استان كرمان واقع شده است و يكي از بزرگترين معادن روباز كشور مي‌باشد. در پي بهره برداري از ماده معدني، تراز كف پيت به زير سطح ايستابي رسيده است. درحال حاضر عمليات زهكشي در محل اجرا مي‌شود و آب‌هاي پمپاژ شده و پساب كارخانه معدن به مناطق خارج از محدوده‌ي معدنكاري پيت منتقل مي‌شوند. احتمال داده مي‌شود آبهاي مذكور با نفوذ در عمق از ديوار شرقي وارد پيت شوند. از طرفي ديگر آب و پسابهاي مذكور داراي مواد حل شده و معلق فراواني هستند و با نفوذ به زمين مي‌توانند سبب آلودگي آب زيرزميني منطقه شوند. در اين راستا منطقه‌اي كه حدودا 4 كيلومتري نسبت به پيت فاصله دارد، جهت ساخت سد رسوبگير در نظر گرفته شده است. در اين تحقيق بررسي آلودگي نيكل در آب زيرزميني منطقه با استفاده از آزمايش ايزوترم و مشخص كردن پلوم آلودگي فلزات سنگين با كمك نرم افزار FEFLOW انجام شده است. آزمايش جذب ايزوترم نشان مي‌دهد كه مقدار Kd فلز مس در هر دو حالت خطي و غير خطي بيش از Ni و Co است و از طرفي ديگر، در مدل غير خطي فرندليچ، مس از نوع با توان بيش از 1 و Ni وCo از نوع با توان كمتر از 1 مي‌باشد؛ بنابراين ظرفيت جذب مس بسيار بيشتر از دو فلز ديگر است. لذا در حالتي كه سه عنصر مذكور به محيط وارد شوند، مس در مقايسه با دو فلز ديگر، بيشتر در دام ذرات جاذب گرفتار مي‌شود و آلودگي مس در محيط آب به مراتب كمتر خواهد بود. همچنين توانايي جذب فلزات سنگين توسط سنگ‌هاي منطقه در حالت پودر شده، كمتر از خاك‌هاي منطقه است. نتايج شبيه سازي جريان و انتقال جرم در محدوده‌ي پيت نشان مي‌دهد كه به دليل زهكشي، يك زون تسخير در محدوده‌ي پيت ايجاد شده است. لذا اين سبب شده است ابر آلودگي فلزات سنگين به سمت پيت و چاه‌هاي پمپاژ حركت كرده و از نشر آلودگي به مناطق دورتر از پيت به طريق انتقال فررفت جلوگيري نمايد. همچنين مدلسازي آلودگي آب زيرزميني در محدوده‌ي سد رسوبگير نشان مي‌دهد كه به دليل هدايت هيدروليكي پايين، شيب هيدروليكي كم و در نتيجه سرعت پايين آب زيرزميني، زمان ماندگاري آلودگي نيكل در محدوده‌ي سد رسوبگير طولاني خواهد بود و احتمال نشت آلودگي به پايين دست اندك باشد.