نویسندگان
چکیده
یک مدل ریاضی برای بررسی فرایند زیست درمانی در محل، با هدف پاکسازی خاکهای آلوده به مواد آلی ارائه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. با عبور آب حاوی اکسیژن از بستر متخلخل خاک، میکروارگانیزمهای هوازی فعال شده و تجزیه بیولوژیکی آلاینده ها انجام می شود. مدل ریاضی سیستم بر اساس پدیده های انتقال جابه جایی، پراکندگی و واکنش بیولوژیکی شامل سه معادلۀ دیفرانسیل جزئی و یک معادلۀ دیفرانسیل معمولی است. بدین ترتیب دستگاه معادلات دیفرانسیل از طریق تحلیل ابعادی، ابتدا بدون بعد شده و سپس با استفاده از روش تفاضل محدود به طور عددی حل شده اند. بدین ترتیب اثرات پارامترهایی نظیر کمبود ذخیره اکسیژن، رشد توده سلولی و مقاومت در مقابل حرکت آلاینده ها در قالب اعداد بدون بعد مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی عددی، بیانگر آن است که سرعت تجزیه بیولوژیکی آلاینده ها در قالب اعداد بدون بعد مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی عددی، بیانگر آن است که سرعت تجزیه بیولوژیکی آلاینده ها در خاک نه تنها با کمبود ذخیره اکسیژن، همچنین به دلیل مقاومت در مقابل حرکت آلاینده ها در داخل شبکه متخلخل محدود می شود.
واژگان کلیدی: زیست درمانی، خاک، بستر متخلخل، مدلسازی
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Mathematical Modeling of Contaminated Soil Bioremediation Bases on Convection Dispersion Phenomena
نویسندگان [English]
- S. Yaghmaei
- A. A. Seifkordi and H. Shirzadi
چکیده [English]
A mathematical model has been analyzed for in-situ bioremediation with the purpose of remediating organic contaminated soil. Oxygen rich water when passed through the porous media of soil activates the aerobic microorganisms, leading to the biodegradation of the organic content. The model equations comprise three convection-dispersion partial differential solution of these equations has been conducted using the finite difference method. The effects of insufficient oxygen supply, growth of biomass and resistance to contaminant migration on the rate of biodegradation have been analyzed by numerically solving the equations.
The results from the numerical simulation indicate that the rate of biodegradation of contaminants in soil may be constrained not only by insufficient oxygen supply, but also by resistance to contaminant migration within the pore network.
Keywords: Bioremediation, Soil, Porous media, modeling
کلیدواژهها [English]
- Bioremediation
- soil
- porous media
- modeling