Luận văn:Nghiên cứu quá trình lan truyền chất ô nhiễm trong nước ngầm ở bãi rác Khánh Sơn

Chia sẻ: Nguyen Vang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

144
lượt xem 55
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khánh Sơn là bãi rác duy nhất của TP Đà Nẵng, được xây dựng trên diện tích gần 52 ha với tổng vốn đầu tư trên 2,8 triệu USD, mỗi ngày tiếp nhận khoảng 685 tấn rác Cách đây gần 10 năm, ai đặt chân đến bãi rác Khánh Sơn (phường Hòa Khánh Nam, quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng) cũng phải đeo khẩu trang che kín mặt để hạn chế mùi hôi và tránh ruồi bu. Lượng ruồi nơi đây dày đặc, bu bám đen cả bãi rác. Đến năm 2007, do quá tải nên bãi rác Khánh Sơn được...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu quá trình lan truyền chất ô nhiễm trong nước ngầm ở bãi rác Khánh Sơn

1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG NGUY N TH L C NGHIÊN C U QUÁ TRÌNH LAN TRUY N CH T Ô NHI M TRONG NƯ C NG M BÃI RÁC KHÁNH SƠN CHUYÊN NGÀNH : XÂY D NG CÔNG TRÌNH TH Y MÃ S : 60 - 58 - 40 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T ĐÀ N NG - 2011
2 Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: GS.TS NGUY N TH HÙNG Ph n bi n 1: PTS.TS NGUY N THƯ NG Ph n bi n 2: TS TR N ĐÌNH QU NG Lu n văn này ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ K thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 29 tháng 06 năm 2011 * Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin H c li u , Đ i h c Đà N ng. - Trung tâm H c li u Đ i h c Đà N ng.
1 M Đ U 1. Tính c p thi t c a ñ tài Khi xã h i phát tri n, t c ñ công nghi p hóa, hi n ñ i hóa ngày càng cao thì ô nhi m môi trư ng là m t thách th c. Tình tr ng ô nhi m môi trư ng không khí ñã ñ c p ñ n khá nhi u. G n ñây, v n ñ ô nhi m môi trư ng ñ t và ngu n nư c n i lên cũng nghiêm tr ng không kém. Nư c là m t trong nh ng tài nguyên quan tr ng không th thi u, là ngu n s ng c a b t c loài sinh v t nào trên trái ñ t; nó quy t ñ nh s thành công trong các chi n lư c phát tri n kinh t xã h i, ñ m b o qu c phòng, an ninh qu c gia và s t n t i c a m t dân t c. Trư c ñây con ngư i luôn suy nghĩ r ng ngu n nư c là vô h n và ñi u ñó nay ñã không còn ñúng, ngu n tài nguyên thiên nhiên quý hi m và quan tr ng này ñang ph i ñ i m t v i nguy cơ ô nhi m và c n ki t do s bi n ñ i khí h u, lư ng nư c m t ô nhi m, khai thác nư c ng m b a bãi và ô nhi m t ngu n rác sinh ho t, các ho t ñ ng công nghi p, nông nghi p; S gia tăng dân s quá nhanh cũng t o nên áp l c l n v nhu c u dùng nư c. Vi t Nam có l i th là h th ng sông ngòi dày ñ c v i 9 h th ng sông l n. Đây là m t ưu ñi m không nh ng ñ phát tri n kinh t mà chúng còn cung c p lư ng nư c ng t khá l n v i m c ch ñ ng có th s d ng là 325x109 m3/ngày. Ngoài ra còn có 460 h v a và l n, lư ng mưa trung bình là 2.050 mm trong năm, ñây là ngu n nư c ng t d i dào b sung và cung c p cho nư c sông r ch và nư c dư i ñ t . Nhưng khi g n ñây xu t hi n các ”làng ung thư” do ô nhi m môi trư ng nư c như Hà Tây, Ngh An, Qu ng tr , Qu ng
2 Nam…R i các con s báo ñ ng v t l nhi m giun sán Vi t Nam ñư c xem là cao nh t th gi i. Kh o sát năm 2008 cho th y 100% tr em t 4-14 tu i nông thôn nhi m giun ñũa, t 50-80% nhi m giun móc. "V n n n" ô nhi m ngu n nư c và môi trư ng càng tr nên c p bách hơn, khi các lo i b nh a ch y, l x y ra, ngày càng có xu hư ng gia tăng. R i vào ngày 22/3/2009, ngày “Nư c Th gi i”, Vi t Nam ñã chính th c b lo i kh i danh sách nh ng qu c gia giàu có v nư c. Còn trên Th gi i - theo quy n sách "Nư c" do ông Michel Camdessus, c u giám ñ c Qũy ti n t th gi i (IMF) nói r ng 1/4 ngư i dân th gi i không có ñư c m t ngu n nư c s ch có ch t lư ng. Vì v y, các căn b nh lây nhi m qua ngu n nư c là nguyên nhân gây ra 8 tri u ca t vong/năm, trong ñó 50% là tr em, b ng v i s t vong do liên quan ñ n thu c lá và cao g p 6 l n so v i các ca t vong vì thi u lương th c. T th c t trên thì vi c b o v môi trư ng là không c a riêng ai và c p bách hơn c là b o v ngu n nư c ng m, t ñó có k ho ch s d ng và phương pháp qu n lý thích h p hơn. Vi c nghiên c u v n ñ truy n ch t ô nhi m trong môi trư ng nư c ng m cũng xu t phát t lý do trên v i tên ñ tài ”NGHIÊN C U QUÁ TRÌNH LAN TRUY N CH T Ô NHI M TRONG NƯ C NG M BÃI RÁC KHÁNH SƠN” nh m ñáp ng các yêu c u trư c m t và t o cơ s cho s nghi p b o v Tài nguyên và môi trư ng nư c trong tương lai vùng xã Khánh Sơn thành ph Đà N ng. Đây cũng là ti n ñ cho vi c xây d ng các k ch b n ng d ng cho công vi c thi t k các bãi rác th i cùng các công trình ch a ch t ô nhi m. 2. Ph m vi nghiên c u c a ñ tài Nghiên c u quá trình v n chuy n v t ô nhi m trong môi
3 trư ng nư c ng m t m t ngu n th i b ng mô hình lan truy n ch t theo dòng th m hai chi u ñ ng. 3. N i dung và phương pháp nghiên c u: Dùng phương pháp phân tích t ng h p s li u th c nghi m. K t h p v i phương pháp mô hình mô ph ng d a trên ph n m m có s n ñ gi i bài toán lan truy n ch t ô nhi m trong môi trư ng nư c ng m. 4. Ý nghĩa khoa h c và ý nghĩa th c ti n 4.1. Ý nghĩa khoa h c: Ti p c n phương pháp ph n t h u h n (PTHH) ñ gi i bài toán lan truy n ch t trong môi trư ng nư c ng m, l a ch n mô hình h p lý ñ k t qu tính toán có ñ tin c y cao và phù h p v i ñi u ki n Vi t Nam. 4.2. Ý nghĩa th c ti n: S d ng mô hình h p lý xác ñ nh vành ñai an toàn cho các bãi rác, ñ xu t phương án x lý cho các bãi rác hiên t i. 5. C u trúc ñ tài Ngoài ph n m ñ u, k t lu n, tài li u tham kh o và ph l c trong lu n văn g m có các chương như sau : Chương 1: T ng quan Chương 2: Cơ s lý thuy t cho mô hình truy n ch t Chương 3: Phân tích bài toán b ng phương pháp ph n t h uh n Chương 4: Áp d ng ph n m m Geo-Slope ñ phân tích bài toán lan truy n ch t ô nhi m trong môi trư ng nư c ng m.
4 CHƯƠNG 1: T NG QUAN 1.1. Sơ lư c nư c dư i ñ t 1.1.1 L ch s phát tri n c a Th y văn nư c dư i ñ t 1.1.2 Các thành t o h ñ a ch t ch a nư c 1.1.3 Phân lo i nư c dư i ñ t 1.2 Nư c ng m 1.2.1 Khái ni m v nư c ng m 1.2.2 Đi u ki n cung c p và ñ ng thái nư c ng m 1.2.3 Lưu v c nư c ng m 1.2.4 Phân b nư c ng m Vi t Nam 1.3 Tác ñ ng c a con ngư i ñ i v i môi trư ng ñ t và nư c 1.3.1 Khai thác tài nguyên 1.3.2 S d ng hóa ch t 1.3.3 S d ng nhiên li u 1.3.4 Đô th hóa 1.3.5 Nguyên nhân khách quan 1.4 Th c tr ng ô nhi m môi trư ng ñ t và nư c Vi t Nam 1.4.1 Môi trư ng ñ t 1.4.2 Môi trư ng nư c
5 CHƯƠNG 2: CƠ S LÝ THUY T C A MÔ HÌNH TRUY N CH T 2.1 Mô hình toán c a dòng nư c ng m 2.1.1 Gi i thi u Dòng nư c ng m ph m vi t ng ch a nư c là quan tr ng hàng ñ u trong v n ñ ta nghiên c u này. Trong lĩnh v c ñ a k thu t ta quan tâm ñ n kh năng l r ng trong ñ t v n chuy n cũng như bi n ñ i các ch t ô nhi m như th nào. V y ta s ñi nghiên c u các ñ nh lu t t ng quát c a dòng nư c l r ng c n ñ hi u s v n chuy n ch t ô nhi m trong ñ t và s v n chuy n các ch t ô nhi m d ng hòa tan và không th tr n l n do dòng th m. 2.1.2 Phương trình ch ñ o dòng th m bão hòa Ta ti n hành dùng ñ nh lu t Darcy và khái ni m th m ñ phát tri n m t phương trình toán h c ch ñ o quá trình bão hòa. Khi bi u th b ng toán h c phương trình (2.1) tr thành  ∂   ∂   ∂   ρVx − ∂x ( ρVx ) − ρVx +  ρVy − ∂y ( ρVy ) − ρVy +  ρVz − ∂z ( ρVz ) − ρVz       ∂ ∂ ∂ Hay ( ρVx ) − ( ρVy ) − ( ρVz ) ∂x ∂y ∂z V i ρ- dung tr ng ch t l ng; Vx; Vy; Vz: các v n tóc dòng th m theo hư ng x,y,z K t h p v i ñ nh lu t Darcy ñ vi t thành ph n v n t c v i các th áp l c ñư c bi u di n theo c t nư c th y tĩnh h: ∂  ∂h  ∂  ∂h  ∂  ∂h  ∂h  kx  −  ky  −  kz  = ρSs  ∂y  ∂z (2.5) ∂x  ∂x  ∂y    ∂z  ∂t
6 Trong ñó: kx, ky, kz - h s th m theo các phương x,y,z tương ng; trong phương trình (2.5) lo i tr ρ vì s bi n ñ i các thành ph n v n t c l n hơn nhi u s bi n ñ i ρ theo t a ñ không gian. Đi u này cho phép lo i b các thành ph n Vx( ∂ρ / ∂x ), Vy( ∂ρ / ∂y ) và Vz( ∂ρ / ∂z ), khi v trái m r ng b ng nguyên t c chu i ∂ 2 h ∂ 2 h ∂ 2 h Ss ∂h + + = (2.6) ∂x 2 ∂y 2 ∂z 2 k ∂t 2.2 Khái ni m và cơ ch v n chuy n ch t ô nhi m trong môi trư ng ñ t và nư c 2.2.1 Khái ni m 2.2.1.1 V t ô nhi m V t ô nhi m: là v t ch t khi nhi m vào nư c làm không còn ho c gi m tính năng s d ng nư c cho các m c ñích thông thư ng như ñ u ng, chu n b thúc ăn, t m r a, vui chơi gi i trí và làm l nh. 2.2.1.2 Ô nhi m ngu n nư c Ô nhi m ngu n nư c: s thay ñ i tính ch t v t lý, hóa h c, thành ph n sinh h c c a nư c, vi ph m tiêu chu n cho phép (Lu t TN nư c s 08/1998/QH10). 2.2.2 Cơ c u v n chuy n và lan truy n ch t ô nhi m trong ñ t Các y u t chi ph i s di cư c a ch t gây ô nhi m có th ñư c xem xét trong ñi u ki n c a quá trình v n chuy n và quá trình suy gi m. Các quá trình v n chuy n có th bi u di n b ng các phương trình toán h c d a trên các ñ nh lu t dòng ch y. Nh ng phương trình này có th ñư c k t h p thành m t phương trình cân b ng kh i lư ng v i các quá trình gây ra s suy gi m c a ch t gây ô nhi m, t c là các phương trình vi phân chung cho s di chuy n c a
7 ch t gây ô nhi m. Qúa trình v n chuy n chính trong nư c ng m bao g m: bình lưu (advection), kh ch tán (diffusion), phát tán (dispersion), h p th (adsorption) ph n ng hóa h c và phân rã và phóng x . Hai quá trình v n chuy n cơ b n là bình lưu và phân tán. (Hình 2.1) 2.2.2.1 Quá trình bình lưu 2.2.2.2 Quá trình khu ch tán và phân tán Quá trình trao ñ i ch t dư i ñ t do khu ch tán ñư c mô t b ng Đ nh lu t Fick th nh t: J = − D * dC (2.8) dx Trong ñó C: n ng ñ ch t hòa tan (M/L3) D*: h s khu ch tán trong môi trư ng ñ t(L2/T) dC/dx: gradient n ng ñ , là âm theo hư ng khu ch tán 2.2.3 Quan h tương ñ i c a bình lưu và phân tán qua l p d i ch n 2.3 Mô hình hóa v t ô nhi m theo dòng th m 2.3.1 Cơ c u lan truy n kh i Hình 2.6: Sơ ñ quá trình ‘ pha loãng” v t ô nhi m d c theo ñư ng di chuy n dư i m t ñ t theo Neolson và Cherry
8 2.3.2 Phương trình ch ñ o cho v n chuy n kh i  ∂ 2C ∂C   ∂ 2 C ∂C   ∂ 2C ∂C  r ∂C (2.17)  Dx 2 − Vx  + D y 2 − V y  +  DZ − Vz ± =  ∂x ∂x   ∂y ∂y   ∂z 2 ∂z  n ∂t ñây ta cũng gi thi t là ñ r ng c a môi trư ng là h ng s theo th i gian và không gian. Theo m t hư ng, phương trình (2.17) bi n ñ i thành phương trình phân tán – khu ch tán (ADE): ∂ 2C ∂C r ∂C Dx − Vx ± = (2.18) ∂x 2 ∂x n ∂t 2.3.3 Phương trình phân tán - khu ch tán cho trư ng h p v n chuy n kh i có s hút bám b m t và phân h y Khi quá trình lan truy n kh i bao g m phân h y phóng x , phân h y sinh hóa và th y phân thì trong trư ng h p này r= d (nC ) = −λnC , λ: dt t c ñ phân h y b c 1 [T-1]. Bây gi phương trình ADE tr thành Dx ∂ 2 C V x ∂C λC γ ∂C − − + = (2.23) R ∂x 2 R ∂x R R ∂t 2.4 Dòng th m và v n chuy n qua các d i ch n 2.4.1 Dòng th m qua v t ch n Ta ñơn gi n d i ch n c a l p ñ t ch n n m trên l p n n, có th dùng ñ nh lu t Darcy ñ tính lưu lư ng th m. V n t c l r ng qua d i ch n Va s c a ñ i trong ñi u ki n bão hòa hoàn toàn, do v y: k si Va = (2.24) n Trong ñó: ks: ñ d n th y l c bão hòa c a dãi ch n [L/T] i: gradien th y l c n: ñ r ng c a d i ch n Khi ñó th i gian chuy n qua d i ch n t có th tính theo:
9 d dn t= = (d: b dày v t ch n) (2.25) Va k s i Lưu lư ng dòng th m cho m i di n tích ñơn v c a l p ch n q có th tính theo ñ nh lu t Darcy và nguyên lý b o toàn kh i:  (H + L + H d )  dL q = ku   = ( ws − wi ) dt (2.26)  L  Trong ñó:ku: ñ d n th y l c không bão hòa t i front làm ư t [L/T] L: v trí c a front làm ư t Hd: c t nư c hút dính mao d n dư i front làm ư t ws: ñ m bão hòa c a dãi ch n wi: ñ m ban ñ u c a dãi ch n t: th i gian (T) 2.4.2 V n chuy n kh i qua các d i ch n V n chuy n kh i qua ñ t b kh ng ch ch y u b i hai quá trình ñ i lưu và phân tán. Thành ph n ñ i lưu b kh ng ch b i t c ñ dòng th m, n u ñ i lưu kh ng chss quá trình v n chuy n, dòng r a lũa f có th tính theo công th c: f= VCo (2.28) Trong ñó: f: dòng r a lũa (M/L T) 2 V v n t c ng m (L/T) Co: n ng ñ ngu n (M/L3) t i ñ nh l p ch n
10 CHƯƠNG 3 : PHÂN TÍCH BÀI TOÁN B NG PHƯƠNG PHÁP PTHH 3.1 Khái quát chung v ph n t h u h n 3.2 N i dung cơ b n c a phương pháp PTHH Phương pháp PTHH là m t phương pháp ñ gi i g n ñúng các phương trình vi phân ñ o hàm riêng thay vì ph i tìm nghi m d ng gi i tích c a hàm, ta tìm tr s c a hàm ho c ñ o hàm c a nó (tùy theo yêu c u và s c n thi t) t i m t s h u h n ñi m trong mi n xác ñ nh. V trí và s lư ng ñi m tính do ngư i tính qui ñ nh. Các ph n t ñư c xem là ch n i v i nhau t i các ñi m nút (khi dùng ph n t thanh) ho c ñ nh các ph n t (khi dùng ph n t ph ng ho c kh i). Các ñi m ñó g i chung là các nút c a ph n t . Trong ph m vi m t ph n t , gi ñ nh m t hàm x p x v i hàm ph i tìm (ví d trong bài toán v n chuy n ch t ô nhi m là n ng ñ ch t theo t a ñ ) C={C} (3.1) V i: : hàm n i suy (hàm d ng) {C}: các vector c a n ng ñ t i nút 3.3 ng d ng phương pháp PTHH trong cơ h c ch t l ng 3.3.1 Phương trình c a dòng ch y và v n chuy n Phương trình dòng th m bão hòa (2.5) ∂  ∂h  ∂  ∂h  ∂  ∂h  ∂h  kx  −  ky  −  kz  = ρSs  ∂y  ∂z ∂x  ∂x  ∂y    ∂z  ∂z Phương trình dòng th m không bão hòa
11 ∂  ∂ψ  ∂  ∂ψ  ∂  ∂ψ  ∂ψ  K x (ψ )  −  K y (ψ )   −  K z (ψ )  ∂z  = C (ψ ) ∂x  ∂x  ∂y  ∂y   ∂z  ∂t Phương trình v n chuy n ch t tan (2.17)  ∂ 2C ∂C   ∂ 2 C ∂C   ∂ 2 C ∂C  r ∂C  Dx 2 − Vx  + Dy 2 − Vy  +  DZ − Vz ± =  ∂x ∂x   ∂y ∂y   ∂z 2 ∂z  n ∂t  3.3.2 Đi u ki n biên c a bài toán 3.3.2.1.C t nư c: ñi u ki n biên ñư c mô ph ng b ng cách thi t l p t i các v trí liên quan v i nhau và có giá tr b ng: H(x,y,z)=Ho C t nư c này là ñ i di n cho ngu n nư c cung c p là vô t n 3.3.2.2. Lưu lư ng: ñư c xác ñ nh b ng cách ñ o hàm c a c t nư c ngang qua các biên: qx = ∂H = constant ∂x Đi u ki n biên này ñư c s d ng ñ mô t dòng ch t tan b m t nư c, nư c nh y và th m … 3.3.2.3. N ng ñ : ñ i v i biên này, dòng ch y ñi ngang qua ñư c tính toán t ñi u ki n biên c a c t nư c và có giá tr : ∂H + aH = C ∂x V i α và C là h ng s . Ch ng h n như nư c rò r ho c t dòng sông, có th mô hình hóa b ng lo i ñi u ki n biên này. 3.3.3 Các bư c gi i bài toán theo phương pháp PTHH Trình t trên ñư c tóm t t theo sơ ñ : Ch n n s , chia k t c u thành các ph n t Ch n hàm x p x
12 Xây d ng phương trình ph n t Ghép các ph n t Xây d ng h phương trình v i các n t i các nút Khai thác k t qu 3.4 Phân tích phương pháp PTHH ñ i v i bài toán truy n ch t ô nhi m trong môi trư ng th m 3.4.1 Sơ ñ tính toán 3.4.2 H t a ñ , hàm n i suy 3.4.3 Phương trình cơ b n 3.4.3.1 Phương trình cơ b n cho dòng th m Phương trình cơ b n cho dòng th m theo phương pháp PTHH là: ∫ [B] [C ][B]dv{H }+ ∫ λ N dv{H }t = q ∫ N dA T T T N v v A (3.18) V i: [B]: ma tr n gradient [C]: ma tr n c a h s th m {H}: vector c a c t nư c t i các nút ph n t λ=mwλw T = [M]: ma tr n kh i lư ng D ng vi t t t c a phương trình PTHH s là [K]{H}+[K]{H},t ={Q} (3.21) Phương trình (3.21) là phương trình PTHH t ng quát cho dòng th m. Đ i v i dòng th m n ñ nh, c t nư c ban ñ u không thay ñ i theo th i gian do ñó ta b qua thành ph n [K]{H},t. Phương trình PTHH s tr thành: [K]{H}={Q} (3.22)
13 3.4.3.2 Phương trình cơ b n cho quá trình v n chuy n ch t ô nhi m: PTHH dư i d ng rút g n: [K1]{C}+[K2]{C},t={Q}{K1}{C}+ K2}{C},t=Q (3.31) V i: {K1}: là ma tr n ph n t {K2}: là ma tr n dung tích ph n t {Q}: Dòng ch t kh i ñi vào và ñi ra ph n t . 3.4.4.1 Bài toán th m Gi i phương trình ph n t h u h n ñ cho vi c phân tích chuy n ti p là hàm theo th i gian c a {H} theo t ta dùng m t phương pháp g n ñúng khác: ω∆t[K] + [M]{H1} = ∆t((1− ω){Q0} + ω{Q1}) + ([M] − (1− ω)∆t )[K]{H0} (3.32) S d ng phương pháp g n ñúng Backward Different ñ t ω=1, khi ñó (3.32) tr thành ∆t [K ] + [M ]{H 1 } = ∆t{Q0 } + [M ]{H 0 } Đ gi i phương trình này thì ta ph i bi t giá tr c t nư c ban ñ u, nói chung là ñi u ki n biên ban ñ u ñưa vào ñ gi i quy t ti p bư c th i gian ti p theo. 3.4.4.2 Bài toán lan truy n ch t Đ i v i phương trình PTHH c a phương trình v n chuy n thì n ng ñ C là hàm ph thu c th i gian C(t). Gi i bài toán này ta dùng phương pháp sai phân h u h n g n ñúng. Phương trình PTHH vi t dư i d ng sai phân có d ng: ω∆t [K1 ] + K1{C1} = ∆t ((1 − ω ){Q0 } + ω{Q1}) + (K 2 − (1 − ω )∆t )[K ]1{C0 } (3.34)
14 Đ gi i phương trình (3.34) thì ta cho n ng ñ c a nút ñ u ph n t ñ u th i ño n r i gi i tìm ra ñư c n ng ñ cu i th i ñi m. Trong trư ng h p n ng ñ không ñư c thi t l p trư c thì ta cho b ng 0. CHƯƠNG 4 : NG D NG PH N M M GEO-SLOPE Đ TÍNH BÀI TOÁN V N CHUY N CH T Ô NHI M 4.1 Hi n tr ng bãi rác Khánh Sơn 4.1.1 Khu chôn l p rác Hi n t i, bãi rác Khánh Sơn có 9 h c ch a rác, trong ñó h c 1-4 ñư c xây d ng năm 1992 v i t ng di n tích 4,5ha, m i h c sâu 4-5m, thành và ñáy h c ñư c ñ m k và ñ p m t l p ñ t sét, các h c ñư c ngăn cách b i các kè ñ t b m t r ng 2,5-3,0m, ñ d c taluy 1:1. Năm 1996 bãi rác m r ng di n tích lên 9,8 ha, trong ñó xây d ng thêm 5 h c rác m i là h c 5 ñ n h c 9 và 2 h x lý nư c rác (di n tích kho ng 1 ha). M i h c rác sâu 4-5m và cũng ngăn cách nhau b i các b kè ñ t và k t c u cũng tương t như các h c rác cũ) và ñ y ñ h th ng giao thông n i b bãi, mương thoát nư c mưa, kè, nhà làm vi c. Trong quá trình ñ rác thì h c s 9 không ch a rác mà làm h thu nư c r rác (h s 1) và n ñ nh nư c r trư c khi ch y vào h th ng x lý nư c r rác h 2 và h 3. 4.1.2 H th ng tách nư c mưa T năm 1996, bãi rác ñư c c i t o và xây d ng mương thoát nư c mưa phía B c –Tây B c bãi rác ñ d n nư c mưa t sư n núi và 2 h Cà Na, Song Ch u ch y vào khe Thanh Khê, không cho nư c mưa ch y qua bãi rác. Hi n t i, h th ng mương bao quanh bên ngoài bãi rác phía chân núi v n s d ng ñư c, tuy nhiên trong quá trình ñóng bãi có
15 thi t k thêm h th ng mương thoát nư c mưa bên trong bãi (dư i chân taluy). Chân tư ng rào phía b c bãi rác (v trí giáp v i sư n núi) hi n t i ñang ch a ch t th i v sinh v i ñ m cao. Quá trình x lý ch y u là cơ h c và sinh h c t nhiên k t h p b sung ch ph m sinh h c. B ng 4.2 KQ phân tích ch t lư ng nư c r rác Bãi rác Khánh Sơn TCVN K t qu ño ñ c QCVN 09 : 7733:2007 STT Ch tiêu Đơn v 2008/BTNMT Ngày 05/03/10 (C t B) M1 M2 1 COD mg/l 300 4 1.917 780 2 N t ng mg/l 60 15 565 340 * Ghi chú: - M1: m u nư c r rác trư c khi vào h th ng x lý - M2: m u nư c r sau x lý trư c khi th i ra môi trư ng Ngu n: Công ty MTĐT Tp. Đà N ng 4.2 Áp d ng ph n m m Geo-slope ñ tính toán v n chuy n ch t ô nhi m trong môi trư ng ñ t và nư c. 4.2.1 Tài li u tính toán 4.2.1.1 V trí ñ a lý và ñ c ñi m t nhiên Bãi rác Khánh Sơn n m t i chân núi Khi Đa – Thôn Khánh Sơn – Phư ng Hoà Khánh - Qu n Liên Chi u – Tp. Đà N ng, cách trung tâm Thành ph kho ng 15km v phía Tây. Ba m t (Tây b c, Tây nam, Đông nam) c a bãi rác ñư c bao quanh b i các ñ i núi cao Phư c Tư ng, An Ngãi, Núi S , còn l i phía
16 Đông b c b ng ph ng là ñư ng giao thông t Thành ph d n vào bãi rác. Các ñ nh núi xung quanh bãi rác có ñ cao tuy t ñ i t 324m- 365m t o thành dãy v i sư n d c thoai tho i. Phía B c bãi rác là mương kè ñá, giáp 2 sư n núi và doanh tr i quân ñ i, phía Nam giáp khu kho c a Ban qu n lý H84, phía Tây giáp 2 khe su i và chân ñ i. (V trí bãi rác th hi n hình 4.1) 4.2.1.2 Đ a hình 4.2.1.3 Đ a ch t công trình C u trúc ñ a t ng như sau: L p trên cùng là lõi sét, tu n t các l p dư i là á sét có ñôi ch l n dăm s n v i b dày t i ña lên ñ n 5m, ch m ng nh t có chi u dày 2m. Ti p theo là l p bán phong hóa và l p ñá phi n còn tươi h t m n, phân l p m ng có màu xám, xám s m v i ñ th m th u kém và r t kém. Ti p n a là ñá phi n th ch anh – Biofit (mica) xen k phi n th ch anh – plafioclas biofit, ñá phi n th ch anh – xerixit. H s th m c a ñ t ñây kho ng 2,5.10-8 m/s. L p á sét có màu vàng, vàng nh t, xám tr ng và màu xám ñen do l n ch t h u cơ. L p á sét này có l n dăm s n, h t thô tăng theo chi u sâu. Đ g n k t c a sét và á sét không ñ ng ñ u theo di n phân b . Do ñ c ñi m c u t o bi n ñ i nên ñ c ñi m c a á sét thay ñ i t r n ch c ñ n d o nhão (l p ph trên). Sét và á sét có c u t o ch y u là h t m n, h t ñ u nên mang tính ch t ñ c trưng là ñ th m th u kém (k = 4,3.10-6 m/s) 4.2.1.4 Đ a ch t th y văn Do c u trúc ñ a ch t khá ñơn ñi u, không th hi n rõ các y u
17 t v n p u n, khe n t, ñ t gãy, phay trư t … nên ñ c ñi m ñ a ch t th y văn c a khu v c nghiên c u cũng ñơn gi n. Tuy v y, v n ñư c ph n ánh qua m t s dòng ch y mang tính ch t ñ a phương, bao g m: 1. Dòng ch y chính, ch y theo hư ng Nam – B c. 2. Dòng ch y ph , ch y theo hư ng t Đông Nam lên Tây B c. Hai dòng ch y này phân b cách nhau m t kho ng không l n và chúng h i t phía Tây B c khu v c bãi rác và cùng ch y vào dòng Thanh Khê. Hai dòng ch y này ch y u ho t ñ ng m nh vào mùa mưa, còn các mùa khác h u như m c nư c r t th p, th m chí có th i kỳ khô c n. Mùa mưa kéo dài không lâu nhưng có nh hư ng l n ñ n s bào mòn, xâm th c ñ i núi. Đi n hình là s r a trôi các l p ñ t xu ng các v trí th p hơn t o nên l p ph ñ t tái sinh có thành ph n r t ña d ng. M c nư c ng m xu t hi n nông thay ñ i t vài t t ñ n 2 mét. 4.2.2 Phân tích ô nhi m trong môi trư ng ñ t và nư c theo ph n m m CTRAN/W5. 4.2.3 K t qu tính toán 4.2.3.1 K t qu V i các s li u ñã có trên ta ti n hành tính th m b ng ph n m m SEEP/W (xem ph l c 1) r i sau ñó ghép ñôi v i CTRAN/W ñ tính s di trú và bình lưu, khu ch tán c a các h t ô nhi m. Đ i v i bài toán theo dõi h t ta có th xem s di trú c a h t và tô màu vùng ô nhi m (Ph l c 2). Đ ng th i khi ta ch n b t c ñi m nào d c theo ñư ng di trú c a h t ñ xem th i gian, kho ng cách h t ñi t i
18 ñi m ñó, v n t c trung bình t i ñi m ñó và t a ñ c a h t. Vi c tính toán theo dõi h t ta xác ñ nh ñư c nơi mà ph n t c a ch t ô nhi m có th k t thúc và kho n th i gian bao lâu m t h t có th ñ n v trí m i và cũng có ích cho vi c phân ñ nh ñư ng cong d n dòng có th ho c chùm ch t gây ô nhi m t ngu n biên. Hình 4.1 : K t qu bài toán thông tin v h t Đ i v i bài toán bình lưu - phát tán cho ta bi t: N ng ñ vùng ô nhi m, T o ra các ñư ng ñ ng tr , hi n th vector v n t c, bi u th hư ng dòng th m (ñư c tính b i SEEP/W). Hình 4.2: KQ bài toán Advec-Disper: ñư ng ñ ng tr , hi n th vector v n t c, bi u th hư ng dòng th m