سامانه مدیریت نشریات علمی دانشگاه شهید بهشتی

قصمی, امین, امیری, محمدجواد, مهردادی, ناصر. (1404). استفاده از مدل هیدرودینامیکی جهت ارزیابی تخلیه پساب های شهری بر آلودگی نواحی ساحلی مطالعه موردی: شهر بندرعباس. , 23(4), 1085-1102. doi: 10.48308/envs.2023.1304
امین قصمی; محمدجواد امیری; ناصر مهردادی. "استفاده از مدل هیدرودینامیکی جهت ارزیابی تخلیه پساب های شهری بر آلودگی نواحی ساحلی مطالعه موردی: شهر بندرعباس". , 23, 4, 1404, 1085-1102. doi: 10.48308/envs.2023.1304
قصمی, امین, امیری, محمدجواد, مهردادی, ناصر. (1404). 'استفاده از مدل هیدرودینامیکی جهت ارزیابی تخلیه پساب های شهری بر آلودگی نواحی ساحلی مطالعه موردی: شهر بندرعباس', , 23(4), pp. 1085-1102. doi: 10.48308/envs.2023.1304
قصمی, امین, امیری, محمدجواد, مهردادی, ناصر. استفاده از مدل هیدرودینامیکی جهت ارزیابی تخلیه پساب های شهری بر آلودگی نواحی ساحلی مطالعه موردی: شهر بندرعباس. , 1404; 23(4): 1085-1102. doi: 10.48308/envs.2023.1304

استفاده از مدل هیدرودینامیکی جهت ارزیابی تخلیه پساب های شهری بر آلودگی نواحی ساحلی مطالعه موردی: شهر بندرعباس

فصلنامه علوم محیطی
مقاله 14، دوره 23، شماره 4، دی 1404، صفحه 1085-1102    اصل مقاله (1.75 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/envs.2023.1304
نویسندگان
امین قصمی* 1؛ محمدجواد امیری2؛ ناصر مهردادی3
1گروه مهندسی محیط زیست، پردیس بین المللی کیش، دانشگاه تهران، کیش، ایران
2گروه مهندسی سوانح، آموزش و سیستم‌های محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده
سابقه و هدف: تخلیه فاضلاب‌های شهری و صنعتی به محیط‌های آبی، به ویژه در مناطق ساحلی، چالش‌های زیست محیطی گسترده‌ای را به همراه دارد. هدف از این پژوهش، بررسی وضعیت آلودگی ناشی از تخلیه فاضلاب تصفیه‌خانه بندرعباس به داخل خور گورسوزان و ارزیابی اثرات آن بر محیط دریایی مجاور است‌. این مطالعه با تمرکز بر شبیه‌سازی پخش آلاینده‌ها، به دنبال ارائه راهکارهای علمی برای پیش‌بینی حرکت آلودگی و کاهش اثرات تخریبی آن بر اکوسیستم ساحلی است.
مواد و روش‌ها‌: در این تحقیق از مدل عددی FM 21 MIKE  (متعلق به موسسه DHI دانمارک) برای شبیه‌سازی هیدرودینامیکی و انتقال آلودگی استفاده شده است‌. فرآیند مدلسازی در سه مرحله اجرا گردید: ابتدا کل محدوده خلیج فارس مدلسازی هیدرودینامیکی شد؛ سپس با استخراج داده‌های تراز سطح آب از مدل کالیبره شده خلیج فارس، مدل هیدرودینامیکی محلی برای محدوده بندرعباس تهیه شد. در نهایت، مدل کیفی بر اساس داده‌های حاصل از نمونه‌برداری‌های میدانی و ویژگی های فاضالب تخلیه شونده (مانند کدورت و ویژگی های ظاهری) برای بررسی الگوی پخش آلودگی اجرا شد.
نتایج و بحث‌: بررسی‌های میدانی نشان دهنده کدورت بالا، ایجاد کف و بوی نامطبوع در محل تخلیه فاضلاب به خور گورسوزان است . نتایج مدلسازی عددی تایید کرد که الگوی جریان و ویژگی‌های هیدرودینامیکی منطقه (مانند عمق و سرعت جریانات) نقش کلیدی در جابه جایی آلاینده‌ها دارند . بر اساس نتایج حاصل از سناریوهای مختلف (سعی و خطا)، مشخص شد که تخلیه فاضلاب در نزدیکی ساحل یا حتی نقاطی خارج از خور، به دلیل متوسط سرعت و جهت جریانات، منجر به بهبود وضعیت کیفی منطقه نخواهد شد.
نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که راهکارهای فعلی تخلیه فاضلاب در نزدیکی ساحل بندرعباس پاسخگوی استانداردهای زیست محیطی نیست و مشکلات آلودگی منطقه را حل نخواهد کرد. با توجه به محدودیت‌های هیدرودینامیکی خور گورسوزان، ضروری است گزینه‌های جایگزین مانند انتقال محل تخلیه به نقاط دورتر از ساحل با عمق بیشتر و شرایط جریان مناسب‌تر، بر اساس خروجی‌های مدل عددی، مورد توجه قرار گیرد تا پایداری اکوسیستم دریایی تأمین شود.
 
کلیدواژه‌ها
مدل سازی؛ تخلیه فاضلاب های شهری؛ تغذیه گرایی
عنوان مقاله [English]
Using a Hydrodynamic Model to Evaluate the Discharge of Urban Sewage on the Pollution of Coastal Areas Case Study: Bandar Abbas City
نویسندگان [English]
َAmin Ghasami1؛ Mohammad Javad Amiri2؛ Nasser Mehrdadi3
1Department of Environmental Engineering, Kish International Campus, University of Tehran, Kish, Iran
2Department of Disaster Engineering, Education and Environmental Systems, Faculty of Environment, University of Tehran, Tehran, Iran
3Department of Environmental Engineering, Faculty of Environment, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]
Introduction: The discharge of urban and industrial wastewater into aquatic environments, particularly in coastal areas, poses significant environmental challenges. This study aims to investigate the pollution status caused by the effluent discharge from the Bandar Abbas wastewater treatment plant into the "Goursouzan Creek" and to evaluate its impacts on the adjacent marine environment. Focusing on pollutant dispersion simulation, this research seeks to provide scientific solutions for predicting contaminant movement and mitigating its destructive effects on the coastal ecosystem. 
Material and methods: The MIKE 21 FM numerical model (developed by DHI) was employed for hydrodynamic and transport simulation. The modeling process was executed in three stages: first, a hydrodynamic model of the entire Persian Gulf was developed; then, water level data from the calibrated regional model were extracted to set up a local hydrodynamic model for the Bandar Abbas area. Finally, a water quality model was implemented based on field sampling data and wastewater characteristics (such as turbidity and physical appearance) to analyze the pollution dispersion patterns.
Results and discussion: Field observations indicate high turbidity, foam formation, and unpleasant odors at the discharge point in Goursouzan Creek. Numerical modeling results confirmed that the hydrodynamic characteristics of the area, including depth and current velocity/direction, play a key role in pollutant transport. Based on various scenarios (trial and error), it was found that discharging wastewater near the shoreline or even at points just outside the creek does not improve the environmental quality of the area due to the average current patterns.
Conclusion: The findings of this study demonstrate that current wastewater discharge practices near the Bandar Abbas coast do not meet environmental standards and fail to resolve the region's pollution issues. Given the hydrodynamic limitations of Goursouzan Creek, it is essential to consider alternative options, such as relocating the discharge points to deeper offshore locations with more favorable current conditions, guided by numerical model outputs, to ensure the sustainability of the marine ecosystem.
کلیدواژه‌ها [English]
Waste water discharge, Goursouzan creek, Numerical modeling, MIKE 21, Pollutant dispersion, Bandar Abbas
مراجع

References
Bahadur, R., Amstutz, D.E., & Samuels, W.B. (2018). Water Contamination Modeling-A Review of the State of the Science. Journal of Water Resource and Protection. (5), 142-155. doi:10.4236/jwarp.2013.52016
De Serio, F., Ben Meftah, M., & Mossa, M. (2020). Monitoring and modelling of coastal currents and wastewater discharge: A case study. Geo Eco Marina.
James, I.D. (2016). Modelling pollution dispersion, the ecosystem and water quality in coastal waters: a review, Environmental modelling and software, 17(4) 363-385. doi:10.1016/S1364-8152(01)00080-9
Kregting, L., & Elsaber, B. (2020). A hydrodynamic modelling framework for strandford Lough part 1: Tidal model. Journal of matine science and engineering. 2(1), 46-65. doi:10.3390/jmse2010046

Lari, K., Khaniki, K., Torabi Azad, M., & Abdolhasani, M. (2016). Investigation and analysis of wave breaking pattern in Bushehr beaches. Environmental science and technology Journal, 14(4) 89-104
Mahmoodi, S. (2019). 3D modeling of pollution spread in the Persian Gulf (MSc. Thesis), Khorramshahr University of Marine Science and Technology
Sadrinasab, M., & Hosseini, S.T. (2019). Numerical modelling of surface and near bottom currents in the Bushehr Bay. Journal of the Persian Gulf. doi:10.1109/ICNIT.2010.5508448

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 4,238
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,138