第四章 模擬結果與分析
4.1 整治井對油品分布之影響
自由相、汽相、溶解相為油品於場址中較具機動性的存在相,此三相都可隨 著壓力梯度移動來改變油品分佈,且三相之間會因化學平衡而互相制衡。整治井 是一個人工的壓力梯度來源,引入整治井對場址中此三相的影響分別在以下說明 之。
自由相為存在於土壤孔隙中,可自由流動之油品。當整治井開始運作,負壓 引致的壓力梯度會讓自由相污油品朝整治井方向移動,並會隨著整治井被抽出。
NAPL 飽和度可視為網格中自由相油品多寡的指標,而一個整治井對場址最直觀 的影響,即為整治井周邊 NAPL 飽和度隨著 NAPL 被抽出而下降。
當污染源停止洩漏後,存在於污染源下方不飽和帶中的自由相 NAPL 仍會 隨著重力向下遷移,直至毛細力與重力達成平衡。向下遷移過程中,於地下水面 堆積的 NAPL 會造成局部高壓,高壓引致梯度會讓 NAPL 朝四周移動並侵入原 始地下水位,此移動過程會讓 NAPL 於空間中散佈範圍加大。
圖 4-1 為在不同情況下,NAPL 飽和度於 Z=-7m 之分布。在洩漏剛停止時,
洩漏點附近仍留有較高的 NAPL 飽和度。如圖 A 所示,洩漏點(X=110m,Y=105m)
附近的飽和度達到 0.26 以上,明顯高於其他區域。但在停止洩漏並讓其自由流 動一年後,就如前述的原因,原始的高飽和度區(飽和度 0.26 以上)範圍大大 地縮小,由圖 4-1(B)可觀察到飽和度 0.31 以上區域消失,而飽和度 0.26 以上區 域只殘留一小塊。另外,由於所擷取的圖片僅為某一深度之平面圖,會有誤導 NAPL 只在該深度向外擴散的可能,但事實上此為三維行為,該區域減少的 NAPL 將向四面八方散布到鄰近空間中。
若於洩漏停止後引進整治井,並進行為期一年之整治,則可預期擷取區附近 NAPL 飽和度將有所降低。在此以案例 8 的佈井位置(X=120m,Y=105m)為範 例,來比較進行整治後 NAPL 飽和度的改變。由圖 C 可觀察到,整治 1 年後不 僅飽和度 0.21 以上區域消失,鄰近整治井的區域其飽和度甚至降到比外圍區域 還低。但遠離擷取區的 0.01、0.06、0.11 等高線,以及 0.16 等高線較下游區塊,
在整治 1 年後其分布範圍與自由流動相較之下,並無明顯變化。
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圖 4-1 Z=-7m 之 NAPL 飽和度分布圖
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(X=120m,Y=105m)為範例來進行為期 1 年之整治,並比較、說明結果。圖 4-2(C)為整治 1 年後之濃度分布,在不飽和帶中濃度有明顯降低,但地下水位附
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圖 4-2(A) Y=105m 剖面之溶解相油品莫耳濃度,初始狀態
圖 4-2(B) Y=105m 剖面之溶解相油品莫耳濃度,自由流動 1 年
NAPL Molar Fraction in Water
NAPL Molar Fraction in Water
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圖 4-2(C) Y=105m 剖面之溶解相油品莫耳濃度,案例 8 整治 1 年後
圖 4-3(A) Y=105m 剖面之汽相苯莫耳濃度,初始狀態
NAPL Molar Fraction in Water
NAPL Molar Fraction in Gas
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圖 4-3(B) Y=105m 剖面之汽相苯莫耳濃度,自由流動 1 年後
圖 4-3(C) Y=105m 剖面之汽相苯莫耳濃度,案例 8 整治 1 年後
NAPL Molar Fraction in Gas
NAPL Molar Fraction in Gas
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圖 4-4 Y=105 m, Z=-7 m 之油品長軸方向飽和度分布 0
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45
0 50 100 150 200 250 300 350 400
O il Satur ati on (% )
X (m)
Line Plot of SO: Y=105, Z=-7, X=0~400m
Case 8 Initial
One Year Free Flow
Well Location Line
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