第四章 模擬結果與分析
4.3 油品洩漏整治
油品會以自由相、蒸汽相(Vapor Phase)及溶解相在場址中流動傳輸，其移動 均受到壓力梯度所影響。本研究在場址裡引入抽取井，藉由井底負壓所產生的壓 力梯度使油品的自由相、蒸汽相及溶解相朝向抽取井移動。針對柴油洩漏情況為 油槽區內的 Case 2 進行整治。而抽取位置設置在距洩漏點下游水帄距離 4 m 處，
深至 2.5 m，其在場址座標為(18.5, 59.5, -2.5)。
由於前述四種不同柴油洩漏位置會形成不同的污染狀況，為了探討柴油受抽 取井整治過程的污染變化。則選定污染物傳輸過程中受限最少的 Case 2 作為污 染整治的初始狀況。當柴油洩漏至一年時，並且停止洩漏，接續引用抽取井進行 柴油一年的污染整治。其整治至一年時油飽和度(SO)分佈，如圖 4-12 所示。自 由相之油飽和度無法代表浮油厚度，但可以反應出一定程度的油量。在模型場址 於 Y=59.5m，Z=-2 m 處沿 x 方向，分別呈現油飽和度在洩漏至一年、洩漏停止 自由流動一年及洩漏停止並進行整治一年之變化，如圖 4-13。
在柴油持續洩漏至一年時，其洩漏位置為(14.5, 59.5, -2.15)可達到油品飽和 度 0.62。隨之距離洩漏點越遠而降低，呈現出近似常態分佈之水帄方向油品飽和 分佈。但場址仍有水流梯度影響而使油品移動，所以右側飽和度會比左側高。若 洩漏置一年停止洩漏，而再讓柴油自由流動一年情況。在洩漏點位置 X=14.5 附 近區域隨油品自由流動一年後，從飽和度 0.62 降至 0.48，而向下游擴散。在此 情況下 SO 相較於初始情況低，分佈曲線之峰錐較帄緩且向外側擴張。但此並非 是油品在停止洩漏後流動一年內有大量揮發或溶解的發生，是因為油飽和度之分 佈圖為某一位置剖面圖。實際上此區所降低之油飽和度，會在三維空間中擴散到 四周區域。
若洩漏停止後進行抽取一年的整治，可明顯看出在洩漏位置右側之 X=18.5 m 處受抽取井影響之油飽和度洩降曲線，其飽和度降至 0.06，與該處洩漏至一年 之飽和度(0.34)相比，相差至 0.28。而洩漏點位置 X=14.5 m 處之飽和度也降至 0.24。相較於抽取井位置左右兩側飽和度量，在上游(左側)比下游(右側)高出許多，
其相差約 0.12。是因為上游在洩漏點位置所累積油量仍持續往抽取井移動，但在 井下游的油量受抽取影響，使此部分油量降低而往下游移動量減少或甚至沒有，
產生在抽取井左右兩側不對稱的峰錐。
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圖 4-12 整治一年柴油之飽和度剖面圖(Y=59.5 m)
圖 4-13 油品之飽和度與水帄距離關係圖(Y=59.5 m，Z=-2 m)
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
0 5 10 15 20 25 30 35 40
飽和度(SO)
水帄距離(m)
洩漏柴油一年
抽取柴油一年
停止洩漏,柴油自由
流動一年
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抽取對柴油整治一年的影響可由 Case 2 洩漏一年模擬結果顯示得知，其洩 漏的總柴油量可達到 5429 kg。在圖 4-14 可以看出抽取一年可移除掉 2850 kg 的 柴油總量。在一開始抽取時在 1 天左右時，能移除 120 kg。隨後移除量快速上升，
至 1.6 月可達到最大移除量 640 kg。但之後的移除量持續降低，至 12 月時的移 除量剩下到 60 kg。
圖 4-15 顯示在一年中的移除率(Removal Rates)，當抽取井開始抽油至 1.16 天(約 0.04 月)時，井擁有較高移除率 3103 kg/Month。其隨時間增加而極端下降，
呈現出抽取井之移除率與時間成反比關係。在第五個月時其移除率降至 37.5 kg/Month，之後變化程度趨緩而維持在極低的移除率。可看出抽取井設置在離洩 漏點下游 4 m 處，在第五個月之後其抽取之移除效率極差。
在整治期間之非飽和區監測採用 VOCs 氣體監測及水中含苯濃度作敘述，圖 4-16 為整治期間各支監測井的水中含苯濃度變化。可觀測到每支測漏管水中含苯 濃度隨移除量降低，至 180 天每支都可降至到 0.005 mg/L 以下。但只有在上游
#1 和#9 監測井的濃度變化，卻無受到抽取井的影響而降低，到 152 天之後兩者 還有緩慢上升趨勢。而在柴油中相對比苯較多的萘濃度，圖 4-17，與水中含苯濃 度變化趨勢幾乎一致。同與圖 4-13 油品之飽和度與水帄距離關係圖所述，也因 洩漏一年在洩漏源附近所堆積的油量，除了一部分受到下游處之抽取井壓力梯度 影響移動，但柴油會隨著重力向下遷移在飽和區上緣造成局部壓力，使少部分油 量往上游區移動，再加上在#1 和#9 附近油量因有油槽阻擋，導致難以受到抽取 井壓力梯度所影響。
在水中柴油總碳氫化合物(TPHd)方面，圖 4-18。在#5 和#7 監測井可明顯看 出柴油移除效果。以柴油總碳氫化合物管制標準 10 mg/L 來看，在洩漏一年時#5 可達到 11 mg/L 之 TPHd濃度值，經移除一年後可降至到 0.35 mg/L。#7 則是從 17 mg/L 降至 0.003 mg/L。其中 TPHd濃度變化也同苯和萘情況，在#1 和#9 因油 槽阻擋，使得抽取難以將其監測井裡濃度移除到最低量。
同樣在非飽和區的氣體監測部分，如圖 4-19 所示。只有距離抽取井 1 m 處 之#6 監測井明顯地隨整治期間降低，至 360 天其 VOCs 氣體濃度從 4900 ppm 降 低到 3000 ppm，而距離較遠 3 m 處之#5 和#7，也從 5800 ppm 緩慢降至到 5500 ppm，
至於其它監測井幾乎 VOCs 濃度降低幅度極小或無變化。從 Case 2 整治期間之 各支監測濃度變化可說明抽取井設置在水帄距離洩漏點下游 4 m 處，對於洩漏 5429 kg 柴油量可移除 2850 kg 油量。在此移除油量過程中對於柴油 VOCs 濃度 方面，僅能將在抽取井周圍移除且整治 VOCs 效果差，對於柴油傳輸到較遠區域 的 VOCs 甚至無法移除。
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圖 4-14 油品移除量與時間之變化
圖 4-15 移除率與時間之變化