Documente online.
Username / Parola inexistente
  Zona de administrare documente. Fisierele tale  
Am uitat parola x Creaza cont nou
  Home Exploreaza
Upload




























STUDIUL DINAMICII APELOR SUBTERANE IN VEDEREA EVALUARII IMPACTULUI ASUPRA MISCARII CONTAMINANTILOR SI OPTIMIZARII EXPLOATARII

Geologie












Raport de Cercetare


Grant: 9AT


STUDIUL DINAMICII APELOR SUBTERANE N VEDEREA EVALUĂRII IMPACTULUI ASUPRA MIsCĂRII CONTAMINANŢILOR sI OPTIMIZĂRII EXPLOATĂRII

Cod CNCSIS 86










Autor: CPIII Dr. Ing. Irina Dinu


Universitatea: Universitatea din Bucuresti - Facultatea de Geologie si Geofizica




























Studiul conditiilor hidrogeologice si al transportului de poluanti īn zona orasului Slatina


Conditii hidrogeologice īn zona captarilor de apa subterana ale orasului Slatina


Conditii hidrogeologice naturale


Īnainte de executia fronturilor de captare ale orasului Slatina, acviferul freatic din lunca Oltului era alimentat prin drenanta ascensionala din complexul acvifer sub presiune Dacian superior - Pleistocen inferior, care avea nivelul mai ridicat. Īn zona Slatina, diferenta de nivel dintre cele doua acvifere era īn jur de 10 m.

Īn acelasi timp, cursul Oltului era neamenajat, acesta aflāndu-se īn relatie directa cu acviferul freatic din lunca. Īn general, Oltul drena acviferul freatic. Frontul Curtisoara, care este si cel mai vechi front de captare al orasului Slatina, a fost executat īn 1974, īnainte de amenajarea cursului Oltului.

Harta piezometrica a acviferului freatic din lunca īn regim natural a fost realizata pe baza nivelelor hidrostatice masurate la executie īn puturile de mica adāncime din frontul de captare Curtisoara, situat pe malul stāng al Oltului. Pentru malul drept au fost utilizate nivelele hidrostatice masurate īn foraje de studii, executate īnainte de amenajarea lacului Arcesti, de-a lungul traseului digului. Trebuie precizat īnsa faptul ca aceste foraje au fost executate dupa intrarea īn functiu 16516e424q ne a frontului Curtisoara. Avānd īn vedere ca schimbarile majore de regim hidrodinamic au avut loc pe malul stāng al Oltului, se poate considera ca harta piezometrica īn regim natural este acceptabila si evidentiaza tendintele de curgere īn acviferul freatic din lunca.


Conditii hidrogeologice actuale


Amenajarea cursului Oltului si executia captarilor de apa subterana ale orasului Slatina au modificat regimul de curgere al sistemului acvifer studiat.

Lacurile Arcesti si Slatina au separat, practic, acviferul freatic din lunca Oltului īn doua domenii, estic si vestic, fiecare avānd ca limite laterale terasele Oltului si contracanalele executate de-a lungul digurilor, īn scopul de a prelua infiltratiile prin acestea.

Functionarea fronturilor de captare (tabel 1) a determinat scaderea nivelelor piezometrice īn cele doua acvifere.

Īn acviferul freatic, scaderea se face simtita cu precadere pe malul stāng, unde este amplasat frontul de captare Curtisoara, si ajunge pāna la 3 - 5 m īn partea de sud a acestuia. Contracanalele asigura alimentarea acviferului freatic cu apa din lacuri, pe ambele maluri. Ele urmeaza panta terenului. Īn general, nivelul apei īn contracanal este cu 1 - 2 m mai jos decāt cota terenului.

Pe malul stāng, īn partea de nord a frontului de captare Curtisoara, nivelul īn freatic este mai ridicat decāt īn lac, datorita aportului dinspre terasa īnalta si pārāul Teslui, afluent al Oltului.

Functionarea fronturilor de captare a determinat scaderea cu 15 - 20 m a nivelelor piezometrice īn complexul acvifer sub presiune fata de regimul natural. Astfel relatia dintre cele doua acvifere s-a modificat, acviferul de adāncime fiind alimentat prin drenanta descendenta din lacuri si acviferul freatic.

Nivelele dinamice pentru o parte din puturile de adāncime sunt mai scazute decāt cele din puturile īnvecinate, aflate la rāndul lor, īn functiune. Poate fi vorba de un fenomen de īmbatrānire a puturilor datorita functionarii īndelungate sau a unei dimensionari necorespunzatoare. Īmbatrānirea puturilor se manifesta prin mai multe procese care variaza īn timp: colmatare fizico-mecanica, colmatare chimica, coroziune electrochimica si coroziune biologica. Aceste procese pot afecta coloanele filtrante, coloanele din pietris margaritar din jurul puturilor, precum si o zona mai mult sau mai putin dezvoltata din acvifer.


Tabel 1 - Debitele exploatate prin fronturile de captare ale orasului Slatina.


Front de captare

Acvifer exploatat

Debit

total (l/s)

Curtisoara

acvifer freatic


Ciurasti

acvifer freatic


TOTAL

acvifer freatic


Curtisoara

complex acvifer de adāncime


Front D

complex acvifer de adāncime


Front Slatina - Bals

complex acvifer de adāncime


Front V

complex acvifer de adāncime


Front B

complex acvifer de adāncime


Front Salcia - Slatioara

complex acvifer de adāncime


TOTAL

complex acvifer de adāncime



Model hidrodinamic al sistemului acvifer din zona captarilor orasului Slatina


1.2.1. Model hidrodinamic īn regim natural


Modelul cuprinde trei strate, primul reprezentānd acviferul freatic din lunca Oltului, al doilea acvitardul aflat la baza nisipurilor holocene, iar al treilea complexul acvifer sub presiune pāna la adāncimea interceptata de forajele de exploatare, respectiv 120 - 140 m.

Domeniul reprezentat se extinde 16 km de la nord la sud. Limita de nord este situata la nord de confluenta Teslui - Olt, iar limita de sud īn zona localitatilor Milcovul din Deal - Milcovul din Vale. Primele doua strate ale modelului, respectiv acviferul freatic si acvitardul sunt limitate la est si la vest de terasele Oltului. Pentru stratul al treilea, respectiv complexul acvifer sub presiune, limitele de est si de vest au fost stabilite pe baza hartilor piezometrice. Īn partea de sud el se extinde 16 km de la vest la est, prin urmare mai mult decāt primele doua strate ale modelului.

Limitele sistemului acvifer au fost stabilite astfel īncāt stratul al treilea sa includa zona de influenta a captarilor orasului Slatina. Īn acelasi timp, primul strat al modelului corespunde doar acviferului freatic din lunca Oltului. Acviferele freatice din terasele Oltului sunt fie drenate de vai, fie se descarca īn acviferul freatic din lunca, astfel īncāt aportul lor īn cadrul sistemului acvifer din zona de studiu este, practic, neglijabil. Influenta lor este reprezentata implicit prin conditiile la limitele de vest si de est ale primului strat al modelului.    

Domeniul modelat este discretizat īntr-o retea avānd 105 rānduri si 90 de coloane de celule paralelilipedice, cu dimensiunile orizontale 100 m x 100 m īn zona puturilor de exploatare din frontul Curtisoara si 200 m x 200 m, respectiv 200 m x 100 m īn rest.

Grosimea fiecarui strat al modelului corespunde cu grosimea celor doua acvifere si a acvitardului, stabilite pe baza datelor litologice din foraje. Variatiile de grosime ale celor trei strate au fost reprezentate cāt mai exact posibil. Īn zonele īn care aluviunile holocene vin īn contact direct cu nisipuri romaniene, acestea din urma intra īn componenta acviferului freatic, a carui grosime este local mai mare.

Astfel grosimea primului strat, reprezentānd acviferul freatic, este cuprinsa īntre 4 si 20 m, dar cele mai multe valori sunt īntre 7 si 10 m, corespunzatoare grosimii aluviunilor holocene din lunca Oltului. Grosimea celui de-al doilea strat, reprezentānd acvitardul, variaza īntre 1 m si 25 m, cele mai multe valori fiind cuprinse īntre 5 si 15 m. Grosimea celui de-al treilea strat, reprezentānd complexul acvifer sub presiune este cuprinsa īntre 70 si 107 m.

Conditiile la limite sunt de tip potential impus (Dirichlet), pentru stratele 1 si 3 ale modelului, reprezentānd cele doua acvifere. Stratul 2 al modelului, corespunzator argilei aflate la baza acviferului freatic, este reprezentat ca o zona prin care se realizeaza doar transferul vertical īntre cele doua acvifere. Astfel nu au fost impuse conditii la limite pentru acest strat.

Potentialul la frontierele acviferului freatic a fost stabilit pe baza hartii piezometrice a acestuia īn regim natural.

Sarcina impusa pe frontierele acviferului freatic variaza astfel:

pe frontiera de nord, īntre 127 m īn extremitatea vestica, la limita cu terasa inferioara de pe malul drept al Oltului si 122 m īn zona centrala, dupa care creste la 126 m īn extremitatea estica, la limita cu terasa īnalta de pe malul stāng al Oltului;

pe frontiera de est, īntre 126 m īn extremitatea nordica si 99.5 m īn extremitatea sudica, de-a lungul limitei cu terasa īnalta de pe malul stāng al Oltului;

pe frontiera de sud, īntre 99.5 m īn extremitatea estica, la limita cu terasa īnalta de pe malul stāng, si 97.5 m īn vecinatatea Oltului, dupa care creste la 99 m īn extremitatea vestica, la limita cu terasa inferioara de pe malul drept;

pe frontiera de vest, īntre 99 m īn extremitatea sudica si 127 m īn extremitatea nordica, de-a lungul limitei cu terasa inferioara de pe malul drept al Oltului;

de-a lungul cursului Oltului, īntre 124 m la limita nordica si 110 m la jonctiunea dintre cele doua brate, potentialul fiind mai ridicat de-a lungul bratului stāng;

de-a lungul cursului Oltului, īntre 110 m la jonctiunea dintre cele doua brate si 105 m īn dreptul orasului Slatina;

de-a lungul cursului Oltului, īntre 105 m īn dreptul orasului Slatina si 97.5 m la limita sudica a domeniului reprezentat.

Potentialele impuse de-a lungul cursului Oltului reflecta faptul ca acesta drena, īn general, acviferul freatic din lunca, īn regim natural.

De asemenea, īn acviferul freatic a fost introdus un debit distribuit prin infiltratii efective provenite din precipitatii, de 50 mm/an.

Conform datelor disponibile, precipitatiile medii multianuale au fost evaluate la 620 mm/an, evapotranspiratia reala la 446 mm/an iar scurgerea de suprafata la 126 mm/an. Scazānd suma ultimelor doua din precipitatiile medii multianuale, se obtine valoarea de 48 mm/an pentru infiltratiile eficace. Prin urmare, debitul distribuit de 50 mm/an aproximeaza valoarea estimata īn cadrul studiilor efectuate de PROED (Moldoveanu, 1995).

Īntrucāt, īnainte de executia captarilor de apa subterana īn aceasta zona, nivelul hidrostatic al complexului acvifer sub presiune Dacian superior - Pleistocen inferior era mai ridicat decāt cel al acviferului freatic din lunca Oltului, acest lucru se reflecta si īn conditiile la limita introduse īn model.

Sarcina impusa de-a lungul frontierelor complexului acvifer sub presiune Dacian superior - Pleistocen inferior, stabilita pe baza hartii piezometrice īn regim natural a acestuia variaza astfel:

pe frontiera de nord, īntre 135 m īn extremitatea nord-vestica si 134 m īn partea centrala, dupa care creste iar la 135 m īn extremitatea nord-estica;

pe frontiera de est, 135 m din extremitatea nordica pāna la confluenta cu pārāul Teslui, īntre 135 m de aici si 155 m īn zona de mijloc a frontierei, dupa care scade la 117 m īn extremitatea sudica;

pe frontiera de sud, īntre 117 m īn extremitatea estica si 105 m īn vecinatatea cursului Oltului, dupa care creste din nou la 117 m īn extremitatea vestica;

pe frontiera de vest, īntre 117 m īn extremitatea sudica si 135 m īn extremitatea nordica.   

Modelul a fost calibrat prin metoda īncercarilor succesive, prin ajustarea valorilor conductivitatii hidraulice pentru cele doua acvifere. Hartile piezometrice ale celor doua acvifere, rezultate īn urma calibrarii modelului, sunt reprezentate īn figurile 1 si 2.

Ca puncte de observatie pentru acviferul freatic au fost utilizate forajele de mica adāncime din frontul Curtisoara, cu nivelele hidrostatice de la executie, pe baza carora a fost trasata si harta piezometrica a acviferului īn regim natural. Īn final, pentru fiecare din punctele de observatie, diferenta īntre nivelul hidrostatic calculat si cel masurat este de cel mult 1 m, astfel īncāt se poate considera ca modelul este bine calibrat. Pentru complexul acvifer sub presiune nu au fost disponibile puncte de observatie, dar a fost utilizata pentru calibrare harta piezometrica a acestuia īn regim natural, respectiv īnainte de executia captarilor.

Conductivitatile hidraulice ale acviferului freatic, rezultate īn urma calibrarii modelului, variaza īntre 5 m/zi īn partea de vest, spre limita cu terasa inferioara de pe malul drept al Oltului si 300 m/zi local, īn zona unde, ulterior, a fost amplasat frontul de captare Curtisoara. Īn general, valorile mai scazute se gasesc īn partea de vest a domeniului reprezentat, iar pe cea mai mare portiune, conductivitatea hidraulica este de 50 m/zi.

Īn general, valorile conductivitatii hidraulice a acviferului freatic din lunca Oltului sunt mai scazute decāt cele determinate prin pompari experimentale pentru puturile de mica adāncime din frontul de captare Curtisoara, īn general īn jur de 100 m/zi si depasind local 300 m/zi. Explicatia poate consta īn faptul ca, īn calculul conductivitatilor, nu s-a tinut cont de aportul din Olt. Īn astfel de cazuri, prezenta unei frontiere de reīncarcare determina stabilizarea mai rapida a denivelarii īn put īn cursul pomparii experimentale astfel īncāt rezulta o transmisivitate sau conductivitate hidraulica mai mare (Kruseman si de Ridder, 1994).

Conductivitatea hidraulica a acvitardului, rezultata īn urma calibrarii, este cuprinsa intre 0.00005 m/zi, īn partea de nord a domeniului, īn lungul cursului Oltului si 0.05 m/zi, pe zone restrānse, la vest si la est de Olt.    

Conductivitatea hidraulica echivalenta a complexului acvifer sub presiune Dacian superior - Pleistocen inferior, rezultata īn urma calibrarii modelului, este cuprinsa īntre 0.4 m/zi, local īn partea centrala a domeniului si 40 m/zi īn partea de sud, de-a lungul cursului Oltului. Īn cea mai mare parte a zonei reprezentate, ea are valoarea de 1 m/zi, iar īn partea de nord este 5 m/zi. De-a lungul Oltului, conductivitatea hidraulica a complexului acvifer sub presiune creste de la nord la sud, de la 5 m/zi la 40 m/zi.

Pentru toate cele trei strate, conductivitatea hidraulica verticala a fost considerata de 10 ori mai mica decāt cea orizontala, un argument fiind prezenta intercalatiilor argiloase din cadrul depozitelor pliocene si pleistocene, care reduc miscarea pe verticala a apei subterane.

Bilantul de debite ale acviferului freatic din lunca Oltului, rezultat īn urma calibrarii modelului (tabel 2), arata ca alimentarea acestuia se face īn special prin frontiera de est. De asemenea, acviferul freatic este alimentat prin infiltratii efective si prin drenanta ascendenta, dinspre complexul acvifer sub presiune, care are nivelul mai ridicat. Oltul dreneaza, īn general, acviferul freatic. Debitul de 14149 m3/zi, intrat īn acvifer prin bratul stāng al Oltului, pe tronsonul 7-9, trebuie interpretat ca intrānd dinspre limita de est si fiind descarcat spre bratul drept. Acviferul se descarca spre sud.

Principala frontiera de alimentare a complexului acvifer sub presiune este cea de est (tabel 3), debitul intrat prin aceasta fiind mult mai mare decāt cel intrat prin frontiera de vest. Complexul acvifer se descarca īn principal prin drenanta ascendenta, spre acviferul freatic din lunca Oltului si, īn mai mica masura, spre sud.     

Debitul total vehiculat prin acviferul freatic este mai mare decāt cel vehiculat prin complexul acvifer sub presiune. Aceasta diferenta se datoreaza faptului ca acviferul freatic din lunca are conductivitate hidraulica mult mai ridicata decāt complexul acvifer sub presiune si, prin urmare, transmisivitate mai mare.





Fig. 1 - Harta piezometrica a acviferului freatic din lunca Oltului īn absenta captarilor, rezultata īn urma calibrarii modelului.



Fig. 2 - Harta piezometrica a complexului acvifer sub presiune Dacian superior - Pleistocen inferior īn absenta captarilor, rezultata īn urma calibrarii modelului.


Tabel 2 - Bilant de debite pentru acviferul freatic din lunca Oltului īn absenta captarilor.


Zona

Debit intrat (m3/zi)

Debit iesit (m3/zi)

Aport prin infiltratii efective



Frontiera de nord



Frontiera de est (tronson 1-2)



Frontiera de est (tronson 2-3)



Frontiera de sud



Frontiera de vest (tronson 4-5)



Frontiera de vest (tronson 5-6)



Brat drept Olt (tronson 7-8)



Brat drept Olt (tronson 8-9)



Brat stāng Olt (tronson 7-9)



Olt (tronson 9-10)



Olt (tronson 10-11)



Olt (tronson 11-12)



Din complexul acvifer sub presiune (drenanta ascendenta)



TOTAL





Tabel 3 - Bilant de debite pentru complexul acvifer sub presiune Dacian superior - Pleistocen inferior.


Zona

Debit intrat (m3/zi)

Debit iesit (m3/zi)

Frontiera de nord



Frontiera de est



Frontiera de sud



Frontiera de vest



Spre acviferul freatic din lunca Oltului (drenanta ascendenta)



TOTAL





1.2.2. Model hidrodinamic īn conditii de exploatare


Domeniul modelat este acelasi ca īn cazul prezentat anterior.

Conditiile la limitele modelului sunt complicate fata de situatia anterioara, prin existenta captarilor, lacurilor, digurilor si contracanalelor.

Fronturile de captare sunt reprezentate prin debite extrase din celulele corespunzatoare locatiilor forajelor respective. Debitele exploatate prin fronturile de captare sunt prezentate īn tabelul 4.

Cele doua lacuri sunt reprezentate ca zone cu potential impus, egal cu cota nivelului normal de retentie. Nivelul normal de retentie īn lacul Arcesti este de 122 m, iar īn lacul Slatina de 108 m.

Īn cadrul modelului, contracanalele sunt reprezentate prin celule cu potential impus, aproximativ paralele cu lacurile si separate de acestea prin celule de conductivitate hidraulica scazuta, corespunzatoare digurilor.

Zonele de potential impus egal cu cota nivelului de retentie īn lac nu influenteaza semnificativ aportul īn acviferul freatic, limitele acestuia cu cursul amenajat al Oltului fiind, din punct de vedere hidraulic, reprezentate de contracanale. Īn schimb, zonele respective sunt importante pentru evaluarea realista a aportului prin drenanta descendenta catre complexul acvifer sub presiune.

Īn aceste conditii, īn jurul unui put colmatat apare o zona restrānsa, adiacenta acestuia, cu conductivitate hidraulica diferita de cea a acviferului, ce reprezinta efectul functionarii defectuoase a putului.

Pentru calibrarea nivelelor calculate la locatiile corespunzatoare forajelor respective, discretizarea a fost mult rafinata. Astfel, zonele adiacente puturilor cu nivele dinamice scazute, ca urmare a fenomenelor de colmatare, sunt reprezentate prin celule paralelipipedice cu dimensiuni horizontale de 10 - 15 m, ceea ce reprezinta cam o zecime din dimensiunile razelor de alimentare calculate īn acord cu ipotezele Dupuit (Zamfirescu, 1997). Īn final, reteaua de discretizare are 308 rānduri si 190 de coloane.


Tabel 4 - Debitele exploatate prin fronturile de captare ale orasului Slatina.


Front de captare

Acvifer exploatat

Debit

total (l/s)

Curtisoara

acvifer freatic


Ciurasti

acvifer freatic


TOTAL

acvifer freatic


Curtisoara

complex acvifer de adāncime


Front D

complex acvifer de adāncime


Front Slatina - Bals

complex acvifer de adāncime


Front V

complex acvifer de adāncime


Front B

complex acvifer de adāncime


Front Salcia - Slatioara

complex acvifer de adāncime


TOTAL

complex acvifer de adāncime



Conditiile la limita impuse la frontierele celor doua acvifere au fost stabilite pe baza hartilor piezometrice.

Sarcina impusa pe frontierele acviferului freatic variaza astfel:

122 m pe lacul Arcesti;

108 m pe lacul Slatina;

pe frontiera de nord, īntre 127 m īn extremitatea vestica, la limita cu terasa inferioara de pe malul drept al Oltului si 121.5 m pe contracanalul de pe malul drept al lacului Arcesti; de la 122 m la contracanalul de pe malul stāng al lacului Arcesti, la 126 m īn extremitatea estica, la limita cu terasa īnalta de pe malul stāng al Oltului;

pe frontiera de est, īntre 126 m īn extremitatea nordica si 100 m īn extremitatea sudica, de-a lungul limitei cu terasa īnalta de pe malul stāng al Oltului;

pe frontiera de sud, īntre 100 m īn extremitatea estica, la limita cu terasa īnalta de pe malul stāng, si 99 m pe Olt, dupa care creste la 101 m īn extremitatea vestica, la limita cu terasa inferioara de pe malul drept;

pe frontiera de vest, īntre 101 m īn extremitatea sudica si 127 m īn extremitatea nordica, de-a lungul limitei cu terasa inferioara de pe malul drept al Oltului;

pe contracanalele de pe cele doua maluri ale lacurilor Arcesti si Slatina, la fel ca la modelul prezentat anterior.

Sarcinile impuse de-a lungul frontierelor complexului acvifer sub presiune Dacian superior - Pleistocen inferior variaza astfel, īn acord cu harta piezometrica:

pe frontiera de nord īntre 120 m īn nord-vest si 115 m īn zona centrala si de la 115 m la 120 m la extermitatea nord-estica;

pe frontiera de est, īntre 120 m īn partea nordica si 105 m īn partea sudica;

pe frontiera de sud, īntre 105 m īn extremitatea estica si 97 m īn zona centrala, dupa care creste la 103 m īn extremitatea vestica;

pe frontiera de vest, īntre 103 m īn extremitatea sudica si 120 m īn partea nordica.


Distributia conductivitatilor hidraulice rezultate īn urma calibrarii modelului este similara cu cea din modelul precedent, īn regim natural, cu exceptia zonelor adiacente puturilor cu nivele dinamice scazute.

Hartile piezometrice ale celor acvifere rezultate īn urma calibrarii modelului sunt prezentate īn figurile 3 si 4.

Bilantul de debite rezultat īn urma calibrarii modelului (Tabele 5 si 6) reflecta schimbarea relatiei dintre acviferul freatic si complexul acvifer de adāncime. Practic, acviferul freatic din lunca Oltului se descarca prin captarea Curtisoara, prin drenanta descendenta, spre complexul acvifer sub presiune, si spre sud.

Pentru acviferul freatic, contracanalul de pe malul stāng al lacului Arcesti dreneaza acviferul freatic spre capatul de nord al frontului Curtisoara, unde nivelul īn acesta din urma este mai ridicat. Contracanalul de pe malul stāng al lacului Slatina dreneaza acviferul freatic pe portiunea cuprinsa īntre cele doua lacuri. Cu exceptia acestor doua zone, contracanalele aferente lacurilor alimenteaza acviferul freatic pe malul stāng.

Pe malul drept al lacului Arcesti contracanalul dreneaza acviferul freatic īn partea de nord si īl alimenteaza īn partea de sud. Pe malul drept al lacului Slatina contracanalul alimenteaza acviferul freatic īn partea de nord si īl dreneaza īn partea de sud.

Debitul intrat īn acviferul freatic prin jumatatea de nord a frontierei de est (Tabel 5) este mai ridicat decāt īn cazul regimului natural, datorita functionarii frontului de captare Curtisoara. Īn schimb, debitul intrat prin jumatatea de sud a frontierei de est este mai scazut, datorita aportului lateral din lacul Slatina.

Debitul descarcat prin frontiera de sud este mai scazut decāt īn cazul regimului natural datorita inversarii relatiei pe verticala a celor doua acvifere. Din acelasi motiv, au crescut si debitele intrate prin frontiera de vest a acviferului freatic, dinspre terase.

Īn cazul complexului acvifer sub presiune (Tabel 6) se poate remarca scaderea debitului intrat prin frontiera de est fata de situatia initiala, īn absenta captarilor. Acest fapt se datoreaza scaderii la scara regionala a nivelelor piezometrice īn complexul acvifer sub presiune Dacian superior - Pleistocen inferior, datorita functionarii atāt a captarilor de la Slatina, cāt si a celor de la Scornicesti, situate dincolo de frontiera de nord-est a domeniului reprezentat.

Debitul intrat īn complexul acvifer sub presiune prin frontiera de nord este practic comparabil cu cel din regimul natural. Debitul intrat prin frontiera de vest a scazut datorita aportului prin drenanta. Debitul iesit prin frontiera de sud a domeniului a scazut datorita prezentei captarilor.



Fig. 3 - Harta piezometrica a acviferului freatic din lunca Oltului īn conditii de exploatare, rezultata īn urma calibrarii modelului.


Fig. 4 - Harta piezometrica a complexului acvifer sub presiune Dacian superior - Pleistocen inferior īn conditii de exploatare, rezultata īn urma calibrarii modelului.


Tabel 5 - Bilant de debite pentru acviferul freatic din lunca Oltului.


Zona

Debit intrat (m3/zi)

Debit iesit (m3/zi)

Aport prin infiltratii efective



Debit total extras prin foraje



APORTURI LATERALE



Frontiera de nord



Frontiera de est (jumatatea nordica)



Frontiera de est (jumatatea sudica)



Frontiera de sud



Frontiera de vest (jumatatea sudica)



Frontiera de vest (jumatatea nordica)



Lac Arcesti si contracanale



Lac Slatina si contracanale



APORTURI PE VERTICALA



Spre complexul acvifer sub presiune (drenanta descendenta)



TOTAL




Tabel 6 - Bilant de debite pentru complexul acvifer sub presiune Dacian superior - Pleistocen inferior


Zona

Debit intrat (m3/zi)

Debit iesit (m3/zi)

Debit total extras prin foraje


- 29661

APORTURI LATERALE



Frontiera de nord



Frontiera de est



Frontiera de sud



Frontiera de vest



APORTURI PE VERTICALA





Din acviferul freatic din lunca Oltului



Din lacul Arcesti



Din lacul Slatina



TOTAL




Modelarea transportului de poluanti īn acviferul freatic din lunca Oltului


Domeniul reprezentat īn acest caz este portiunea din acviferul freatic din lunca Oltului, de pe malul stāng al lacului Arcesti, ce cuprinde frontul de captare Curtisoara, a carei suprafata este de aproximativ 12 km2. Acviferul freatic este limitat la vest de contracanalul paralel cu lacul Arcesti si la est de terasa Oltului.

Potentialele impuse de-a lungul contracanalului de pe malul stāng al lacului Arcesti variaza īntre 125 m la nord si 110 la sud. Potentialele impuse de-a lungul limitei cu terasa īnalta variaza īntre 125.5 la nord si 114 la sud.

Debitele exploatate prin puturile de mica adāncime ale frontului Curtisoara sunt identice cu cele din modelul sistemului acvifer prezentat anterior, totalizānd 134.3 l/s. De asemenea, debitul distribuit prin infiltratii efective este cel estimat, de 50 mm/an.

Distributia conductivitatii hidraulice a acviferului freatic este identica cu cea de pe portiunea corespunzatoare din cadrul modelului regional al sistemului acvifer.

Concentratia pe limita de vest a domeniului este variabila īn timp, conform analizelor pe probe de apa din lac si contracanal, fiind cuprinsa īntre 110 si 270 mg/l. Concentratia pe limita de nord este, de asemenea, variabila īn timp si descreste dinspre canal spre limita cu terasa. Īn stabilirea ei trebuie tinut cont de faptul ca apare un aport din pārāul Teslui, afluent al lacului, ce duce la diluarea concentratiei. Pe limita de sud, variatia concentratiei a fost stabilita prin interpolare, avānd īn vedere rezultatele analizelor efectuate pe probele de apa dintr-un foraj aflat la sud de domeniul reprezentat.

Distributia concentratiei initiale īn acviferul freatic prezinta valori cuprinse īntre 40 si 185 mg/l.

Un test cu trasori a fost realizat īn puturi din frontul Curtisoara (Comeaga, 1999). Metodologia dupa care s-a lucrat este utilizata īn mod curent īn Belgia (Derouane si Dassargues, 1998; Brouyčre, 2000; Hallet et al., 2000) si sta la baza determinarii zonelor de protectie īn jurul captarilor de apa subterana.

Īn urma trasajului, a fost realizat un model local de curgere si transport de poluant (Comeaga si Dinu, 2000). Īn cadrul acestui model de transport, au fost calibrate curbele de restitutie ale trasorilor, prin ajustarea parametrilor caracteristici de transport ai acviferului, respectiv dispersivitatea si porozitatea efectiva. Au rezultat valori de 9 m si 20 m pentru dispersivitatea longitudinala si de 5.5% si 9% pentru porozitatea efectiva a acviferului freatic iar raporul dintre dispersivitatea transversala si cea longitudinala aT/aL este 0.1. Valorile respective au fost luate īn considerare īn cadrul studiului de fata.

Modelul de transport a fost calibrat pe baza concentratiilor de cloruri masurate la momentele: 90 zile, 240 zile, 270 zile si 365 zile.

Pornind de la modelul de transport al acviferului freatic īn zona frontului Curtisoara, a fost realizat un alt model īn zona lacului Arcesti, ce cuprinde trei strate. Primul strat reprezinta acviferul freatic, al doilea acvitardul si al treilea acviferul sub presiune, īn zona lacului Arcesti si malului stāng al acestuia. Scopul acestui model este utilizarea rezultatelor obtinute prin calibrarea modelelor precedente pentru a simula scenarii de poluare.

Deoarece acest model a fost utilizat pentru predictie, debitul total exploatat prin frontul Curtisoara, atāt din acviferul freatic, cāt si din complexul acvifer sub presiune, este cel ce asigura necesarul pentru alimentarea cu apa din zona, dupa efectuarea lucrarilor de reconditionare a forajelor. Astfel, debitul total extras prin frontul Curtisoara este 236 l/s (148 l/s din freatic si 88 l/s din acviferul sub presiune).

Scenariile de poluare considerate presupun aparitia unui val de concentratie ridicata īn lac, respectiv canal, pe timp limitat, si urmarirea efectului ei asupra sistemului acvifer. Regimul de curgere este considerat permanent timp de 500 de zile, timp īn care debitele de exploatare sunt mentinute constante. Acviferul este considerat initial nepoluat.

Īn cazul unei concentratii de cloruri īn lac si contracanal de 300 mg/l, dupa 500 de zile, concentratiile furnizate de model depasesc limita de 250 mg/l, reglementata prin standardul de potabilitate, la locatiile corespunzatoare a 31 de puturi de mica adāncime din frontul Curtisoara.

n continuare, debitele de functionare au fost scazute la puturile cele mai afectate de contaminare, astfel īncāt debitul total extras din acviferul freatic a ajuns la 103 l/s. Spre deosebire de situatia precedenta, īn cāteva din aceste puturi concentratia de cloruri ramāne sub limita de 250 mg/l pāna la sfārsitul simularii. Īn celelalte puturi afectate, poluarea ajunge mai tārziu decāt īn cazul primei simulari. Dar scaderea debitului pompat īn puturile respective, de regula la aproximativ jumatate din cel initial, nu face decāt sa īntārzie valul de poluant.

Īn cadrul ultimei simulari, forajele cele mai afectate de poluare au fost oprite, astfel īncāt debitul total extras din acviferul freatic a ajuns la 56.3 l/s. A scazut numarul puturilor la locatiile carora concentratia calculata de cloruri depaseste sau se apropie de valoarea limita de 250 mg/l, īn decursul perioadei de timp de 500 de zile, pentru care are loc simularea. Īn acelasi timp, pe durata simularii, īn nici unul din puturile ramase īn functiune concentratia de cloruri calculata nu atinge valoarea de 250 mg/l.

Pe baza acestor simulari poate fi trasa concluzia ca, īn cazul unei poluari accidentale pe cursul Oltului, ce determina o concentratie de 300 mg/l īn apa din lac, o parte din puturile de mica adāncime din frontul Curtisoara trebuie oprite timp de cel putin un an si jumatate. De asemenea, preventiv, ar trebui oprite si puturile īn care concentratiile calculate depasesc sau sunt īn jur de 200 mg/l, urmānd ca debitul extras sa fie suplimentat din acviferul sub presiune. Este de remarcat faptul ca, īn acest caz, ar ramāne īn functiune doar 8 - 10 puturi de mica adāncime (dintr-un total de 89) din frontul Curtisoara.

Riscul de poluare la care sunt expuse puturile de mica adāncime din Frontul Curtisoara determina necesitatea extinderii sursei de alimentare cu apa potabila din acviferul sub presiune.


Studiul conditiilor hidrogeologice si posibilitati de extindere a captarilor de apa subterana īn zona orasului Arad


Conditiile hidrogeologice īn zona orasului Arad


Hidrostructura Aradului se prezinta ca o succesiune de strate acvifere de nisipuri, pietrisuri, pe alocuri chiar bolovanisuri, cu intercalatii de argile si argile nisipoase. La baza hidrostructurii se gasesc formatiuni predominant argiloase cu intercalatii de nisipuri si chiar pietrisuri care, īnsa, contin apa termala, mineralizata si nepotabila. Īntre stratele acvifere ale hidrostructurii si cele de dedesubt exista un echilibru hidraulic natural.

Hidrostructura Aradului este alimentata la est si sud-est dinspre versantul vestic al Muntilor Highis si, partial, la sud - sud-est, dinspre Platoul Vinga. Jumatatea vestica a frontierei sudice este etansa. Frontierele de vest - nord-vest si nord - nord-est sunt de descarcare.

Īn cadrul Hidrostructurii Aradului se pot delimita: un acvifer freatic cu grosimi cuprinse īntre 25 m spre vest si sud-est si 55 m spre sud, un acvitard cu grosimi ce descresc de la peste 20 m īn zona centrala la mai putin de 10 m spre sud-vest, la mai putin de 5 m spre nord si care dispare spre sud-est si un complex acvifer de adāncime, sub presiune, avānd grosimi cumulative de la zero la limite pāna la peste 150 m īn zona captarilor municipiului Arad.

Nivelul piezometric al complexului acvifer de adāncime este, īn general, mai ridicat decāt cel al freaticului, ceea ce determina o drenanta ascensionala. Acviferul freatic este alimentat de infiltratiile provenite din precipitatii, sisteme de irigatii si de desecare, precum si din pierderi din cursuri de ape de suprafata. Īn partea de sud-est a zonei studiate stratul freatic si cele de adāncime formeaza, practic un singur acvifer.

Doar complexul acvifer de adāncime este exploatat. Avānd īn vedere cele mentionate mai sus, extinderea sursei de apa potabila se poate face, de asemenea, doar prin exploatarea stratelor acvifere de sub acvitard.


Modelarea hidrodinamica a Hidrostructurii Aradului


Un model hidrodinamic al Hidrostructurii Aradului īn conditiile actuale de exploatare a fost realizat prin metoda tridimensionala a diferentelor finite. Modelul este la scara regionala si cuprinde 3 strate, primul corespunzator acviferului freatic, al doilea acvitardului si cel de-al treilea complexului acvifer de adāncime. Conductivitatile hidraulice de calibrare variaza īntre 5 m/zi spre limitele de nord si vest pentru acviferul freatic si spre limita de nord pentru complexul acvifer de adāncime si 150 m/zi pentru ambele acvifere īn coltul de sud-est.

La limitele domeniului a fost impus potentialul pe baza masuratorilor piezometrice. Relatia dintre acviferul freatic si Mures a fost reprezentata tot prin conditii de tip potential impus de-a lungul cursului acestuia din urma, considerānd cota piezometrica a acviferului egala cu cota rāului.

Harta piezometrica a acviferului sub presiune, obtinuta īn urma calibrarii modelului este prezentata īn figura 5.

Alimentarea principala a acviferului freatic se face prin infiltratiile eficace provenite din precipitatii. De asemenea, o pondere importanta o reprezinta aporturile prin drenanta ascendenta, precum si prin frontiera sud-estica si tronsonul neetans al frontierei sudice. Alimentarea principala a complexului acvifer de adāncime se face prin frontierele de est, sud-est si tronsonul neetans al frontierei sudice. Bilanturile de debite ale celor doua acvifere īn regim actual de exploatare sunt prezentate īn tabelele 7 si 8.





Fig. 5 - Harta piezometrica a acviferului de adāncime obtinuta īn urma calibrarii modelului.

Tabel 7 - Bilantul de debite al acviferului freatic īn conditiile actuale de exploatare.


Elementul de bilant

Intrari (m3/zi)

Iesiri (m3/zi)

Pierderi din cursuri de apa de suprafata



Ier



Canalul Matca



Canalul Sānlean



Infiltratii din sisteme de desecare



Mures - mal drept



Ier - Arad - frontiera



Pierderi din sisteme de irigatie



Paulis - Matca



Fāntānele - sagu



Infiltratii eficace din precipitatii



Aporturi prin drenanta ascendenta



Zona central-estica



Zona sudica



Coltul sud-vestic



Limita nord-vestica



Limita nord-estica



Pierderi prin drenanta descendenta



Coltul sud-vestic



Zona central-vestica si coltul nordic



Afluxuri laterale prin frontiere de alimentare



Frontiera estica



Coltul sud-estic



Tronsonul neetans al frontierei sudice



Latura nordica a coltului sud-vestic



Latura sudica a coltului sud-vestic



Defluxuri laterale prin frontiere de descarcare



Frontiera vest - nord-vestica



Coltul nordic si frontiera nord-estica



Mures






TOTAL





Tabel 8 - Bilantul de debite al complexului acvifer de adāncime īn conditiile actuale de exploatare.

Elementul de bilant

Intrari (m3/zi)

Iesiri (m3/zi)

Aporturi prin drenanta descendenta



Coltul sud-vestic



Zona central-vestica si coltul nordic



Pierderi prin drenanta ascendenta



Zona central-estica



Zona sudica



Coltul sud-vestic



Limita nord-vestica



Limita nord-estica



Afluxuri laterale prin frontiere de alimentare



Frontiera estica



Coltul sud-estic



Tronsonul neetans al frontierei sudice



Latura nordica a coltului sud-vestic



Defluxuri laterale prin frontiere de descarcare



Latura sudica a coltului sud-vestic



Frontiera vest - nord-vestica



Coltul nordic si frontiera nord-estica



Mures



Extrageri prin captari de apa subterana






TOTAL




Bilanturile de debite arata ca Muresul dreneaza ambele acvifere. Complexul acvifer de adāncime este drenat de Mures īn zona de sud-est, unde cele doua nu mai sunt separate de acvitard.


Posibilitati de extindere a sursei de apa potabila a municipiului Arad


Fiecare dintre variantele ce urmeaza este propusa a fi realizata īn doua etape. Īn prima etapa debitul suplimentar extras este 27623 m3/zi (resurse probabile - categoria C1), iar īn etapa a doua acesta mai poate creste cu 16955 m3/zi (resurse posibile - categoria C2). Asadar realizarea fiecarei variante de extindere a exploatarii presupune cresterea īn final a debitului extras cu 44578 m3/zi (resurse probabile si posibile C1 + C2).

Resursele probabile si posibile au fost calculate astfel īncāt sa corespunda preluarii diferentelor pāna la un sfert, respectiv o treime din debitele de iesire ale complexului acvifer de adāncime īnainte de reabilitarea principalului front de captare al municipiului Arad (Frontul de Nord).

Debitele suplimentare extrase prin noile foraje vor fi adaugate la debitul total de 221886 m3/zi. Astfel dupa prima etapa debitul total ce va putea fi extras din complexul acvifer de adāncime va fi 249509 m3/zi, iar dupa cea de-a doua, 266464 m3/zi.



Varianta I


Varianta I presupune prelungirea īnspre nord a Frontului de Nord, cu 21 de foraje noi (care sa extraga un debit total suplimentar de 42544 m3/zi), si amplasarea altor 5 foraje (care sa extraga un debit total suplimentar de 2034 m3/zi) īn sectorul sud-vestic, cam la jumatatea distantei īntre localitatile Pecica si Nadlac.

Pentru complexul acvifer de adāncime, diferentele de nivel piezometric fata de situatia actuala ajung pāna la 5.5 m īn nord-estul zonei de studiu (fig. 6).

Dupa cum indica modelul numeric, aceasta varianta de extindere determina transformarea frontierelor de vest - nord-vest si nord-est īn zone de alimentare pentru complexul acvifer de adāncime.

Efectul noilor captari este resimtit si īn acviferul freatic, prin cresterea afluxului dinspre est si scaderea defluxurilor prin frontierele de vest - nord-vest si, mai ales, de nord-est. De asemenea, se modifica si transferul pe verticala. Debitul transferat prin drenanta ascendenta īn zonele central - estica si sudica scade, īn timp ce debitul transferat prin drenanta descendenta īn zona central - vestica si spre nord creste.

Asadar aceasta varianta de extindere determina modificari considerabile ale regimului apelor subterane.




Fig. 6 - Diferente de nivel īn complexul acvifer de adāncime īn conditiile realizarii variantei I de extindere a sursei de apa potabila.


2.3.2. Varianta II


Varianta II presupune construirea unei noi captari īn sectorul sud-estic (care sa cuprinda 25 de foraje noi, totalizānd un debit de 54000 m3/zi) si scaderea debitelor de exploatare din captarile existente, īn total cu 9422 m3/zi.

Simularea acestei variante s-a facut introducānd debitele noilor captari īn model, īn timp ce captarile actuale au fost mentinute la aceleasi debite de exploatare, ce totalizeaza 221886 m3/zi. Scopul acestei simulari a fost de a urmari exclusiv consecintele amplasarii noului front de captare īn sectorul sud-estic.

Pentru simularea primei etape de extindere a exploatarii, cāteva foraje au fost amplasate īn sectorul sud-vestic la nord de Mures, cu debitul total de 36720 m3/zi. Pentru simularea celei de-a doua etape, alte puturi au fost amplasate īn sectorul sud-vestic la sud de Mures, cu debitul total de 17280 m3/zi.

Diferentele de nivel piezometric fata de situatia actuala, pentru complexul acvifer de adāncime, ajung pāna la 1.4 m īn zona Frontului de Nord si 1.1 m īn sectorul sud-estic (fig. 7).

Bilantul calculat de debite arata ca amplasarea noului front de captare īn sectorul sud-estic determina scaderea usoara a defluxurilor laterale prin frontierele de vest - nord-vest si nord-est pentru ambele acvifere, nemodificānd regimul de curgere al apelor subterane. Pentru compensarea debitului extras prin noul front de captare, aportul lateral dinspre est creste pentru acviferul de adāncime. De asemenea, acviferul freatic resimte efectul noului front, aportul dinspre est fiind mai ridicat fata de cel corespunzator regimului actual. Totodata scade semnificativ descarcarea pe Mures provenita din stratele de adāncime īn zona unde dispare acvitardul, īntrucāt aceasta se face īn mai mare masura prin captari.




Fig. 7 - Diferente de nivel īn complexul acvifer de adāncime īn conditiile realizarii variantei II de extindere a sursei de apa potabila.


2.4. Optimizarea variantelor de extindere a exploatarii


Pe baza acestui studiu au fost propuse doua variante de extindere a exploatarii.

Prima varianta nu implica cheltuieli prea mari prin prelungirea Frontului de Nord si a sistemului de aductiune, īn schimb produce perturbatii importante fata de regimul actual de curgere, prin transformarea frontierelor de vest - nord-vest si nord-est din zone de descarcare īn zone de alimentare pentru complexul acvifer de adāncime.

A doua varianta nu produce perturbatii importante fata de regimul actual de curgere, permitānd astfel exercitarea unui control riguros asupra exploatarii hidrostructurii īn ansamblu. Ea presupune amplasarea unui nou front de captare si gospodarirea unitara a resurselor de ape subterane īn ansamblu si implica scaderea cu pāna la 1 - 1.5 m a nivelului hidrodinamic si reducerea cu 105 - 110 l/s a debitului total de exploatare la captarile actuale.

Desi presupune cheltuieli mai mari si este mai dificil de realizat, a doua varianta de extindere este de preferat īntrucāt nu implica perturbarea importanta a regimului de curgere al complexului acvifer de adāncime.


Model hidrodinamic al acviferului freatic din zona depozitelor Oil Terminal Nord si Sud Constanta


Īn scopul realizarii acestui model, au fost utilizate toate datele din forajele situate īn perimetrele depozitelor Oil Terminal Nord si Sud, cele aflate la est de acestea, precum si cāteva foraje situate īntre cele doua depozite.

Acviferul freatic prezinta grosimi īntre 4 si 15 m. Nivelele hidrostatice sunt cuprinse īntre 46 si 21 m, īn zona depozitului Oil Terminal Nord, si īntre 33 si 11.5 m, īn zona depozitului Oil Terminal Sud. Directiile principale de curgere sunt spre nord-est si est, īn zona depozitului Oil Terminal Nord, si spre est, sud-est si sud, īn zona Depozitului Oil Terminal Sud.    

Domeniul reprezentat, care ocupa o suprafata de aproximativ 6.5 km2, a fost discretizat īntr-o retea de 172 de rānduri si 68 de coloane, avānd dimensiunile orizontale de 25 m x 25 m.

Modelul este īn regim permanent. Conditiile la limitele laterale ale domeniului sunt de tip potential impus, stabilit pe baza hartii piezometrice.

De asemenea, a fost introdus un aport prin infiltratii efective provenite din precipitatii, de 50 mm/an, pe cea mai mare parte a domeniului. Īn zona depozitului Oil Terminal Sud, pe o portiune restrānsa, īn vecinatatea limitei de est a acestuia, nivelele piezometrice ridicate indica existenta unui aport suplimentar datorita pierderilor din conducte de apa. Pe aceasta portiune, aportul prin infiltratii a fost crescut la 100 mm/an.     

Calibrarea modelului s-a facut prin metoda īncercarilor succesive, prin ajustarea valorilor conductivitatii hidraulice, pāna cānd, īn toate punctele de observatie, diferentele maxime īntre nivelele masurate si cele calculate au fost sub 1 m.

Valorile conductivitatii hidraulice rezultate īn urma calibrarii modelului sunt cuprinse īntre 0.01 si 7 m/zi. Pe cea mai mare portiune valoarea este de 1 m/zi. Pentru zona depozitului Oil Terminal Sud conductivitatile sunt, īn general, mai ridicate īn jumatatea de vest. Īn zona depozitului Oil Terminal Nord, conductivitatea hidraulica este 1 m/zi pe cea mai mare portiune, dar prezinta si valori mai ridicate īn partea de vest, si īn unele zone spre limita de est a perimetrului. Valorile acesteia scad la sud-est de depozitul Nord.

Distorsiunile spectrului hidrodinamic (fig. 8) sunt determinate, īn special, de variatiile conductivitatii hidraulice.

Bilantul de debite rezultat īn urma calibrarii modelului (tabel 9) arata ca alimentarea principala a acviferului se face dinspre vest si prin infiltratii efective, iar principala zona de descarcare este frontiera de est. Acviferul se descarca īn mai mica masura prin frontierele de nord si de sud, debitele iesite prin acestea fiind de acelasi ordin de marime.    

Īn zonele ambelor depozite, deplasarea produsilor petrolieri este influentata de directia principala de curgere spre est.

Investigatiile geochimice īn zonele depozitelor Oil Terminal Nord si Sud (Jipa et al., 2003) indica existenta unor zone īn care contaminarea solului si a apelor subterane cu produsi petrolieri este grava. Distributia grosimii intervalelor sedimentare contaminate, a grosimii stratului de hidrocarburi acumulat la nivelul suprafetei libere a acviferului si a continutului relativ de hidrocarburi dizolvate sunt īn acord cu directiile de curgere ale apei subterane īn zonele celor doua depozite.

Tabel 9 - Bilantul de debite al acviferului freatic din zona depozitelor Oil Terminal Nord si Sud, rezultat īn urma calibrarii modelului.


Frontiera

Debit intrat (m3/zi)

Debit iesit (m3/zi)

Aport prin infiltratii efective



Frontiera de nord



Frontiera de est



Frontiera de sud



Frontiera de vest (īn vecinatatea Oil Terminal Sud)



Frontiera de vest

(la nord de Oil Terminal Sud)



TOTAL






Fig. 8 - Harta piezometrica a acviferului freatic, rezultata īn urma calibrarii modelului.



CONCLUZII

Modelarea matematica ofera posibilitatea integrarii tuturor datelor si informatiilor privind zona de studiu.

Dupa calibrare, un model numeric poate fi utilizat pentru simulari, iar acestea se pot dovedi deosebit de utile īn cazul luarii de decizii privind :

q       reducerea efectelor contaminarii apelor subterane ;

q       optimizarea amplasarii de noi captari sau a extinderii celor existente ;

q       studiul miscarii contaminantilor ;

q       optimizarea debitelor de functionare ale forajelor.

Lucrarea de fata a avut ca obiective aplicarea modelarii numerice īn trei zone de studiu : zona captarilor orasului Slatina, zona conului aluvionar al Muresului si zona depozitelor Oil Terminal Constanta.

Īn zona captarilor orasului Slatina modelul hidrodinamic regional a fost calibrat atāt īn absenta captarilor cāt si īn regim de exploatare. Rezultatele obtinute evidentiaza schimbarea relatiei dintre cele acviferul freatic din lunca Oltului si complexul acvifer sub presiune, datorita influentei captarilor de apa subterana si amenajarii cursului Oltului. Modelul local de transport de poluant īn acviferul freatic din lunca Oltului a fost calibrat pe baza concentratiilor de cloruri determinate pe probe de apa din foraje de mica adāncime. Īn continuare, rezultatele obtinute au fost preluate īn cadrul celui de-al doilea model de transport, īn scopul simularii efectelor unor concentratii ridicate īn apele de suprafata asupra sursei de apa potabila a orasului Slatina. Astfel a rezultat ca, īn conditiile poluarii accidentale a cursului Oltului, cele mai multe din forajele ce exploateaza acviferul freatic din lunca ar trebui oprite cel putin un an si jumatate, urmānd ca debitul necesar sa fie suplimentat din acviferul sub presiune.

Modelarea numerica a oferit posibilitatea studierii extinderii sursei de apa potabila a municipiului Arad. Doua variante de extindere au fost simulate, iar modelul a furnizat raspunsul sistemului acvifer la schimbarea solicitarilor. Cea de-a doua varianta este preferabila din punct de vedere hidrodinamic, chiar daca este costisitoare, deoarece nu produce modificari importante ale regimului de curgere al apelor subterane. Astfel de decizii trebuie sa fie luate si īn spiritul unei dezvoltari durabile, de aceea se impune luarea īn considerare a mai multor aspecte. Īn plus, chiar daca o varianta de extindere poate fi, aparent, mai ieftina si mai usor de realizat, ea poate produce, īn timp, efecte mai greu de remediat, urmānd a deveni, pe termen lung, mai costisitoare.

Ultimul obiectiv al acestui studiu a fost modelarea curgerii īn acviferul freatic din zona depozitelor Oil Terminal, Constanta. Acest model a avut ca scop studiul influentei conditiilor hidrodinamice asupra deplasarii produsilor petrolieri. Contaminarea cu hidrocarburi a solului si apelor subterane īn zona depozitelor Oil Terminal este grava. Īn plus, nu exista un control real asupra surselor de poluare, reprezentate de rezervoarele de stocare a produsilor petrolieri si, īn special, de reteaua de conducte de transport. Modelul evidentiaza directiile de curgere ale apei subterane, directia principala fiind spre est, asadar spre Marea Neagra. Aceasta poate duce la extinderea contaminarii spre mare, daca nu se iau masuri pentru oprirea surselor de poluare.                

BIBLIOGRAFIE


Brouyčre S. (2000) - Modelling of transport and retardation of solutes in variably saturated media Teza de doctorat, Univ. Ličge., Fac. Sciences Appliquées.


Comeaga T. (1999) - Modele matematice ale fenomenelor de poluare a apei subterane. Teza de doctorat, Univ. Tehn. Constructii Bucuresti, Fac. Hidrotehnica si Univ. Ličge., Fac. Sciences Appliquées.


Comeaga T., Dinu I. (2000) - First conducted tracer test for delineation of protection zones in Curtisoara wellfield of Slatina city, Romania. Poster Papers TraM'2000 - Int. Conf. Tracers and Modelling in Hydrogeology, p. 5 - 9.


Derouane J., Dassargues, A. (1998) - Delineation of groundwater protection zones based on tracer tests and transport modelling in alluvial sediments. Environ. Geol. 36(1-2), p. 27 - 36.


Hallet V., N'Zali T., Rentier C., Dassargues A. (2000) - Location of protection zones along production galleries: an example of methodology. Tracers and modelling in hydrogeology (Proc. TraM'2000 Conf., Ličge, Belgium, May 2000), A. Dassargues (ed.), p. 141 - 148.


Jipa D. et al. (2003) - Evaluarea gradului de contaminare cu produse petroliere īn zona depozitelor Oil Terminal, Constanta. Raport MENER - PP6.


Kruseman G.P., De Ridder N.A. (1994) - Analysis and evaluation of pumping test data. 2nd Edition, ILRI publ. 47, 377 p.


Moldoveanu V. (1995) - Studiu hidrogeologic pentru reabilitarea sursei de apa potabila a municipiului Slatina. PROED Bucuresti.


Zamfirescu F. (1997) - Elemente de baza īn dinamica apelor subterane. Ed. Did. Pedag. Bucuresti, 255 p.











Document Info


Accesari: 7122
Apreciat:

Comenteaza documentul:

Nu esti inregistrat
Trebuie sa fii utilizator inregistrat pentru a putea comenta


Creaza cont nou

A fost util?

Daca documentul a fost util si crezi ca merita
sa adaugi un link catre el la tine in site

Copiaza codul
in pagina web a site-ului tau.




eCoduri.com - coduri postale, contabile, CAEN sau bancare

Politica de confidentialitate

Copyright © Contact (SCRIGROUP Int. 2020 )