شبیه‌سازی چرخة گوگرد با استفاده از مدل Ce-Qual-W2 (مطالعه موردی مخزن سد سیمره، ایران)

ترکیبات گوگردی از عوامل آلاینده آب محسوب می‌شوند و توجه به رفتار آنها در پیکره‌های آبی عمیق، مانند مخازن سدها ضروری است. معمول‌ترین ترکیبات گوگردی در این پیکره‌ها، سولفات و سولفیدهیدروژن هستند. پیش‌بینی فعل‌ و انفعالات بین این ترکیبات می‌تواند کمک موثری در طراحی‌ سازه‌های آبی و مدیریت کیفیت آب نماید. مدل ce-qual-w2 ابزار مناسبی برای شبیه‌سازی کیفیت آب در مخازن است که اخیراً توانایی شبیه‌سازی چرخة گوگرد نیز به آن افزوده‌ شده است. در این مطالعه، وضعیت ترکیبات گوگردی به همراه عوامل مهمی مانند لایه‌بندی حرارتی و توزیع اکسیژن محلول در قالب یک نمونة واقعی (در مخزن سد سیمره) شبیه‌سازی ‌شده است. بررسی‌های انجام شده در این مطالعه نشان داد که: 1- رابطة معناداری میان وضعیت اکسیژن محلول و توزیع ترکیبات گوگردی در راستای عمق مخزن وجود دارد، به‌طوری‌که با کاهش اکسیژن محلول بر غلظت سولفیدهیدروژن افزوده می‌شود؛ 2- رفتار چرخة گوگرد به فعل‌ و انفعالات عمدتاً بیولوژیکی در رسوبات کف مخزن مربوط است؛ 3- با افزایش غلظت سولفات در مخزن، میزان احیای سولفات افزایش می‌یابد و سولفیدهیدروژن زیاد می‌شود؛ و 4- به‌دلیل ظرفیت محدود انحلال سولفیدهیدروژن در آب، این ماده به‌صورت حباب از آب خارج می‌شود، به‌صورتی که با افزایش مقدار سولفات در آب، میزان انتشار سولفیدهیدروژن به هوا به‌شدت افزایش می‌یابد.