Калашніков І. В. Прогнозування ефективності заходів захисту зони аерації та грунтових вод від забруднення

Об'єкт дослідження - процес забруднення зони аерації і ґрунтових вод. Метою дисертаційної роботи є розробка чисельних моделей для наукового обґрунтування комплексу захисних заходів, що проводяться для локалізації та ліквідації осередків забруднення в ґрунтових водах і в зоні аерації. Методи дослідження: ґрунтуються на обчислювальному експерименті з математичними моделями, що описують процеси масопереносу і фільтрації. При чисельному інтегруванні рівнянь моделей використовуються неявні різницеві схеми розщеплення. Теоретичні і практичні результати: Запропоновані чисельні моделі мають широкий робочий діапазон і можуть служити ефективним інструментом вирішення комплексу задач у сфері екологічної безпеки, пов'язаних з обґрунтуванням параметрів природоохоронних заходів, які застосовуються для захисту зони аерації і безнапірних підземних вод від забруднення. Наукова новизна: 1. Вперше розроблено чисельну модель для розрахунку нейтралізації області забруднення в зоні аерації при використанні вертикальної промивки ґрунту розчином. 2. Вперше розроблено чисельну модель для розрахунку нейтралізації області забруднення в зоні аерації шляхом подачі реагенту через нагнітальну свердловину. 3. Вперше розроблено чисельну модель для розрахунку нейтралізації області забруднення в ґрунтових водах шляхом інфільтрації реагенту в підземний потік із зони аерації. 4. Отримала подальший розвиток чисельна модель геоміграціі, що дозволяє розрахувати ефективність кількох видів захисту підземних вод від забруднення: подача в підземний потік нейтралізуючого розчину через нагнітальні свердловини; застосування дренуючих свердловин, що відкачують забруднення з потоку; застосування поглинаючих свердловин, що створюють гідродинамічний бар'єр на шляху мігруючої зони забруднення; використання суцільних підземних захисних стін. 5. Розроблено нову чисельну модель для розрахунку ефективності захисту ґрунтових вод від забруднення шляхом використання несуцільних підземних захисних стін. Ступінь впровадження: Розроблені чисельні моделі і пакети програм було використано в практичній діяльності Дніпродіпроводгоспу Дніпропетровській області та в навчальному процесі Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. Сфера використання: моделі можуть бути використані у Міністерстві екології та природних ресурсів України, аварійно-рятувальних підрозділах Державної спеціальної служби транспорту Міністерства транспорту та зв'язку України.