Phosphorus migration in an unconfined aquifer using Modflow and Mt3dms

Abstract

The rapid rate of urbanization and increasing demand for water in agriculture and industry are the reasons for considering groundwater as a main source of water. This can be a prologue to contamination of groundwater. Phosphorus as a type of nutrient that is derived from fertilizers has adverse effect on surface and subsurface water. The aim of this study was to monitor groundwater quality and the fate of contamination via three dimensional finite-different groundwater flow simulation (i.e. Visual MODFLOW version 4.2.). The study area was the campus of University Putra Malaysia. The monitoring indicated that the concentration of phosphorus is higher than those imposed by the standard of the Malaysian Department of Environment (DOE). Results of contamination transport modelling revealed the different rates of phosphorus transport in layers at the end of simulation period.

Article in English.

Fosforo pernašos vandeningajame horizonte modeliavimas Modflow ir Mt3dms programomis 

Santrauka. Staigi urbanizuotų teritorijų plėtra bei padidėjęs vandens poreikis žemės ūkyje ir pramonėje yra pagrindinės priežastys, lemiančios galimą požeminio vandens užtaršą. Fosforas, patekęs į aplinką tręšiant dirvą, neigiamai veikia ir antžeminius, ir požeminius vandenis. Darbo tikslas buvo stebėti požeminio vandens kokybės ir teršalų tolesnio sklidimo kitimą mode-liuojant požeminio vandens tėkmę Visual MODFLOW vs. 4.2. programa. Tyrimų vieta pasirinkta Malaizijos Putros universiteto teritorijoje. Atlikus teritorijos stebėseną nustatyta, kad fosforo koncentracija yra didesnė nei nustatyta Malaizijos aplinkosaugos departamento standarte. Galutiniai fosforo pernašos modeliavimo duomenys rodė, kad skirtinguose tyrimo sluoksniuose fosforo pernaša skirtinga.

Reikšminiai žodžiai: požeminio vandens srautas (tėkmė), požeminio vandens tėkmės modeliavimas, fosforas, taršos pernaša, Visual MODFLOW, Malaizija.

Моделирование переноса фосфора с подземными водами с помощью программ Modflow и Mt3dms

Резюме. Быстрое расширение урбанизированных территорий, а также возросшая потребность в воде в сельском хозяйствеи промышленности являются основными причинами возможного загрязнения подземных вод. Фосфор, попавший в окружающую среду при удобрении почв, отрицательно воздействует как на наземные, так и на подземные воды.Целью работы было проследить дальнейшее изменение качества подземных вод и дальнейшую судьбу загрязняющих веществ, благодаря моделированию течения подземных вод с помощью программы Visual MODFLOW vs.4.2. В качестве места исследований была выбрана территория университета Путра в Малайзии. Исследованием названной территории установлено, что концентрация фосфора на ней выше установленной стандартом Малазийского департамента окружающей среды. Окончательные данные моделирования переноса фосфора показали также, что перенос фосфора в разных слоях исследуемой территории является разным.

Ключевые слова: течение подземных вод, моделирование подземных вод, фосфор, перенос загрязняющих веществ, Visual MODFLOW, Малайзия.