Гідрологічний режим р. Сіверський Донець
Водогосподарське використання р. Сіверський Донець
Розрахунок максимальної нестачі кисню при органічному забрудненні р. Сіверський Донець
Розрахунки для моделювання залежності максимальної нестачі кисню від концентрації БСК та швидкості вітру
Прогнозування значення максимальної нестачі кисню в р. Сіверський Донець на 2010 рік
Навигация
Розрахунок максимальної нестачі кисню при органічному забрудненні р. Сіверський Донець
Розрахунок максимальної нестачі кисню при органічному забрудненні р. Сіверський Донець
37366
знаков
7
таблиц
5
изображений
2 Розрахунок максимальної нестачі кисню при органічному забрудненні р. Сіверський Донець
2.1 Опис методу розрахунку
У випадках забруднення річкової води органічними відходами, розкладання відходів відбувається під дією бактерій, що використовують розчинений у воді кисень. Концентрацією відходів вимірюють біохімічним споживанням кисню (БСК), що являє собою кількість кисню на одиницю об’єму води, необхідної для розкладання відходів. Одиниця виміру БСК – кількість кисню в мг/дм3.
Швидкість розкладання відходів пропорційна їх концентрації за умови, що у воді присутня достатня кількість кисню для підтримки процесу. Для опису БСК використовуємо символ В, і швидкість розкладання відходів виразимо формулою:
, (1)
де k1 – постійна добору кисню, вимірюється в одиницях 1/д. При відсутності відходів концентрація кисню коливається біля рівноважного значення ср:
, (2)
При наявності відходів реальна концентрація кисню с буде нижче рівноважної і зниження концентрації кисню D визначається як:
, (3)
Змінна D може збільшуватися згодом внаслідок окислювання відходів і зменшуватися внаслідок поглинання кисню поверхнею води:
, (4)
де перший член у правій частині рівняння характеризує процес окислювання відходів, а другий член аерацію; k2 є коефіцієнт аерації і вимірюється в одиницях з розмірністю 1/д.
, (5)
w – швидкість вітру, м/с; h – середня глибина, м; u – середня швидкість течії, м/с
Спільне розв’язання рівнянь (1,4) дає:
, (6)
де В – концентрація БСК і D0 – початкове зниження концентрації кисню в момент часу t=0.
Якщо за течією річки розташовано кілька скидів відходів виробництва, то виникає питання: яке максимальне збідніння води киснем спостерігається в річці.
Максимальну нестачу кисню Dмакс можна визначити, дорівнюючи похідну величини D, заданої рівнянням (6), нулю:
, (7)
де В – біохімічна потреба кисню в потоці і D0 – зниження концентрації кисню, обумовлене наявністю джерел забруднення у верхній течії річки [2].
2.2 Моделювання залежності максимальної нестачі кисню від концентрації БСК та швидкості вітру
2.2.1 Похідні дані для моделювання залежності максимальної нестачі кисню від концентрації БСК та швидкості вітру
Для подальших розрахунків приймаємо наступні, характерні для даної місцевості, значення:
Табл. 2.1. Похідні дані
| № п/п | Величина | |||
| h, м | u, м/с | B, мг/дм3 | w, м/с | |
| 1 | 2 | 1,5 | 2 | 2 |
| 2 | 3 | 2,1 | ||
| 3 | 4 | 2,2 | ||
| 4 | 5 | 2,3 | ||
| 5 | 6 | 2,4 | ||
| 6 | 7 | 2,5 | ||
| 7 | 8 | 2,6 | ||
| 8 | 9 | 2,7 | ||
| 9 | 10 | 2,8 | ||
| 10 | 11 | 2,9 | ||
| 11 | 12 | 3 | ||
| 12 | 13 | 3,1 | ||
| 13 | 14 | 3,2 | ||
| 14 | 15 | 3,3 | ||
| 15 | 16 | 3,4 | ||
| 16 | 17 | 3,5 | ||
| 17 | 18 | 3,6 | ||
| 18 | 19 | 3,7 | ||
| 19 | 20 | 3,8 | ||
| 20 | 21 | 3,9 | ||
| 21 | 22 | 4 | ||
| 22 | 23 | 4,1 | ||
| 23 | 24 | 4,2 | ||
| 24 | 25 | 4,3 | ||
| 25 | 26 | 4,4 | ||
| 26 | 27 | 4,5 | ||
| 27 | 28 | 4,6 | ||
| 28 | 29 | 4,7 | ||
| 29 | 30 | 4,8 | ||
| 30 | 31 | 4,9 | ||
| 31 | 32 | 5 | ||
Приймемо k1=1 (1/д), а D0=2 (мг/л)
Похожие работы
... речовини, викиди поживних елементів, подібних до стоку добрив; осідання кислотних опадів, хвороботворні організми. Все це призводить до погіршення якості води і деградації водних ресурсів. Комплексна екологічна оцінка стану річок басейнів Дніпра за методикою, яка розроблена Українським НДІ водогосподарсько-екологічних проблем, показала, що немає жодного басейну, стан котрого можна було б класифі ...
... , в долині якої максимально збереглися природні комплекси, здатна до повної саморегуляції та самоочищення. 3. Загальна характеристика річкових басейнів Північного Приазов’я. Характеристика іх стану 3.1 Особливості формування гідрологічного і гідрохімічного режимів малих річок Північного Приазов’я На північному узбережжі Азовського моря течуть малі та середні річки, що стікають з пі ...
0 комментариев