شبیه‌سازی پارامترهای کیفی آب سطحی، رسوبات معلق و فلزات سنگین (رودخانه ساروق)

Abstract

در این پژوهش شبیه‌سازی و انتقال فاز محلول فلزات سنگین در رودخانه با توسعه مدل کیفی یک‌بعدی موردبررسی قرار گرفت. پارامترهای محیطی (T) دما، اکسیژن محلول، DO، pH و شوری (EC) به‌عنوان پارامترهای تأثیرگذار بر تغییر غلظت فاز محلول فلزات سنگین سرب، کادمیم و روی در جمله چشمه و چاه معادله جابه‌جایی- پخش در نظر گرفته شدند. برای تعیین پارامترهای هیدرودینامیکی و محیطی فوق برای استفاده در مدل توسعه داده‌شده، از مدل هیدرودینامیکی Hec-Ras و مدل کیفی Qual2kw استفاده شده است. در منفصل‌سازی ترم چشمه و چاه معادله جابه‌جایی- پخش مدل کیفی توسعه داده شده با استفاده از داده‌های اندازه‌گیری‌شده از رودخانه ساروق، رابطه‌های مختلفی برای ارتباط‌دادن ضریب سینتیک واکنش مرتبه اول فاز محلول فلزات سنگین به پارامترهای محیطی فوق در نظر گرفته شد و برای یافتن ضرایب ثابت این رابطه‌ها از روش کمینه‌سازی خطاهای شبیه‌سازی و کدنویسی Vba استفاده شد که رابطه خطی مشتمل بر تمامی پارامترهای فوق، به‌عنوان رابطه نهایی در نظر گرفته شده است. ضریب سینتیک واکنش در نقاط مختلف رودخانه متفاوت بوده و برای شبیه‌سازی و تعیین غلظت فاز محلول فلزات سنگین در هر نقطه می‌باید از ضریب سینتیک واکنش متناظر با همان نقطه استفاده نمود. هم‌چنین افزایش معنی‌دار دقت مدل توسعه داده‌شده در صورت استفاده از پارامترهای محیطی فوق در ترم چشمه و چاه معادلات جابه‌جایی- پخش بوده و تأثیر پارامترهای کیفی دیگر ناچیز می‌باشد، که بیانگر کارایی مناسب آن در شبیه‌سازی فاز محلول فلزات سنگین در رودخانه می‌باشد.

Keywords

• جابه‌جایی و پخش
• چشمه و چاه
• ضریب سینتیک واکنش
• مدل پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آب