بخشی از مقاله
خلاصه
برای کنترل آلودگی ناشی از فعالیت های کشاورزی و صنعتی در جریانهای روباز، رهاسازی آلایندهها باید به صورت منطقی صورت گیرد. این موضوع نیازمند اطلاع دقیق از توانایی حمل، پخش و پاکسازی آلودگی توس جریان آب در طول مشخصی از مسیر خود - طول اختلاط کامل - است. انتقال طولی آلایندهها یکی از مراحل مهم در پروسه رقیق-سازی آلایندهها میباشد که شناخت آن اهمیت ویژهای دارد. در این مطالعه رابطهای جامع دربرگیرنده تأثیر هر یک از پارامترهای مؤثر از پارامترهای مؤثر بر ضریب اختلاط طولی با استفاده از آنالیز ابعادی ارائه شده است. به منظور بررسی میزان نرمافزار آماری SPSS استفاده گردید. نتایج نشان داد پارامترهای مؤثر بر ضریب اختلاط طولی، ضریب زبری و نسبت عرض به عمق میباشند. از آنالیز حساسیت صورت گرفته مشخص شد موثرترین پارامتر بر ضریب پخشیدگی طولی ضریب زبری میباشد. روش ارائه شده در این تحقیق رهیافت جدیدی در تخمین ضریب پراکندگی طولی آلودگی در رودخانه-ها محسوب می شود.
1. مقدمه
روند روبه رشد آلودگی آبهای سطحی توس پسابهای کشاورزی و فاضلاب صنعتی کارخانههای بزرگ که به صورت بی رویه به رودخانهها ریخته میشود، یکی از مشکلات مناطقی است که صنایع بزرگ در نزدیکی رودخانهها قرار گرفته و رودخانه تأمین کننده اصلی نیازهای آبی آنها است. توانایی تخمین و شبیه-سازی جریان، انتقال آلودگی و رسوب در سیستمهای رودخانهای برای منابع آب اهمیت زیادی دارد.استفاده از فرایند پخشیدگی و تقویت خودپالایی رودخانه یکی از مهمترین روش-های مدیریت زیست محیطی رودخانه محسوب میشود. این قابلیت موجب کاهش خطر خسارت به محی زیست در آینده و افزایش تأثیر مهندسی محی زیست بر مدیریت منابع آب میشود.
.سرازیرشدن انواع پسابهای کشاورزی و صنعتی به داخل آبراههها به منظور اکسیدشدن و حذف مواد آلی، به یک عمل مرسوم تبدیل شده است. برای کنترل آلودگی در جریانهای روباز، رهاسازی آلایندهها باید به
صورت منطقی و تنظیم شده انجام شود. این موضوع نیازمند اطلاع دقیق ازتوانایی حمل، پخش و پاکسازی آلودگی توس جریان آب در طول مشخصی از مسیر خود است که آن را طول اختلاط کامل مینامند. در حقیقت طول اختلاط کامل، مسافتی است که جریان در طول آن توانایی رقیق سازی و پخش کامل آلاینده را به صورت یکنواخت در سطح مقطع دارا است .[1]
با تزریق آلایندههای مختلف به درون رودخانه ،انتقال آنها به پاییندست توس فرآیند اختلاط با جریان و پراکنش طولی، عرضی و عمقی انجام میشود. آلایندهها در جهات طولی، عرضی و عمقی تحت تأثیر فرآیندهای انتقال و اختلاط منتشر می-شوند.قابلیت و قدرت جریان رودخانهها و دیگر جریانهای سطحی در پراکنش مواد اضافه شده به آن در جهات طولی، عرضی و قائم توس ضرائب پراکندگی Kx ، Ky ، Kz بیان میشود. در نقاط دورتر از محل تزریق آلاینده، که اختلاط در کل مقطع عرضی کامل میشود، تنها پراکندگی طولی قابل توجه خواهد بود. شدت پراکندگی طولی توس ضریب پراکندگی طولی تعیین میشود و نتیجتاً سرنوشت انتقال آلاینده به شدت، تابع پراکندگی طولی است و مدلسازی و پایش و تعیین دقیق وضعیت آلودگی رودخانهها نیازمند محاسبه دقیق ضریب پراکندگی طولی آلودگی در آنها است .[2]
تخمین ضریب پراکندگی طولی در رودخانه در مسائل مهندسی رودخانه، محی زیست، طراحی آبگیرها و دلتاها و ارزیابی خطر تزریق آلایندههای خطرناک به درون رودخانه اهمیت ویژهای دارد. بنابراین بررسی دقیق تغییرات غلظت آلایندهها در رودخانههای طبیعی با استفاده از مدلها نیازمند انتخاب ضریب پراکنش طولی مناسب است. در صورتی که دادههای واقعی در دسترس باشند به سادگی میتوان این ضریب را تعیین کرد ولی در رودخانههایی که مشخصات و
ویژگیهای اختلاط و پراکنش ناشناخته باشند استفاده ازرواب تجربی مفید خواهد بود.دراین زمینه محققین مختلف رواب تجربی متفاوتی را ارائه نمودهاند. هریک ازرواب برخی از پارامترهای موثررا در نظرگرفته و هنوز رابطهای جامع مورد تأیید همه محققین و دربرگیرنده تمام پارامترهای مؤثر ارائه نشده است. هدف از مطالعه حاضر ارائه رابطهای جامع در برگیرنده پارامترهای مؤثر بدست آمده از آنالیز ابعادی و بررسی میزان تأثیر هر یک از پارامترهای مؤثر با استفاده از نرمافزار آماری SPSS و تعیین میزان دقت رابطه با دادههای اندازهگیری شده میباشد.
