Vízügyi Közlemények, 1985 (67. évfolyam)

2. füzet - Somlyódy László: A szennyezőanyagok terjedésének meghatározása vízfolyásokban

A szennyezőanyagok terjedésének meghatározása vízfolyásokban 191 A „teljes elkeveredés" (13) és (14) szerint x->cc esetén következik be. A gyakorlatban teljes elkeveredésnek fogadjuk el azt az állapotot, amikor a koncentráció szelvényen belüli változása pl. 5 vagy 10%-nál kisebb (1. ábra). Az ennek eléréséhez szükséges távolság (második elkeveredési távolság) a (13) és (14) egyenletekből vezethető le (Holley 1971): 10%, és parti bevezetés esetén pl. közelítően L

2«3L, (15) adódik (lásd (10a) és /. ábra). Több, pontszerűnek tekinthető bevezetés esetén a számítást el kell végezni mindegyikre, majd a koncentrációkat összegezni szükséges (2. ábra). Utóbbit az (5) egyenlet linearitása teszi lehetővé. Vonal menti forrás szintén a szuperpozíció elvének megfelelően bontható fel pontforrások sorozatára. 3. Szennyezőanyag-hullám levonulása Az elkeveredési feladatok másik fontos csoportját képezik azok az esetek, amikor lökésszerű, vagy időben erősen változó terheléssel kell számolni (havária jellegű szennyezés vagy például szennyvíztározók leeresztése). 3.1. A szennyezőanyag-hullám levonulása két dimenzióban Az előző fejezetben tett feltevések megtartása mellett a (3) egyenlet a de дс лд

2с ±ё

2с — +v

x — = D* —

г + D* —

г (6 dt хдX * дх

2 у ду

2 alakban írható. Ennek megoldása az x = 0, y = 0 pontban bekövetkező pillanatszerű terhelés esetében a 4nht(D*Dt)

1

2 exp (.v-t

у 2 4 D*t 4 D*t [kgm ~ 3], (17) összefüggéssel adható meg, ahol G a szennyezőanyag tömeg [kg], A megoldás csupán a partélektől távol érvényes (miután az a (2) peremfeltételt nem elégíti ki). A (17) egyenlet szerint a szennyezőanyag-felhő „középpontja" v

x sebességgel vonul le a folyóban, és a tkg

m"

3

]' (18

) legnagyobb koncentráció (amely az idővel fordított arányban változik) az X = v

xt, y = 0 (19) pontban mérhető. A koncentrációváltozást rögzített t esetben a középponthoz viszonyítva, mindkét irányban Gauss-eloszlás írja le (3. ábra) amelynek szórása a

x = (2D*t)

11

2 (20) illetve <7, = (2D*t)

11

2. (21)