Vízügyi Közlemények, 1985 (67. évfolyam)

4. füzet - Somlyódy László-Licskó István-Fehér János-Csányi Béla: A Sajó kadmiumszennyezettségének modellezése

A Sajó kadmiumszennyezettségének modellezése 553 ходами: растворенная фаза-твердая фаза. Характеристики движения воды определили из г идродинамической модели (уравнения 6-7), полученной из одноразмерных форм уравнений воды импульса и сохранения веществ. Для расчетного решения неустановившейся гидродинамической модели авторами принят имплицитный метод конечных разностей (уравнения 13-19 и рис. 5). Вместо альгоритмов, разрешаемых обыкновенные системы уравнений был принят метод «Дабл свип», пригодный для применения ЭВМ. На расчетном примере показан, что с этим методом, за меньшее время машиночасов был получен тот же самый результат, как и в случае модели, рассчитывающейся с методом характеристик (рис. 7-8). В расчетных решениях транспортных уравнений авторами используется парциональный метод, решая отдельно конвектную задачу и диффузную проблему (уравнения 21-24). Была принята нумерическая схема типа Лукс-Вендрофф для решения конвектного уравнения (уравнения 25-26), затем в качестве второго шага к чистому диффузному уравнению приблизились с трех пунктной эксплицитной схемой. Пригодная для описания неустановившегося движения воды и неустановившегося транспортирования модель была принята для моделирования загрязненности реки Шайо с кадмием. Функции, описивыющиеся переходы фаз были определены и вкючены в модель на основе натурных и лабораторных измерений. В ходе разгона были исследованы следующие случаи для реки Шайо: - исследование прохождения процесса загрязнения в прошлом и настоящее загрязнение ила (рис. 10); - анализ возможного влияния паводочных волн и разных режимов стока (рис. 11); - оценка влияния уменьшения нагрузки в 1979 году; - изучение ожидаемого в будущем состояния и формирования нагрузки для р. Тисы (рис. 13). * * * Modeling of the cadmium-pollution of River Sajó by Dr. L. SO ML YÓD Y, M. E. Doctor of Technical Sciences. Dr. I. LICSKÓ, chemist. J. FEHÉR. С. E.. and В. CSÁNYI, biologist A mathematical model was elaborated by the authors for the description of the behaviour of dissolved and solid cadmium in the Sajó river. The model is based on transport-equations (1-3) supplemented by transitions between dissolved and stable phases and has three state variables concentration in dissolved state, concentration in stable state, and volume of stable pollutants accumulated in the sediment. Characteristics of water motion were determined by a hydrodynamic model built up from the one-dimensional format of equations of impulse response and concentration of mass (Eqs. 6 and 7). The non-steady hydrodynamic model is then numerically solved by use of the implicit method of the finite differences (Eqs. 13-19, Fig. 5). Instead of the usual algorithms for the solution of the system of equations, the "double sweep" method was used for faster computer runs. An example was presented to verify that an "identical solution" was produced with shorter computer time than used by the usual method of characteristics (Figs. 7-8). After the transport equations were numerically solved the authors applied the method of partitioning. Convective and diffusive problems were separately handled (Eqs. 21-24). To solve the convective equation, the Lux-Wendroff scheme was used (Eqs. 25 and 26). Ina second step, diffusive equations were approximated by a three-point explicit scheme. The model prepared for the description of non-steady flow was used to model the cadmiumpollution of the Sajó river. Relationships describing phase-transitions were determined and applied in the model after measurements in situ and in laboratories. Model runs were focused on the following problems in case of River Sajó: - past history of the pollution, investigation of the "pollution" of the sediment (Fig. 10)