Vízügyi Közlemények, 2001 (83. évfolyam)

2. füzet - Rövidebb tanulmányok, közlemények, beszámolók

324 Jolánkai G.-Bíró I. 3. Vízfolyások terhelhetőség számításra használható modelljei Az elképzelhető legegyszerűbb vízfolyás modellt akkor kapjuk, ha feltételezzük, hogy valamely permanens, azaz időben nem változó, állapotot vizsgálunk. Feltételezzük továbbá, hogy azonnali és teljes keresztirányú elkeveredés történik (a bevezetett szennyvíz vagy mellékvízfolyás és a folyó között). Úgyszintén feltételezzük, hogy a hosszirányú elkeveredés hatása is elhanyagolható az adott anyagra fizikai, kémiai és biológiai folyamatok hatásához képest. Ekkor az ( 1 ) egyenlet az alábbi alakra egyszerűsödik K^-LS,

me

mab (2) Ez azt jelenti, hogy az egyetlen transzport tag a hosszirányú advektív transzport marad, azaz az anyag hosszirányú szállítása az átlagos folyásirányú vízsebességgel. Ha bevezetjük a í=x/v

x „folyási időt", akkor az alábbi összefüggést kapjuk "^=±*SinternaI> (3) A belső reakció folyamatokra is kell valamely feltételezést tennünk. A legegyszerűbb, amit tehetünk az anyag ismerete nélkül, ha elsőrendű reakció kinetikán alapuló lebomlást (visszatartást, kiülepedést, stb.) tételezünk fel a folyamatok összevont leírására. Ez azt jelenti, hogy feltételezzük, hogy az anyagra ható folyamat reakció sebessége arányos az anyag töménységével (koncentrációjával). Ekkor felírhatjuk, hogy КС (4) ahol К - a reakciósebesség tényező (Г1). А С -Со (í=0-nál) kiindulási feltétel mellett az egyenlet megoldása C=Coe-K'') (5) ahol C

sq

s+QbC

b (6

) a teljes elkeveredés utáni koncentráció, melyben C

s - a szennyezőanyag koncentrációja a bevezetett szennyvízben (MZ,3); q

s — a szennyvízhozam (Z,

3 T~

x)\ Сь - a szennyezőanyag „háttér" koncentrációja a befogadóban a szennyvízbevezetés felett (MZr

3); ö — a vízfolyás vízhozama (I?T~

X). Az (5) egyenlettel megadott legegyszerűbb modell tehát egy exponenciális lebomlási görbe (amely logaritmikus skálán ábrázolva egyenes). Ezt a modellt elvileg minden olyan nem-konzervatív vízminőségi komponensre alkalmazni lehet, amelynek csak belső „nyelői" vannak, azaz amelynek koncentrációja monoton csökken az időben (a vízfolyás mentén). Ennek eredménye egy vízfolyás mentén egy az 1. ábrán