Hidrológiai Közlöny 1969 (49. évfolyam)

11. szám - Hock Béla: Vízhozam és vízminőség közötti összefüggések alkalmazása vízminőségszabályozási feladatok megoldására

Hock B.: Vízhozam és vízminőség közötti összefüggés Hidrológiai Közlöny 1969. 11. sz. 493 Olyan kiegyenlített víz járású vízfolyás (pl. a Duna) esetében, ahol Q és értéke nagyságrendileg megegyezik, ott az (1) összefüggés jobb oldalának harmadik tagja — figyelembe véve azt a tapasztalati tényt, hogv c értéke nagyságrendekkel kisebb a értékénél — elhanyagolható. Ez esetben (1) összefüggés alakja T=CQ=aQ + b (2) illetve C = a + ^ (2a) megegyezésben a 4. ábrán feltüntetett tapasztalati eredménnyel. Hasonló alakú összefüggéssel számolhatunk erősen szennyezett kisebb vízfolyások esetében is, aholis b értéke dominál a többi állandóhoz képest. Heves víz járású vízfolyásoknál az (1) összefüggést vagy eredeti alakjában használjuk, vagy azzal a közelítéssel élhetünk, hogy értéke Q értékéhez képest elhanyagolható. Ez esetben T=CQ=aQ + b + cQ

2 (3) ül. C = a + -^- + cQ (3a) alakú összefüggésekhez jutunk, (1. a 4. ábrán). Ez utóbbi elhanyagolást c<^a reláció is alátámasztja. Hasonló alakú összefüggéssel számolhatunk kevésbé szennyezett kisebb vízfolyások esetében is. A (3) összefüggés alkalmazása esetén a szóbanforgó vízminőségi komponens minimuma ömin= (4) vízhozamnál következik be, 2 1 br (4a) értékkel (4. ábra). Annak eldöntése, hogy adott esetben a (2), illetve a (3) alakú összefüggéssel állunk-e szemben, a terhelés vízhozam függvényében történő ábrázolása révén lehetséges (5. ábra). A (2), illetve (3) összefüggés fennállása esetén a mérési eredmények közé kiegyenlítő egyenes, illetve kiegyenlítő parabola szerkeszthető. Az a, b és c állandók meghatározása korrelációszámítással történhet. Itt említjük meg, hogy a .hőmérsékletváltozásra érzékeny vízminőségi komponenseknél (pl. a KMn()

4-os oxigénfogyasztásnál) az adatok feldolgozása előtt célszerű azokat egy közös hőmérsékletre (pl. 20 °C-ra) vonatkoztatni. Ez az átszámítás a Phelps által [8] a reakciósebességi állandókra javasolt összefüggés célszerű módosításával kapott c

2

0=ca,047*-a> (5) kapcsolat segítségével lehetséges. Példaképpen közöljük a Tisza folyó Lónyai-csatorna torkolata alatti szelvényében (565 fkm) a permanganátos oxigénfogyasztás (C) és a vízhozam (Q) között kapott összefüggést (6. ábra): C=3,26-|--^- + 0,00189e (6) ő. ábra. Vízhozam és terhelés közötti összefüggések a

K

% m 500 1000 isoo 2000 m

m fl [trf/s] 6. ábra. KMnO

t-os oxigénfogyasztás és a vízhozam kapcsolata a Tiszán 565 fkm-nél Látható az ábrából, hogy kisvízhozamok esetén nincs számottevő különbség a (2), illetve (3) összefüggés között. Amennyiben tehát elsősorban a jellemző kisvízhozamokhoz tartozó jellemző vízminőségi értékekre vagyunk kíváncsiak, akkor a nagyvizek tartományában mért mérési adatokat figyelmen kívül hagyva a (3) összefüggés fennállása esetén is (2) alakú összefüggéssel számolhatunk. Fentiekben tárgyalt összefüggések alkalmazási lehetőségeit illetően fel kell hívnunk a figyelmet az alábbiakra: a) az összefüggések csak egy adott vízfolyás adott szelvényére érvényesek, b) az összefüggések időben csak addig érvényesek, amíg a vízfolyást szennyező komponensek értékében lényeges változás nem következik be, c) a statisztikus meggondolások alapján meghatározott összefüggések ellenőrzése csak statisztikus módszerekkel történhet: egy-két kontrollmérés eredményeiből érvényességüket illetően sem pozitív, sem negatív következtetések nem vonhatók le. 4. Mértékadó vízminőségi értékek meghatározása A (2a), illetve (3a) összefüggés birtokában valamely vízfolyás adott szelvényében adott szennyvízterhelés esetén meghatározható valamely jellemző vízhozamhoz (Qj) tartozó vízminőségi érték (Cj) az alábbiak szerint (7. ábra): Cj=a + ~+(cQj) (7)