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. 495 és a vízminőség valamely komponense közötti öszszefüggés Cf=a+Q- + (cQ f) (10) alakban. A szennyvízbevezetés minőségi és menynyiségi vonatkozásban C 8 Z és Q s z adatokkal jellemezhető. A szennybevezetés alatti folyószakaszon (a létesítmény rákötése után) C a és Q a=Q f+Q lz adatok jellemzik a minőségi és a mennyiségi viszonyokat. Fenti mennyiségek közötti anyagmérleget a C a(Qf+Q sz) —CfQf-\- ('SZQKZ (11) összefüggés fejezi ki. Ez (10) figyelembevételével a következő alakban írható ahol Ca{Qf+Qsz) = aQ }+b + C (cQf) = = aQf+ pb + (cQj), b+C sz^sz Táj (12) (13) b Trégi vagyis az új és régi szennyvízterhelés viszonya. Amennyiben Qsz^Qf, vagyis a szennyvízbevezetésből származó vízhozamváltozás a befogadó vízhozamához képest elhanyagolható, akkor a (12) összefüggés az alábbiakban módosul C'a = a + ^+(cQ f). (14) A (14) összefüggés alkalmazása esetén a szóbanforgó vízminőségi komponens minimuma > Qmin— ^~ vízhozamnál következik be, C mi n=a+2V]Sfc (15) (15a) értékben. Példaképpen megemlítjük, hogyha a Tisza folyó fentiekben említett szelvényében a KMn0 4-os oxigénfogyasztásból származó szennyvízterhelés a jelenlegi állapothoz képest megkétszereződne, azaz fi— 2 lenne, akkor az (5) összefüggés 202 C = 3,26 + —h 0,00189$ (6a) alakot venné fel. Az ennek megfelelő görbét a 6. ábrán láttuk. A (12), illetve (14) Összefüggés az iparfejlesztési tényszámok, illetve az adott időpontra vonatkozó Szennyvíztisztító telep Catiiüah x ' C S 2,Ü S I (I-n*) C„, Qsz ' 10. ábra. Uj szennyvízbevezetés vázlata, szennyvíztisztítással vízminőségi adatok ismeretében, végső soron a vízminőség távlati előrejelzését teszi lehetővé. Az 5. fejezetben a (8) összefüggés kapcsán ismertetett hossz-szelvénybeli előrejelzés a (14) összefüggés által biztosított távlati előrejelzéssel Novotny módszere [7] szerint kombinálható. így kapjuk a C a (16) összefüggést, ahol C a 2 a szóbanforgó vízminőségi komponens értéke a /? tényezővel jellemzett iparfejlesztés megvalósulása után / 1 2 folyási időtartamnak megfelelő távolságban a szennyvízbevezetés alatt. A (16) összefüggés így a hossz-szelvénybeli és a távlati előrejelzés egyesített alapképlete. 7. Szennyvíztelepek szükséges tisztítási hatásfokának meghatározása Az előző fejezetben ismertetett gondolatmenet segítségével — megfelelő kiegészítés után — a befogadó minőségi és mennyiségi viszonyainak ismeretében meghatározható a vízfolyásra telepített egy vagy több szennyvíztisztítótelep szükséges tisztítási hatásfoka. Képzeljük el, hogy egy adott vízfolyás adott szelvényében egy új ipartelep szennyvizeit rj hatásfokéi tisztítás után engedjük a befogadóba (10. ábra). A szennyvízbevezetés alatti szelvényben a (ll)-nek megfelelő anyagmérleg Cak{Qj+ Qsz)—CjQ í+ (1 - Vsz)C SzYí. (17) ahol C ah a szóbanforgó vízminőségi komponens legmagasabb megengedett értéke a kérdéses szelvényben, rj s z pedig a C ah biztosításához szükséges tisztítási hatásfok. A (17) összefüggésből r] s z-re a tisztítás szükséges hatásfokára (10) figyelembevételével adódik, hogy aQf+b + cQf+C sztysz — Gah(Qf+Qsz) Vsz = — TT7) • (18) sztysz r] s z értéke amint látjuk — többek között — a bekötés feletti folyószakasz vízhozamának is függvénye. r} s z értékének ismeretében nyilatkozhatunk pl. afelől, hogy a szóbanforgó telepnél milyen vízhozamviszonvok mellett szükséges biológiai tisztítás és milyen vízhozamviszonyok mellett elegendő mechanikai tisztítás. A (16) összefüggés egyszerű átrendezéssel Csz - Cah - n(Cah ~ Cf) rjsz-alakba írható, ahol C s. QÍ Qsz (19) (19a) a szennyvíz hígulási viszonyszáma a befogadóban. A (19) összefüggés alkalmas arra, hogy abból az esetenkénti hígulási viszonyok, valamint a többi változó értékei alapján a szükséges tisztítási hatásfokot megkapjuk. Az összefüggés alkalmazására egy példát mutatunk be (11. ábra), ahol: a bevezetésre kerülő szennyvíz KMn0 4-os oxigénfogyasztása C 3 Z=250 mg/l; a befogadóban megengedett KMn0 4-os oxigénfogyasztás a szennyvízbevezetés alattC„ A= 10 mg/l.
