Vízügyi Közlemények, 1975 (57. évfolyam)
1. füzet - Jolánkai Géza: A szennyvizek elkeveredésének számítása vízfolyásokban
78 Jolánkai Géza 6. Az elkeveredési modell beépítése az általános vízminőségi modellbe Valamely általános vízminőségi paraméter vizsgálatához fel kell tételeznünk, hogy az bizonyos kémiai és biológiai folyamatok hatására lebomlás útján is változik. Amennyiben a szakirodalom általános gyakorlatának megfelelően feltételezzük, hogy ez a bomlás arányos a mindenkori koncentrációval (elsőrendűen reakció viszonyok (1) egyenlet), akkor az előző elkeveredési modell alapjául szolgáló differenciálegyenlet az дС тль д 2С дС (6 ) alakban írható fel. Tekintsük most a véges elemekre bontott folyószakaszra felírt (4) összefüggést. Jobb oldalán vezessük be a lebomlásnak megfelelő —KC it j tagot és végezzük el ismét az íj VV: helyettesítést. Fejezzük ki ismét az összefüggésből a C i+ 1 j tagot, azaz a folyásirányban vett következő elemi rész koncentrációját. Ekkor az alábbi összefüggést kapjuk .. „ , n bl Ax Ci,i-i-Ci,j n hjAx Cjj-Cj j+i hjAxAy CJ+l,J = C',j + Dy Dy г — K Cl,J> (') ' ,J ,J У 4] У y 4j V\ 4j '' ahol К a kérdéses bomlási tényező, melynek dimenziója a fenti összefüggésből (1/ idő)-nek adódik. Vegyük észre, hogy az utolsó bomlási tag számlálójában a kérdéses elemi rész térfogata szerepel, valamint azt, hogy a térfogat osztva a hozzátartozó vízhozammal az elemi testen keresztül történő áramlás idejét adja. (Ezekre a megfontolásokra később számítástechnikai szempontból szükségünk lesz.) Amennyiben D y értékét egy előző elkeveredési mérés alapján az adott folyószakaszra meghatároztuk (amint azt tettük az előzőekben a Sajó vizsgált szakaszára), akkor semmi akadálya sincs, hogy elvégezzük egy lebomló vízminőségi komponens számítógépes modellezését akár ilyen általános alakban is. Most már egy bomló vízminőségi komponensre vonatkozó mérési adatok birtokában és az adott hidraulikai paraméterek ismeretében a gépi számítás során megkaphatjuk a kérdéses anyagra (és szakaszokra) vonatkozó К lebomlási tényező értékét. Gyakorlati szempontból — számítástechnikai megfontolásból — valamint a rendelkezésre álló, általában hosszszelvényre vonatkozó vízminőségi adatok miatt célszerű a programot kissé átszervezni. Tekintettel arra, hogy az elkeveredési jelenség, egy bizonyos szakaszon lejátszódik, azaz a (7) egyenlet diszperziós tagjai fokozatosan nullává válnak a koncentrációértékek szelvénybeli kiegyelítődése miatt, nincs értelme, hogy felesleges gépidőt rabolva mindvígig ragaszkodjunk a kétdimenziós számításhoz. Amennyiben beiktatunk a már meglevő (és bemutatott) programba egy olyan szabályozót, hogy pl. a diszperziós tagok legyenek egyenlők nullával, ha max С, ,—min С, , '' ——<0,1 С,
