dc dx Hosszirányú elkeveredés, pl. cianid

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "dc dx Hosszirányú elkeveredés, pl. cianid"

Ede Katona
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 Hossiránú elkeveredés, pl. cianid E - a disperiós anag sállítás a iránba, tömeg per felület per idő dimenióban [M L - T -1 ], aal a feltételeéssel, hog Fick törvéne érvénes a molekuláris diffúió és a turbulens diffúió össevont hatására. C - a sóban forgó anag töménsége (koncentrációja), aa tömege egségni ví térfogatban, [M L -3 ]; D - a disperiós téneő a térkoordináta iránába, felület per idő mértékegségben, [L T -1 ] E = D Fick törvéne dc d ; [ - -1] M L T

2 a elemi vítest tömeg mérlegét a be- és ki sállított advektív és disperív anag menniségek, illetve anag-áramok (fluusok) különbségeként kifejeve a anagáram megváltoását is a vítesten belül: C t ddd = [ C) ] dd+ [ C) ] dd+ [ C) ] (v - (v - (v - (v + E C) + E C) E C) + E [ C) ] [ C) ] (v (v (v [ C) ] d dd (v + E + E + E + E (V d dd- d dd- átrendeve és ostva a elemi vítest d*d*d térfogatával, + külső - belső források és nelők + E dd

3 minden víminőség-sabáloási sámítás (modell) alapja, alapegenlete + _S,, t) +S(, C D + C D + C D = = C + v C + v C + v t C internal Feltételeük, egetlen senneőforrás, konervatív anag, teljes, aonnali kerestiránú és függőleges elkeveredés C - v C = D t C L

4 Eg dimeniós senneőanag koncentráció hullám levonulásának semléltetése, pillanatserű forrás esetén C(,t)= C( ) ma = ( - v t - 4 DL ( π t) t A 4 M A 4π D M L D v L 1/ 1/ ep ) M tömegű senneőanag pillanatserű, =0 pontban történő beveetése, mint kedeti feltétel esetében Eg távolságban lévő selvén koncentráció-idő hullámgörbéjének ott van a maimális értéke, ahol =v*t, aa amikor a senneés forrásától mért t=/v folási idő éppen a visgált idő Q idő koncentráció X koncentráció idő X 1

5 Hossiránú elkeveredés C t = D C - v C - KC ha konervatív a visgált anag C(, t) = A M 4π D (- v ep- 4D t t ) t + Kt Senneés Senneés Q

6 a modell téneő a mért adatokho való modell illestés révén határoható meg Ténlegesen bekövetkeett dinamikus esemének mérési adatainak felhasnálása (e lehet olan balesetserű esemén mint amit fent tárgaltunk, de lehet eg nagobb város sennvíbeveetése alatt két selvénben kimért, a napsaki terhelés ingadoás által okoott, koncentráció hullám is); Nomjelő anagok beveetése. Hossiránú disperiónál pillanatserűen célserű a beveetést kialakítani, a teljes kerestselvénbeli elkeveredést bitosítva (például a vífoláson kerestbe haladó motorcsónakból egenletesen kiengedve ismert menniségű nomjelő anagot). Kerestiránú elkeveredésnél pontserű folamatos (meghatároott ideig tartó) beveetést célserű kialakítani.

7 Transport plume Disperiós téneő meghatároása: nomjelős mérések Mérés nomjelő anaggal (pl. festék, lassan bomló iotóp) Inver sámítási feladat a mért koncentráció-értékekből

8 két vag több selvénben célserű a senneőanag koncentrációk váltoását kimérni. Hossiránú disperiós mérés esetében a koncentráció-idő görbéket felrakva meghatárouk a eges t 1 és t folási köépidővel idővel jellemehető selvénekre felhasnálhatjuk a maimum koncentrációk össefüggését, amelből a alábbi össefüggés veethető le D L értékére M a ismert menniségű beveetett senneőanag és C 1ma illetve C ma a két selvénben mért maimális koncentrációk Rhodamin_B termésetes senneőforrások (KOI, BOI, veetőképesség) D L = A 4π M - t ( C ) 1ma t1t - C ma t 1

9 Tapastalati össefüggések a D L disperiós téneő sámításáho (sakirodalom -Jolánkai (1979) és Singh et al, alapján) in Jolánkai, 1999 D L = d h u * Képlet D L = 14.8 g S 1/ R 3/ =7.5hu u u * D L * u = B hu D L * 1/4 D L = Q/(S B) u Q = 0.5 u u R DL * * 3 Megjegés a leggakoribb össefüggés; h a vímélség; u * a csústató sebesség= (hsg) 1/, ahol S a energia gradiens (esés) és g a gravitációs gorsulás. Parker képlete; R a hidraulikis sugár Thackston-Krenkel képlet; u a köepes vísebesség Fisher képlete, ahol B a meder sélessége McQuive-Keefer képlete Liu képlete Nagon durva becslésként a adható meg, hog a D L értékének eg valósínű belső tartomána m /s a termésetes vífolásokban

10 MSZ 1749 magar Sabván C 1 alcsoport: servetlen mikrosenneők mértékegs. I. ost. II. ost. III. ost. IV. ost. V. ost. cianid µg/l >100 US-EPA ivóví 0, mg/l - 0,005 mg/l határérték halak 0,05 0, mg/l LD 50 függ: ph, epoíció, faj, (sivárvános pistáng érékenebb 0,045 mg/l), fejlődési stádium, hőmérséklet, vii gerinctelenek kevésbé érékenek, mint a halak 0,4mg/l (akut test) ált.: 0,096,49 mg/l Gammarus sp. 18,33 µg/l 8,4 mg/nap dóis (WHO, 1984)

11 1 A 1 = 34km erdő= 60% meőg.= 40% település= 0 A = 8km erdő= 100% meőg.= 0 település= 0 3 A 3 = 30km erdő= 0% meőg.= 70% település= 10% A 4 = 38km erdő= 50% meőg.= 40% település= 10% 4 P 1 P 5 A 5 = 14km erdő= 0 meőg.= 60% település= 40% Kifoló selvén

12 OECD trofitási kategóriák Trofitási kategóriák állapotváltoók (mg/m 3 ) P Leq Chl mean Chl ma Ultra-oligotróf <4,0 < 1,0 <,5 Oligotróf <10,0 <,5 < 8,0 Meotróf 10-30,5-8,0 8,0-5 Eutróf Hipertróf > 100 > 5 > 75

13 Trofitási kategóriák elsődleges termelés gc/m.év Alga sám 10 6 /liter Klorofil-a mg/m 3 0 Atrofikus Ultra oligotróf <10 < 0,01 <1 Oligotróf ,01-0, Oligo-meotróf ,05-0, Meotróf ,1-0, Meo-eutróf ,5-1, Eutróf Eu-politróf Politróf Hipertróf >800 >500 >800

14 SENSMOD is an advanced screening tpe model, which uses a simple hdrological model and an UAL vs. Runoff function Simple and robust GIS based models might give the most practical solution to the missing link problem

15 Duna víminőségének váltoása Sobnál ( ) 003) KOI (mg/l) Balpart Jobbpart Sodorvonal 001. jan jún nov. 00. ápr. 00. sept jan jún nov.

16 Tisaújváros: AES Tisa II Hőerőmű

18 NAGYSÁGRENDEK Hossir. disperió (1D) Hossir. disperió (D) Kerestir. disperió (D) Vís. ir. turbulens diff. Molek. diff. pórusví Tavak Függ. ir. turbulens diff. Mél réteg Felsíni réteg cm /s

19 PROBLÉMÁK / KÉRDÉSEK 1. Senneőanagok sorsa a körneetben: k transport + reakciók. Körneet: folf olók, tavak, felsín n alatti viek, légkl gkör 3. Sennvíbeveet beveetések, kémének k stb. terveése 4. Víkivételek és s sennvíbeveet beveetések egmásho visonított helete 5. A elkeveredés s távolst volságai 6. Haváriavédelem,, earl warning 7. Ví- és s levegőmin minőség g váltov ltoás és s jellegük? (hossútáv, trendek)

20 A MEGOLDÁS LÉPÉSEI 1. A probléma definiálása. A helsín bejárása 3. Milen lépték és dimenió a meghatároó? Mi hanagolható el? Permanens, nem-permanens? Reakciók serepe? 4. Egserűsített egenlet (permanens, 1 D stb.) 5. Van köelk elítő analitikus megoldás? 6. Megoldás és érékenségvisgálat 7. Süks kséges a pontosítás? s? Numerikus modellek (fejlestés, s, sofver vásárlás, megért rtés?). Euler-i és s Lagrange-i köelítás 8. Helsíni mérésm 9. A elemés s költsk ltségei?

21 VÍZMINŐSÉGI MONITORING olan megfigelő rendser, melnek feladata a viek fiikai, kémiai, k biológiai jellemőinek nomon követk vetése,, adott célbc lból

22 MONITORING RENDSZER TERVEZÉSE 1. Mi a cél? c. Mit mérjünk (visgálandó komponensek)? 3. Hol mérjünk (selvénkiostás, kerestselvén n)? 4. Mikor (mintavételiteli gakoriság)? 5. Hogan mérjünk (mintavétel, tárolás, sáll llítás,, analítikai módser)? 6. Hogan dolgouk fel a mérési eredméneket (adatbáis, kiért rtékelés)? 7. Költségek, becslési si biontalanságok, kockáatok?

23 A Balaton nugati résének jellegetes áramképe É-ÉNY sélnél, Bakoni és Jósa (1988) modell eredménei alapján -D cirkulációs modellt alkalmatak a Balatonra, amele a foladék elem nomkövetéses módsernek nevetek el. Ebben a modellben a tófenék mikroléptékű domborati visonait úg vesik figelembe, hog a véges elem megoldás hálókiostását sűrítik a kritikus köretekben. A sebesség ingadoásokat Monte Carlo simulációs módserrel generálták.

Hasonló dokumentumok

ANYAGJELLEMZŐK MEGHATÁROZÁSA ERŐ- ÉS NYÚLÁSMÉRÉSSEL. Oktatási segédlet

ANYAGJELLEMZŐK MEGHATÁROZÁSA ERŐ- ÉS NYÚLÁSMÉRÉSSEL Oktatási segédlet a Rugalmasságtan és Alkalmaott mechanika laboratóriumi mérési gakorlatokho a egetemi mesterképésben (MSc) réstvevő mérnökhallgatók