صفر معروفی

چکیده: از دیرباز رودخانه ها، از مهمترین منابع آب شیرین جهت استفاده در امورکشاورزی، شرب و صنعت می باشند. امروزه رودخانه ها، به سبب تخلیه فاضلاب های شهری و صنعتی و زه آب های کشاورزی در معرض آلودگی قرار دارند. آگاهی از روند تغییرات کیفی رودخانه ها در مقاطع زمانی و مکانی مختلف، در جهت کنترل هرچه بهتر منابع آب موثر خواهد بود. در این مطالعه ظرفیت خودپالایی رودخانه عباس آباد همدان با استفاده از مدل یک بعدی QUAL2KW، و شبیه سازی پارامترهای DO، BOD، COD، آمونیوم، نیترات و فسفر با در نظر گرفتن استانداردهای کیفی و کاربری (شرب و کشاورزی) آب، مورد ارزیابی قرار گرفت. برای کالیبره کردن مدل از داده های اردیبهشت، خرداد و مردادماه سال های 1390 و 1391 و به منظور اعتبارسنجی مدل از داده های اردیبهشت، خرداد و مرداد ماه سال 1394 استفاده گردید. جهت برآورد خطا در مدل سازی از آماره های RMSE، NRMSE، SE و R استفاده و برای تحلیل حساسیت مدل از نرخ های نیتریفیکاسیون آمونیاک (Kna)، دنیتریفیکاسیون نیترات (Kdn)، اکسیداسیون BOD (Kdc) و تغییر 20 درصدی دبی رودخانه و حجم فاضلاب ورودی به رودخانه در بازه های مختلف استفاده گردید. در پایان مدل برای اتخاذ تصمیمات مدیریتی در شرایط بحرانی به کار گرفته شد. به منظور حفظ استاندارد کاربری و تعیین توان خودپالایی رودخانه، پنج سناریو برای مدل تعریف و مورد ارزیابی قرار گرفت. برای تعیین ظرفیت خودپالایی رودخانه و حداکثر بار کل روزانه در سناریوهای تعریف شده از فرایند TMDL استفاده و پس از اضافه کردن بار مازاد برای کلیه پارامترها (بجزء فسفر در محدوده برداشت شرب) توان خودپالایی رودخانه محاسبه گردید. برای فسفر مقدار بار آلاینده ورودی تا سطح استاندارد مورد نظر کاهش داده شد. نتایج نشان داد که مدل QUAL2KW از دقت خوبی برای شبیه سازی جریان برخوردار بوده و بجز مواردی اندک، تطابق مناسبی بین نتایج مدل سازی و داده های مشاهداتی وجود دارد. پارامترهای DO و BOD نسبت به نرخ های دنیتریفیکاسیون و اکسیداسیون BOD به ترتیب دارای کمترین و بیشترین حساسیت بودند. پارامترهای P-PO4 و COD نسبت به دبی ورودی رودخانه دارای بیشترین حساسیت و نسبت به نرخ اکسیداسیون BOD، نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون حالت خنثی داشتند. N-NO3 و N-NH4 بیشترین حساسیت را نسبت به نیتریفیکاسیون داشتند. نتایج بدست آمده ازحفظ استاند