تعیین ظرفیت خودپالایی رودخانۀ دیواندره با استفاده از مدل QUAL2Kw

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد منابع آب، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران

2 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران

3 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران

چکیده

مطالعات خودپالایی رودخانه‏ها، اطلاعات کمی مورد نیاز برای محاسبۀ بار آلودگی قابل تحمل در محیط طبیعی رودخانه را فراهم می‌آورد و همچنین به فهم کامل‏تر از فرایند‏های زیست‌محیطی منجر می‏شود. هدف اصلی پژوهش حاضر، مدل‌سازی کیفیت آب رودخانۀ دیواندره و کاهش آلودگی رودخانه از طریق تطابق بیشتر میزان ورود آلاینده‏ها در بازه‏های مختلف رودخانه با توان خودپالایی آن است. پژوهش حاضر به بررسی روند تغییرات خودپالایی رودخانۀ دیواندره برای پارامترهای اکسیژن محلول (DO)، اکسیژن‏خواهی بیولوژیکی (CBOD)، اکسیژن‏خواهی شیمیایی (COD)، اسیدیته (pH)، هدایت الکتریکی (EC)، دما و محاسبۀ درصد خودپالایی برای پارامتر‏های زوال‏پذیر BOD و COD پرداخته و به منظور پیش‏بینی چگونگی تغییرات آنها از مدل شبیه‌ساز کیفی QUAL2Kw استفاده شده است. به‌منظور ارزیابی و اعتباریابی نتایج مدل، از شاخص‎‌های آماری مربع تفاضلات (AME) و ریشۀ میانگین مربعات خطا (RMSE) استفاده شد. نتایج نشان می‏دهد به‌دلیل اﻓﺰاﯾﺶ سکونتگاه‏های انسانی، ﺗأﺛﯿﺮ ﻓﺎﺿﻼب‌ﻫﺎ، رواناب‏های کشاورزی و همچنین ورود رودخانه‏های فرعی چم‏زرد و یول‏گشتی، وﺿﻌﯿﺖ زﯾﺴﺖ‌ﻣﺤﯿﻄﯽ رودﺧﺎﻧۀ دیواندره در بازه‏های انتهایی آن ﻧﮕﺮان‌ﮐﻨﻨﺪه اﺳﺖ و اقدامات کنترلی را ایجاب می‏کند. از میان دو پارامتر کیفی زوال‏پذیر بررسی‌شده، خودپالایی BOD به میزان ‌75 درصد بیشتر از COD است. همچنین، دقیق‏ترین شبیه‏سازی مربوط بهpH و در عین حال کمترین دقت شبیه‏سازی مختص به EC است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1].   Tajrishi, M, Abrishamchi, A, Ahmadi M, Torkian, A. Vice Presidency for Strategic Planning and Supervision. Study guideline of river Self-purification Capacity. Islamic Republic of Iran. water technical report No. 481. 2009; 161 pp]Persian[
[2].    Hosseini P, Hosseini Y. Investigating the variation of self-propagation power of Karun River in 87 and 92 years using QUAL2KW model in Ahvaz city. AmirKabir Journal of Civil Engineering. 2017;49(1):35-46. ]Persian[
[3].   Khodam Mohammadi M, Boustani F. Assessment of self-healing power and the role of dissolved oxygen in the quality of water in the river of Khor (Case study: Droodzan Dam down to Lake Tashkh-Bakhtegan). Journal of Water Resources Engineering. 2017;7(27):85-98. ]Persian[
[4].   Shokri S, Hooshmand A, Moaz H. Qualitative simulation of ammonium and nitrate in the Gregor River using the QUAL2KW model. Journal of Wetland Ecobiology. 2015;7(68):23-57. ]Persian[
[5].   Kalburgi PB, Shareefa RN, Deshannavar UB. Development and Evaluation of BOD-DO Model for River Ghataprabha near Mudhol (India), using QUAL2K. I.J Engineering and Manufacturing. 2015;5(1),15-25.
[6].   Sarda P, Sadgir DP. Water Quality Modeling and Management of Surface Water using Soft Tool. International Journal of Science, Engineering and Technology Research (IJSETR). 2015;4(9),2988-2992.
[7].   Pellerire GJ, Chapra SC, Tao H. QUAL2Kw- A framework for modeling water quality in streams and rivers using a genetic algorithm for calibration. Environmental Modeling & Software. 2006;21(3),419-425.
[8].   Pelletier GJ, Chapra SC. QUAL2Kw user manual (version 5.1): A modelling framework for simulating river and stream water quality. Environmental Assessment Program, Olympia, Washington. 2008,112 pp.
[9].   Rafiee M, Akhondali AM, Moazed H, Lyon SW, Jaafarzadeh N, Zahraie B. A Case Study of Water Quality Modeling of the Gargar River, Iran. Journal of hydraulic structures. 2013;1(2):10-22.
[10].        Azimi MM, Hashemi S, Barekatin S, Jafari Gol F. Investigation of self-purification With the help of the results of qualitative simulation (study area: Sefidrood river). National Water Conference with Clean Water Approach, University of Water and Power Industry (Shahid Abbaspour), Tehran, Iran. 2009. ]Persian[
دوره 6، شماره 3
مهر 1398
صفحه 673-684
  • تاریخ دریافت: 20 دی 1397
  • تاریخ بازنگری: 11 خرداد 1398
  • تاریخ پذیرش: 11 خرداد 1398
  • تاریخ اولین انتشار: 01 مهر 1398
  • تاریخ انتشار: 01 مهر 1398