Hydrologia - wstęp
informacje dodatkowe
KLASY CZYSTOŚCI WÓD
Parametr
I klasa
Woda
b.dobrej
jakości
II klasa
Woda
dobrej
jakości
III klasa
Woda
zadowalaj
ącej
jakości
IV klasa
Woda
niezadowal
ają-cej
jakości
V klasa
Woda złej
jakości,
nie spełnia
wymagań do
zaopatrzenia
ludności
zaopatrzenie ludności w wodę do spożycia
brak
zanieczyszcze
ń
antropogen.
umiarkowana obecność
zanieczyszczeń
antropogenicznych
duży udział
zanieczyszczeń
antropogenicznych
Zawiesiny,
mg/l
15
25
50
100
> 100
Tlen rozp.
mg/l
7
6
5
4
<4
BZT
5
, mgO2/l
2
3
6
12
>12
Substancje
rozp. mg/l
300
500
800
1200
>1200
Azot
amonowy,
mgNH
4
/l
0,5
1
2
4
>4
Parametry ścieków
Parametr
BZT
5
mg/l
NH
4
mg/l
Ścieki
surowe
<200
<30
Ścieki po I
o
oczyszczani
a
<130
<30
Ścieki po II
o
oczyszczani
a
<10
<20
POJĘCIA
BZT
5
– biochemiczne zużycie tlenu
- Pojęcie umowne oznaczające ilość tlenu zużywanego na
utlenienie substancji organicznych zawartych w wodzie
lub ściekach, przy udziale żywych bakterii. Wskaźnik
stosowany do kontroli jakości wód, określania podatności
ścieków na biologiczne oczyszczanie, wpływu ścieków na
odbiornik i kontroli pracy oczyszczalni
Ładunek zanieczyszczeń Ł
- Ilość (masa) zanieczyszczeń dopływających do odbiornika
(oczyszczalni) w jednostce czasu
Ł = Q x C [m
3
/s x g/m
3
= g/s]
Q – natężenie przepływu, m
3
/s
C – stężenie zanieczyszczenia, g/m
3
POJĘCIA (cd.)
Chłonność na zanieczyszczenia Ł
max
-maksymalny ładunek zanieczyszczeń, jaki można wprowadzić
w danym przekroju (węźle) rzeki, by nie pogorszyć aktualnej
klasy rzeki
Ł
max
= Q
rz
x C
d
– Q
rz
x C
rz
Q
rz
– natężenie przepływu rzeki :
małe rzeki – około 1 m
3
/s
duże rzeki – 40-70 m
3
/s
C
d
– dopuszczalne stężenie danego wskaźnika zanieczyszczania
dla danej klasy czystości wód, g/m
3
C
rz
– stężenie danego wskaźnika zanieczyszczenia w rzece
Przykład
Przepływ w rzece wynosi 1 m
3
/s, wartość BZT
5
= 4,0 g/m
3
. Do
rzeki odprowadzane są ścieki w ilości 0,1 m
3
/s.
Pytanie
: jakie może być BZT
5
odprowadzanych ścieków, by
rzeka pozostała w III klasie czystości?
Rozwiązanie:
Dane: Q
rz
= 1 m
3
/s, BZT
5 rz
= 4,0 g/m
3
Q
śc
= 0,1 m
3
/s C
d
= BZT
5 dop
= 6 g/m
3
Q
rz
x BZT
5 dop
– Q
rz
x BTZ
5 rz
= Q
śc
x BZT
5 śc
1 x 6 – 1 x4 = 0,1 x BZT
5 śc
BZT
5 śc
= 2/0,1 = 20 g/m
3
Kinetyka przemian związków organicznych
(reakcja I rzędu):
C
e
= C
o
e
-kt
C
e
– końcowe stężenie zanieczyszczenia (podlegającego
biochemicznemu rozkładowi)
C
o
– początkowe stężenie zanieczyszczenia,
t - czas
k – stała szybkości reakcji
k = f (k
1
, k
2
, k
3
, k
4
, r
B
) k
i
= f(temp)
Deficyt tlenowy
– różnica pomiędzy stężeniem tlenu w
stanie nasycenia (około 12 mg O
2
/dm3) a rzeczywistym
stężeniem tlenu w wodzie. Zwykle przyjmuje się
średnio deficyt tlenu około 2 -3 mg/dm
3
Natężenie przepływu rzeki:
małe rzeki – około 1 m3/s
duże rzeki – około 40-70 m3/s
Prędkość przepływu rzeki:
rzeki nizinne – 0.4-4 km/h
rzeki górskie – 5-10 km/h
Zależność stężenia tlenu w stanie
nasycenia od temperatury wody
Temperatura
,
o
C
Stężenie
tlenu, mg
O
2
/dm
3
Temperatura
,
o
C
Stężenie
tlenu, mg
O
2
/dm
3
2
13,84
13
10,60
3
13,48
14
10,37
4
13,13
15
10,15
5
12,80
16
9,95
6
12,48
17
9,75
7
12,17
18
9,54
8
11,87
19
9,35
9
11,59
20
9,17
10
11,33
21
8,99
11
11,08
22
8,83
12
10,83
23
8,68