Ćwiczenie nr 4 czwartek, 23.04.2009 r.

Temat: MONITORING POWIETRZA

Sekcja 1

Skład sekcji:

  1. Anna Michałowska

  2. Katarzyna Piaskowy

  3. Joanna Talik

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest określenie ładunków zanieczyszczeń w rzece wprowadzonych wraz ze ściekami, zmierzonych w dwóch punktach kontrolnych (A/10/09) a następnie porównanie ich z normami.

2. Metody badań

Mając do dyspozycji dane na temat jakości wody w przekrojach pomiarowych A i B (rysunek poglądowy poniżej) wyliczamy stężenia poszczególnych zanieczyszczeń na przekrojach pomiarowych SA i SB i wykorzystując te dane obliczamy ładunek i stężenie zanieczyszczeń w dopływających ściekach. Należy w tym celu wykorzystać odpowiednio przekształcone wzory. Trzeba zwrócić uwagę, że ilość zanieczyszczeń mineralnych ( chlorki, siarczany itp.) nie zmienia się podczas przepływu wody, ponieważ przemiany fizykochemiczne są bardzo znikome na tak krótkich odcinku rzeki. Zmienia się jedynie ilość zanieczyszczeń organicznych, dlatego należy to uwzględnić w obliczeniach.

Przyjęto uproszczenie, że wody gruntowe wpływają pod koniec badanej długości rzeki. Dlatego nie musimy uwzględniać utleniania zanieczyszczeń organicznych z wód gruntowych podczas ich przepływu na odcinku L1, ani podczas przepływu wód gruntowych na odcinku L2 - L1.

Na koniec zostaną porównane stężenia w ściekach z odpowiednimi normami prawnymi i ustalenie czy zostały one przekroczone.

0x08 graphic

3. Karta pomiarowa

Parametr

Jedn.

Wartość

Przekrój kontrolny "A"

 

 

Przepływ wody w rzece

m3/h

13600

Stężenie zanieczyszczeń w rzece:

 

 

BZT5

gO2/m3

3

chlorki

g/m3

98

siarczany

g/m3

64

azot amonowy

gN/m3

0,2

azot azotanowy

gN/m3

2

azot całkowity

gN/m3

2,4

Przekrój kontrolny "B"

 

 

Stężenie zanieczyszczeń w rzece:

 

 

BZT5

gO2/m3

3,2

chlorki

g/m3

102

siarczany

g/m3

72

azot amonowy

gN/m3

0

azot azotanowy

gN/m3

1,9

azot całkowity

gN/m3

2,8

Dane dodatkowe

 

 

Jednostkowe natężenie dopływu wód gruntowych

m3/km/h

7,6

Stężenie zanieczyszczeń w wodach gruntowych:

 

 

BZT5

gO2/m3

0,1

chlorki

g/m3

145

siarczany

g/m3

102

azot amonowy

gN/m3

0

azot azotanowy

gN/m3

0,15

azot całkowity

gN/m3

0,25

Długość odcinka L1

km

2,5

Długość odcinka L2

km

5

Średnia szybkość przepływu wody w rzece

m/s

0,35

Średnia szerokość koryta rzeki

m

12

Średnia głębokość koryta rzeki

m

0,9

Temperatura obliczeniowa

*C

14

Stała szybkości biodegradacji w temp. 20 ºC (k20B)

1/d

0,77

Ilość dopływających ścieków

m3/h

490

4. Przeliczenia

0x01 graphic

Ł - Ładunek zanieczyszczeń [ g/h ]

C - Stężenie danego zanieczyszczenia [g/m3 ]

Q - Przepływ wody [m3/h ]

0x01 graphic

Q - Całkowity dopływ wód gruntowych [m3/h ]

q - jednostkowe natężenie dopływu wód gruntowych [m3/km/h ]

L - Długość odcinka rzeki [ km ]

0x01 graphic

Łś - ładunek poszczególnych zanieczyszczeń w ściekach

ŁSb - ilość zanieczyszczeń tuż za zrzutem ścieków,

ŁSa - ilość zanieczyszczeń tuż przed zrzutem ścieków

0x01 graphic

Ł - Ładunek zanieczyszczeń [ g/h ]

C - Stężenie danego zanieczyszczenia [g/m3 ]

Q - Przepływ wody [m3/h ]

5. Wyniki analiz

Parametr

Jedn.

Wartość

Charakterystyka rzeki w przekroju "A"

 

 

Ładunki zanieczyszczeń:

 

 

BZT5

kgO2/h

40,800

chlorki

kg/h

1332,800

siarczany

kg/h

870,400

azot całkowity

kgN/h

32,640

Charakterystyka wód gruntowych na odcinku L1

 

 

Całkowity dopływ wód gruntowych na odcinku L1

m3/h

19,000

Ładunki zanieczyszczeń w wodach gruntowych:

 

 

BZT5

kgO2/h

0,002

chlorki

kg/h

2,755

siarczany

kg/h

1,938

azot całkowity

kgN/h

0,005

Charakterystyka rzeki tuż przed zrzutem ścieków

 

 

Przepływ całkowity

m3/h

13619,000

Czas przeplywu wody na odcinku L1

d

0,083

Stala szybkosc biodegradacji w temp. obliczeniowej (KB)

1/d

0,555

Ładunki zaineczyszczen:

 

 

BZT5

kgO2/h

39,026

chlorki

kg/h

1335,555

siarczany

kg/h

872,338

azot całkowity

kgN/h

32,645

Charakterystyka wód gruntowych na odcinku (L2-L1)

 

 

Calkowity doplyw wod gruntowych na odcinku (L2-L1)

m3/h

19,000

Ladunki zanieczyszczen w wodach gruntowych:

 

 

BZT5

kgO2/h

0,002

chlorki

kg/h

2,755

siarczany

kg/h

1,938

azot całkowity

kgN/h

0,005

Charakterystyka rzeki w przekroju "B"

 

 

Przepływ całkowity

m3/h

14128,000

Ładunki zanieczyszczeń:

 

 

BZT5

kgO2/h

45,210

chlorki

kg/h

1441,056

siarczany

kg/h

1017,216

azot całkowity

kgN/h

39,558

Charakterystyka rzeki tuz za zrzutem sciekow

 

 

Przeplyw calkowity

m3/h

14109,000

Czas przeplywu wody na odcinku L2-L1

d

0,083

Ładunki zanieczyszczeń:

 

 

BZT5

kgO2/h

47,331

chlorki

kg/h

1438,301

siarczany

kg/h

1015,278

azot całkowity

kgN/h

39,554

Parametr

Jedn.

Wartość

Charakterystyka ścieków

 

 

Ładunki zanieczyszczeń w sciekach:

 

 

BZT5

kgO2/h

8,306

chlorki

kg/h

102,746

siarczany

kg/h

142,940

azot całkowity

kgN/h

6,909

Stężenie zanieczyszczeń w sciekach:

 

 

BZT5

gO2/m3

16,950

chlorki

g/m3

209,686

siarczany

g/m3

291,714

azot całkowity

gN/m3

14,100

Wspolczynnik dyspersji poprzecznej

m2/d

5443,200

Odlegosc calkowitego wymieszania sciekow w odbiorniku

km

0,278

Norma prawna

Parametr

Jednostka

Norma

BZT5

gO2/m3

25

chlorki

g/m3

1000

siarczany

g/m3

500

azot całkowity

gN/m3

30

Procent ilości zanieczyszczeń w stosunku do normy prawnej

Jedn.

Wartość

BZT5

%

68

chlorki

%

21

siarczany

%

58

azot całkowity

%

47

6. Wnioski