MS Cz 10 A 1 6, biotechnologia inż, sem2, MŚ


Ćwiczenie nr 6

Temat: Analiza warunków tlenowych w wodach płynących

Sekcja 1

Skład sekcji:

1. Michałowska Anna

2. Piaskowy Katarzyna

3. Talik Joanna

1. Cel ćwiczenia

Cel ćwiczenia obejmuje określenie w badanej rzece przebiegu linii tlenowej występującej poniżej punktu zrzutu ścieków w warunkach letnich i zimowych. Na postawie uzyskanych wyników należy określić położenie punktu krytycznego, czyli odległość maksymalnego obniżenia stężenia tlenu w odbiorniku od punktu zrzutu ścieków, a także ustalić wymagany stopień oczyszczania ścieków.

2. Metody badań

Aby móc określić przebieg linii tlenowej w rzece, należało wykorzystać model Streetera - Phelpsa, który zakłada, że warunki tlenowe, które panują w rzece są uzależnione od szybkości:

Obliczenia zostały wykonane na podstawie odpowiednich wzorów zawartych w instrukcji ćwiczenia oraz przy wykorzystaniu danych wyjściowych.

3. Dane wyjściowe

  1. Wartości graniczne wskaźników jakości wody w klasach jakości wód powierzchniowych

(Dz. U. Nr 32, poz 284)

klasa

I

II

III

IV

V

Ilość tlenu rozpuszczonego

mgO2/l

7

6

5

4

<4

b) Karta pomiarowa A/03/09

Parametr

Jednostka

Wartość

Temperatura obliczeniowa - zima (t)

st.C

7

Temperatura obliczeniowa - lato (t)

st.C

19

Przepływ wody w odbiorniku (Qr)

m3/h

11200

Dopływ ścików (qs)

m3/h

780

Wartość BZT w rzece powyzej zrzutu ściwków (Cr)

gO2/m3

4,3

Wartość BZT ścieków (Cs)

gO2/m3

22,5

Współczynnik dyfuzji molekularnej tlenu w wodzie dla 20 st. C (D20m)

m2/d

0,000176

Średnia szybkość przepływu wody w rzece (Vp)

m/s

0,12

Średnia głębokość rzeki (H)

m

2,2

Odległość od punktu zrzutu ścieków od początku końcowego (L)

m

15000

Stężenie tlenu w stanie nasycenia - zima (Cso)

gO2/m3

11

Stężenie tlenu w stanie nasycenia - lato (Cso)

gO2/m3

9

Stężenie tlenu w rzece w punkcie zrzutu ścieków (Co)

gO2/m3

5

Stała szybkości biodegradacji dla 20 st.C (k20B)

1/d

4

Właściwa szybkość fotosynyezy dla 20 st.C (r20Fot)

gO2/m2.d

0,5

Właściwa szybkość oddychania glonów dla 20 st.C (r20Res)

gO2/m2.d

3,9

Właściwa szybkość poboru tlenu przez bentos dla 20 st.C (r20Ben)

gO2/m2.d

1,3

4. Obliczenia

a) Równanie Streetera - Phelpsa pozwalające obliczyć deficyt tlenowy w rzece w danym punkcie obliczeniowym :

0x08 graphic

gdzie:

Do - deficyt tlenu w rzece w punkcie obliczeniowym [gO2/m3],

KB - stała szybkości biodegradacji w temperaturze obliczeniowej [d-1],

CwBZT - wielkość BZT wody w punkcie zrzutu ścieków (przy założeniu pełnego wymieszania ścieków z wodami odbiornika) [gO2/m3],

KR - stała szybkości reaeracji w temperaturze obliczeniowej [d-1],

TH - hydrauliczny czas przepływu wody od punktu początkowego do punktu obliczeniowego [d],

Dwo - deficyt tlenu w rzece w punkcie zrzutu ścieków [gO2/m3],

rFot - objętościowa szybkość procesu fotosyntezy w temperaturze obliczeniowej [gO2/(m2·d)].

rRes - objętościowa szybkość poboru tlenu przez autotrofy w temperaturze obliczeniowej [gO2/(m3·d)],

rBen - objętościowa szybkość poboru tlenu przez bentos w temperaturze obliczeniowej [gO2/(m3·d)],

Aby skorzystać w powyższego wzoru należy obliczyć jego poszczególne parametry

b) Deficyt tlenu w rzece w punkcie obliczeniowym [gO2/m3],

0x08 graphic

gdzie

Cso - stężenie tlenu w punkcie obliczeniowym w stanie nasycenia dla temp. obl. [gO2/m3]

Co - stężenie tlenu w wodzie w punkcie obliczeniowym [gO2/m3]

c) Stałą szybkości biodegradacji w temperaturze obliczeniowej [d-1],

0x08 graphic

k20B - stała szybkości biodegradacji w temp.20ºC [d-1]

t - temperatura obliczeniowa [ºC].

d) Wielkość BZT wody w punkcie zrzutu ścieków (przy założeniu pełnego wymieszania ścieków z wodami odbiornika) [gO2/m3],

0x08 graphic

Qr - natężenie przepływu wody w rzece [m3/h]

Cr - wielkość BZT w wodzie rzecznej powyżej punktu zrzutu zanieczyszczeń [gO2/m3]

qs - natężenie dopływu źródła zanieczyszczeń [m3/h]

Cs - wielkość BZT w ściekach [gO2/m3]

e) Stała szybkości reaeracji w temperaturze obliczeniowej [d-1],

0x08 graphic

D20m - współczynnik dyfuzji molek. tlenu w wodzie dla temp 20ºC [m2/d],

Vp - średnia prędkość przepływu rzeki [m/s],

H - średnia głębokość rzeki [m]

f) Objętościowa szybkość procesu fotosyntezy w temperaturze obliczeniowej [gO2/(m2·d)].

0x08 graphic

r20Fot - właściwa szybkość procesu fotosyntezy w temperaturze 20 ºC [gO2/(m2·d)]

g)Objętościowa szybkość poboru tlenu przez autotrofy w temperaturze obliczeniowej [gO2/(m3·d)],

0x08 graphic

r20Res - właściwa szybkość oddychania glonów odniesiona do powierzchni dna

rzeki w temperaturze 20 ºC [gO2/(m2·d)].

h) Objętościowa szybkość poboru tlenu przez bentos w temperaturze obliczeniowej [gO2/(m3·d)],

0x08 graphic

r20Ben - właściwa szybkość poboru tlenu przez bentos odniesiona do powierzchni dna

rzeki w temperaturze 20 ºC [gO2/(m2·d)].

5. Wyniki

a) Pośrednie wyniki analiz:

CwBZT

 

5,484974958

 

Zima

Lato

DWO

6,00

4,00

kB

1,97

3,79

kR

0,30

0,40

rFot

0,15

0,22

rRes

1,30

1,73

rBen

0,26

0,55

rFot -rRes - rBen

-1,41

-2,07

b) Tabela wyników końcowych:

Lp.

Odległość od punktu zrzutu

Hydrauliczny czas przepływu wody

 

[m]

[d]

1

0

0,00

2

789

0,08

3

1579

0,15

4

2368

0,23

5

3158

0,30

6

3947

0,38

7

4737

0,46

8

5526

0,53

9

6316

0,61

10

7105

0,69

11

7895

0,76

12

8684

0,84

13

9474

0,91

14

10263

0,99

15

11053

1,07

16

11842

1,14

17

12632

1,22

18

13421

1,29

19

14211

1,37

20

15000

1,45

Zima (t = 5 st.C)

Lato (t = 18 st.C)

Lp.

Deficyt tlenu

Stężenie tlenu

Deficyt tlenu

Stężenie tlenu

[gO2/m3]

[gO2/m3]

[gO2/m3]

[gO2/m3]

1

6,00

5,00

4,00

5,00

2

6,72

4,28

5,39

3,61

3

7,33

3,67

6,39

2,61

4

7,82

3,18

7,11

1,89

5

8,23

2,77

7,62

1,38

6

8,56

2,44

7,97

1,03

7

8,83

2,17

8,20

0,80

8

9,04

1,96

8,35

0,65

9

9,21

1,79

8,43

0,57

10

9,33

1,67

8,46

0,54

11

9,42

1,58

8,46

0,54

12

9,48

1,52

8,44

0,56

13

9,51

1,49

8,39

0,61

14

9,52

1,48

8,34

0,66

15

9,52

1,48

8,27

0,73

16

9,50

1,50

8,20

0,80

17

9,47

1,53

8,12

0,88

18

9,43

1,57

8,04

0,96

19

9,38

1,62

7,97

1,03

20

9,32

1,68

7,89

1,11

c) Wykres zależności pomiędzy odległością od punktu zrzutu ścieków a stężeniem tlenu w odbiorniku latem i zimą

0x01 graphic

6. Wnioski

Latem: 0,54 gO2/m3 w odległości 7105m oraz 7895m od punktu zrzutu ścieków.

Zimą: 1,48 gO2/m3 w odległości 10263m oraz 11053m od punktu zrzutu ścieków.

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
MS Cz 10 A 1 5, biotechnologia inż, sem2, MŚ
MS Cz 10 A 1 4, biotechnologia inż, sem2, MŚ
MS Sr 14 B 4 4, biotechnologia inż, sem2, MŚ
SPRAWOZDANIE Z LABOLATORIUM Z FIZYKI I BIOFIZYKI cw.5, biotechnologia inż, sem2, FiB, laborki, spraw
spr 2, biotechnologia inż, sem2, MO
MO lab4, biotechnologia inż, sem2, MO
Rozmnazanie bakterii, biotechnologia inż, sem2, MO
analiza sanitarna popr, biotechnologia inż, sem2, MO
Wnioski Stokes, biotechnologia inż, sem2, FiB, laborki, sprawka
MO, biotechnologia inż, sem2, MO
Sprawozdanie STOCK, biotechnologia inż, sem2, FiB, laborki, sprawka
Sprawozdanie BERNULLI-1, biotechnologia inż, sem2, FiB, laborki, sprawka
Dyfrakcja, biotechnologia inż, sem2, FiB, laborki, sprawka
Dyfuzja, biotechnologia inż, sem2, FiB, laborki, sprawka
tarcie, biotechnologia inż, sem2, FiB, laborki, sprawka
Przewodniki, biotechnologia inż, sem2, FiB, laborki, sprawka
met ozn mikroorg2, biotechnologia inż, sem2, MO
wymagania MO, biotechnologia inż, sem2, MO

więcej podobnych podstron