شبیه‌سازی پارامترهای کیفی آب سطحی، رسوبات معلق و فلزات سنگین (رودخانه ساروق)

در این پژوهش شبیه‌سازی و انتقال فاز محلول فلزات سنگین در رودخانه با توسعه مدل کیفی یک‌بعدی موردبررسی قرار گرفت. پارامترهای محیطی (t) دما، اکسیژن محلول، do، ph و شوری (ec) به‌عنوان پارامترهای تاثیرگذار بر تغییر غلظت فاز محلول فلزات سنگین سرب، کادمیم و روی در جمله چشمه و چاه معادله جابه‌جایی- پخش در نظر گرفته شدند. برای تعیین پارامترهای هیدرودینامیکی و محیطی فوق برای استفاده در مدل توسعه داده‌شده، از مدل هیدرودینامیکی hec-ras و مدل کیفی qual2kw استفاده شده است. در منفصل‌سازی ترم چشمه و چاه معادله جابه‌جایی- پخش مدل کیفی توسعه داده شده با استفاده از داده‌های اندازه‌گیری‌شده از رودخانه ساروق، رابطه‌های مختلفی برای ارتباط‌دادن ضریب سینتیک واکنش مرتبه اول فاز محلول فلزات سنگین به پارامترهای محیطی فوق در نظر گرفته شد و برای یافتن ضرایب ثابت این رابطه‌ها از روش کمینه‌سازی خطاهای شبیه‌سازی و کدنویسی vba استفاده شد که رابطه خطی مشتمل بر تمامی پارامترهای فوق، به‌عنوان رابطه نهایی در نظر گرفته شده است. ضریب سینتیک واکنش در نقاط مختلف رودخانه متفاوت بوده و برای شبیه‌سازی و تعیین غلظت فاز محلول فلزات سنگین در هر نقطه می‌باید از ضریب سینتیک واکنش متناظر با همان نقطه استفاده نمود. هم‌چنین افزایش معنی‌دار دقت مدل توسعه داده‌شده در صورت استفاده از پارامترهای محیطی فوق در ترم چشمه و چاه معادلات جابه‌جایی- پخش بوده و تاثیر پارامترهای کیفی دیگر ناچیز می‌باشد، که بیانگر کارایی مناسب آن در شبیه‌سازی فاز محلول فلزات سنگین در رودخانه می‌باشد.

simulation of surface water quality parameters, suspended sediments and heavy metals in the river (case study: sarouq river)

in this research, the simulation and phase transfer of heavy metal solution in the river has been done by developing a one-dimensional qualitative model. environmental parameters (t), temperature, dissolved oxygen, (do) (ph) and salinity (ec) are considered as influencing parameters on the change in the concentration of the solution phase of heavy metals lead, cadmium and zinc in springs and wells of the displacement-diffusion equation. became to determine the above hydrodynamic and environmental parameters for use in the developed model, hec-ras hydrodynamic model and qual2kw qualitative model have been used. in decoupling the spring and well terms of the displacement-diffusion equation of the qualitative model developed using the measured data from the sarouk river, various relationships were considered to relate the kinetic coefficient of the first-order reaction of the dissolved phase of heavy metals to the above environmental parameters. and to find the constant coefficients of these relations, the method of minimization of simulation errors and vba coding was used, and the linear relation including all the above parameters is considered as the final relation. the kinetic coefficient of the reaction is different in different parts of the river, and to simulate and determine the concentration of the solution phase of heavy metals at each point, the kinetic coefficient of the reaction corresponding to the same point should be used. also, there is a significant increase in the accuracy of the developed model if the above environmental parameters are used in the spring and well term of displacement-diffusion equations and the effect of other qualitative parameters is insignificant, which indicates its proper efficiency in simulating the dissolved phase of heavy metals in the river.