توسعه مدل انتقال- انتشار اکسیژن محلول با استفاده از حل عددی

مهم ترین منبع آلاینده آب های سطحی را می توان فاضلاب های شهری و پساب کارخانه ها دانست. با ورود این آلاینده ها به رود خانه، غلظت اکسیژن محلول آب کاهش می یابد و حیات آبزیان مورد تهدید قرار می گیرد؛ بنابراین یکی از شاخصه های کیفی لازم برای مدیریت منابع آب، غلظت اکسیژن محلول است. اساس مدل توسعه یافته در این پژوهش، معادله انتقال- انتشار در خاک است. عوامل تولید و مصرف اکسیژن در رود خانه مورد مطالعه، به معادله انتقال- انتشار اضافه شد. معادله نهایی به روش عددی تفاضلات محدود و به کمک الگوی ضمنی منفصل شد. پس از منفصل سازی معادله و اعمال شرایط اولیه و مرزی، دستگاه معادلات حاصل با الگوریتم توماس حل شد. کدنویسی ها در نرم افزار MATLAB انجام شد. برای واسنجی و تایید مدل اکسیژن محلول، از داده های رودخانه زاینده رود در محدوده کارخانه های ذوب آهن و فولاد مبارکه استفاده شد. تغییرات زمانی و مکانی اکسیژن محلول، ترسیم شد و با داده های مشاهده ای و نتایج حاصل از مدل های MSP و CSP مقایسه شد. نتایج نشان داد که با حل عددی معادله انتقال- انتشار و اعمال عباراتی برای مصرف و تولید اکسیژن، می توان غلظت اکسیژن محلول را به خوبی پیش بینی کرد . مقایسه نتایج حاصل از پژوهش حاضر با مدل های کیفی MSP ، CSP و داده های مشاهده ای، برتری مدل مذکور را نشان داد.