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

مهمترین منبع آلاینده آبهای سطحی را میتوان فاضلابهای شهری و پساب کارخانهها دانست. با ورود این آلایندهها به رودخانه، غلظت اکسیژن محلول آب کاهش مییابد و حیات آبزیان مورد تهدید قرار می­گیرد؛ بنابراین یکی از شاخصههای کیفی لازم برای مدیریت منابع آب، غلظت اکسیژن محلول است. اساس مدل توسعه­یافته در این پژوهش، معادله انتقال- انتشار در خاک است. عوامل تولید و مصرف اکسیژن در رودخانه مورد مطالعه، به معادله انتقال- انتشار اضافه شد. معادله نهایی به روش عددی تفاضلات محدود و به کمک الگوی ضمنی منفصل شد. پس از منفصلسازی معادله و اعمال شرایط اولیه و مرزی، دستگاه معادلات حاصل با الگوریتم توماس حل شد. کدنویسیها در نرمافزار MATLAB انجام شد. برای واسنجی و تایید مدل اکسیژن محلول، از دادههای رودخانه زایندهرود در محدوده کارخانههای ذوبآهن و فولادمبارکه استفاده شد. تغییرات زمانی و مکانی اکسیژن محلول، ترسیم شد و با دادههای مشاهدهای و نتایج حاصل از مدلهای MSP و CSP مقایسه شد. نتایج نشان داد که با حل عددی معادله انتقال- انتشار و اعمال عباراتی برای مصرف و تولید اکسیژن، میتوان غلظت اکسیژن محلول را بهخوبی پیشبینی کرد. مقایسه نتایج حاصل از پژوهش حاضر با مدلهای کیفی MSP ، CSP و دادههای مشاهدهای، برتری مدل مذکور را نشان داد.