Luận văn Ứng dụng mô hình mike 11 mô phỏng chất lượng nước lưu vực kênh than và Đề xuất xây dựng trạm thu gom xử lý nước thải cho Đô thị trung tâm vùng huyện tĩnh gia tỉnh thanh hóa

Trên cơ sở đó đề xuất được giải pháp xây dựng hệ thang thu gom và xử lý nước thải cho khú đồ thị này theo Quy hoạch phát triển kinh tế xã hội Xí - Khảo sát, đánh giá hiện trạng chất lư

ĐẠI HỌC QUỐC GIÁ HÀ NỘI

TRUONG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NIIÊN

Nguyễn Quốc Trung

'ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 M6 PHONG CHAT LUONG NƯỚC LƯU VỰC KẼNH THAN VÀ ĐÈ XUẤT XÂY DỰNG TRẠM THU

GOM, XỬ LÝ NƯỚC TIIẢI CHO ĐÔ TII TRUNG TAM VUNG

HUYỆN TĨNH GIÁ, TÍNH THANH HÓA

LUAN VAN THAC SI KHOA HỌC

Ha Noi - Năm 2019

ĐẠI HỌC QUỐC GIÁ HÀ NỘI TRUONG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Nguyễn Quốc Irung

ỨNG DỤNG MÔ HÌNII MIKE 11 MÔ PIIÖNG CHIÁT LƯỢNG NƯỚC

LUU VUC KENH THAN VA DE XUAT XAY DUNG TRAM THU

GOM, XU LY NUOC THAI CHO DO TH] TRUNG TAM VUNG

HUYEN TINH GIA, TINH THANH HOA

Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường

Mã số: 8520320.01

LUẬN VAN THAC Si KHOA HOC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Trần Van Quy

TS Trinh Thanh

Ha Nội - Năm 2019

LOI CAM ON

Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành vả trí ân sâu sắc tói PGS.TS Trân Văn Quy và TS Trình Thành đã trực tiếp hướng dẫn, luôn luôn sú! sao, động viên,

nhắc nhớ kịp thời và tạo mọi điêu kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt thời gian

thực biện nghiên cứu phục vụ cho luận văn

Tôi xin bảy tó lòng biết ơn chân thánh và sâu sắc nhất tới quý thấy cd bộ

môn Công nghệ môi trường nói riêng và toàn thế thầy cô Khoa Môi trường, Trường,

Đại học Khoa học Lự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội nói chung dã luôn quan tâm,

tận tỉnh giảng day, truyền đạt những kiến thức bê ích và vô cùng quý báu che tôi

trong suốt thời gian theo học tập tại trường

Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn các phòng, ban thuộc Ủy ban nhân dân huyện Tĩnh Gia, Linh Thanh Hóa đã giúp đố nhiệt tình về các nguồn số liệu và các anh chị cản bộ của Viện Nghiên cứu Biển vả Hải đảo đã hỗ trợ, tạo diễu kiện cho tôi trong, quả trình sử đụng phân mềm mô hinh MIKE 11 đề tôi có thể thuận lọi hoàn thành

luận văn của cá nhân mình

Tôi xin chân thành cám ønl

lọc viên

Nguyễn Quốc Trung

1.1 Sơ lược về khu vực nghiên cứu

LLL Vi wt dia lf, địa hình, địa mạc

1.1.2, Đặc diễm khí tượng, thuỷ văn

1.1.3 Đặc điễm kinh té x

1.2 Sơ lược về chỉ số chất lượng nước WQI

1.3 Các hệ thẳng thu gom và các công nghệ xứ lý nước thải dô thị

1.3.1 Cac hé thang thu gom

1.4.2 Lựa chọn mô hình tính toán, mô phông chất lượng nước

CHƯƠNG 2 ĐÔI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối trựng và nhạm vĩ nghiên cúu

3.2 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu thứ cắp

3.3.3 Phương pháp điều tra, khảo sái thực địa

2.2.3 Phương pháp lấp mẫu, bảo quản và phan tich mau

3.2.4 Phương pháp dánh giá nhanh

3.3.5 Phương pháp phân tích, so sảnh và đánh giá tống hợp

2.3.7 Phương pháp lẫn suối thống kê

3.1.1 Hiện trạng thoái nước

3.1.2 Thận trạng chất lượng nước luu vực kênh Tham

3.2.2 Kết quả hiệu chỉnh và laễm định mô hình thủy lực

3.2.3 Kết quả hiệu chỉnh và kiểm dịnh mô bình chất lượng nước kênh Than 62

3.2.4 Đánh giá hiện trạng chất lượng nước lum vực kênh Than

3.3, Dễ xuất hệ thống công nghệ thu gom và xử lý nước thải cho trung tâm

DANH MUC CAC TU VIET TAT

Truyền tải — Khuyéch tán (Advection Dispersion)

Nhu cau oxy sinh héa (Biochemical Oxygen Demand)

Nhu cau oxy héa hoo (Chemical Oxygen Demand)

Giéng tach dong (Combined Sewer Overflows) Oxy hda tan (Dissolved Oxygen)

11ệ thống théng tin dia ly (Geographic Information System)

Thủy déng hrc (Hydrodynamic parameters) Mục nước

Kịch bản Lưu lượng

Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia

Tiện tích hưu vực (m2)

Tiêu chuẩn Quốc gia Téng nite (Total Nitrogen)

‘Sng phốt pho (Total Phosphorus)

Tổng chất ran (Total Solids}

Tổng chất rắn lơ lửng (Total Suspended Solids)

Ty ban nhân dân

Vị khuẩn

Vi sinh vat

Chat lượng nude (Water Quality)

ii

DANH MỤC BẰNG

Bảng 2.1 Mạng lưới quan trắc trong vig và lần cận ¬— 22

Bảng 32 Một số các phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước 34 Bang 2.3 Các yêu tổ đầu vào, đâu ra của mô hình MIKT 11 - 25

Bảng 2.4 Hằng số trong MIKE RCO Lab o5 44

Bang 2.5 Cac hong sd tich hop sin tong MIKE ECO Tab 45

Bang 2.6 Chất lượng nước đầu vào và quy chuẩn so sánh - AB Bang 2.7 Tỉnh toán thoát nước theo quy hoạch phát triển kinh tế xã hội 49

Bang 2.8 So sánh lựa chọn công nghệ xử lý nước thai 50

Bang 3.1 Dia bình lòng dẫn lưu vực kênh Than 5s

Bang 3.2, Thống kẽ đánh giá sai số trận lũ kiểm định mô hình tại các vị trí đo trên

Bảng 3.3 Biên các nguồn nước thải sinh hoạt đỗ váo kênh 'Than _— 66

Bang 3.4 Dân số các xã Đồ thi trưng lâm vùng huyện Tĩnh Gia theo quy hoạch 73

Bang 3.5 Tinh toan hiệu quả nhà máy i ly nước thai 7 7

Bang 3.6 Mức chịu tái của kênh Than dối với nguồn tiếp nhận không qua xử lý 82 Bang 3.7 Bang thong số kích thước hồ sinh học - - - 86 Bang 3.8 Bang khái toán tổng mức đầu tư - - Ñ7

Bảng 3.9, Chí phí vận hành và bảo dưỡng hệ thông thu gom nước thải we BB Bang 3.10 Chi phi vận hành và bảo đưỡng nhà máy xũ lý nước thải 89

1

ĐANH MỤC HÌNH

Hình 1.L Sơ đồ vì trí đồ thị trung tâm vừng huyện Tĩnh Gia - a)

Hinh 1.2 So dé hé théng thoat nurdo chung voi giéng tach dong 9

Hình 1.3 Sơ đổ hệ thống thoát nước riêng hoàn Loan - - 10

Hình 2.2, Sơ dỗ các vị trị dy mẫu quan tắc môi trường mước 23 Hình 2.3 Sơ đồ chuyển hóa giữa cac hop phan trong các quá trình sinh hoa 33 Tlinh 2.4 So 43 Ap dụng mô hình Mike 11 tính toán điễn biến WQ 36

Hình 2.5 Bản đỏ hiện trạng khu vực nghiên cứu ceserxee 37 Hình 2.6 Sơ đổ mạng kênh Than trong giao điện MIKE 11 38

TTình 2.7, Các thành phần mỏ phỏng chất lượng nước kênh Than 43

[lin 2.8, Mô hình WQ Level 3 đước sử dụng trong tính toán chất lượng nước 44

Hình 3.1 Sơ để các lưu vực thoát nước trung lâm vùng huyện Tĩnh Gia 52

Hình 3.2 So đồ mạng lưới kênh tiên của lưu vực kênh Than 53 Hình 3.3 Một số mặt cắt ngang, điền hình của hệ thống kênh Thau trong, mô

Hình 3.4 Lựa chọn thòng số tính toàn thủy dộng lực 58

Hình 3.5 Lựa chọn thông số tỉnh toán lan truyều, khuếch lắn 58

Tlinh 3.6 Két qua higu chinh diéu kién ban đầu - - 59 Hình 3.7 Kết quả liệu chỉnh hệ số ham .cccccccscccscsccsssssssssssseesseecesssessseee 60

Hình 3.8 So sánh mực nước giữa tính toán với số liệu thực đo tại Bến Ngao 6Ô Ilinh 3.9 So sánh mực nước giữa tính toán với số liệu thục đo tại Dò Bè 61

Hình 3.10 8o sánh chỉ tiêu DO giữa kết quả tỉnh toán với số liệu thực do tại các vị trí quan trắc sessesseesuntsunsnnnssanssseeeessneessiesesenee seo .ỐS} Hình 3.11 5o sánh chỉ tiêu BOD: giữa kết quả tính Loán với số liệu thực do lại các

Hình 3.12 3o sánh chỉ iu NH‡ giữa kết quả tính toàn với số liệu thực đo tại cáo vị

Hình 3.14 Hàm lượng các chỉ tiêu chất lượng nước của biển dòng chây cơ bản 69

Hình 3.15 Diễn biên giá trị DO tại một số vị trí trên kênh Than (KB]) 70

11inh 3.16 Diễn biển giá trị I3ODs tại một số vị trí trên kênh Than (KII) 71

Hình 3.17 Diễn biến giá trị NHỊC tại một số vị tri trên kénh Than (P1) 71 Hình 3.18 Diễn biên giá trị NÓ;' tại một số vị trí trên kênh Than (KBI), 7 Hình 3.19 Diễn biển giá trị DO (< 3,5 mg/L) tai vi tri cdng Dé Bé (KB2) 734

Tỉnh 3.22 Diễn biển giá trị NÓs' (thea KB2) - 76 Hình 3.23 Sơ đỏ tổ chức hệ thống thu gom nước thải T7? Hình 3.24 Mặt bằng phân chúa lưu vực thoái nước thải 80 Tlinh 3.25 [Hướng tuyến thoát nước thải - -5e, 81

Hinh 3.26 Mat bling tram xt bf nude thi cccsssssseennesensennnersnessinene 83

vi

MO DAT

Tĩnh Gia là huyện cựe nam của tỉnh Thanh Hóa, bao gảm thị trân Tĩnh Gia

và 32 xã Với địa hình đa dạng và căng biển lớn đã tạo cho Tĩnh Gia tiêm nững và

lợi thế đặc biệt trong phát triển kinh tế xã hội tương đổi toàn diện như phát triển du

lịch, công nghiệp và thủy, hải sản

Đô thị trưng tâm ving huyện Tĩnh Gia, với điện tích 7.718 ha bao gồm 07 xã

và 01 thị trấn: xã Lái Nhân, Ninh Hi, I1ải Hòa, Tiải Thanh, Bình Minh, Nguyên Binh, Xuân Lâm và thị trân Tĩnh Gia là đô thị bạt nhân gắn với định hưởng phát

triển va mở rộng khu kmh tế Nghị Sơn cũng như huyện Tĩnh Gia, giúp toàn huyện

trở thành đồ thị loại 1 trong tương lai

Song song với những tiềm năng, triển vọng và thành Lựu kinh tế đã đạt được trong nhiều năm qua, Tĩnh Gia cũng đang đối mặt với những thách thức không nhỏ

về môi trường với nhiêu hoạt động kinh tế - xã hội đồng thời phát triển như các hoạt động công nghiệp, xây dựng hạ tầng đô I kiuu công nghiệp, phái triển mang lưới giao thông thủy bộ và cáng bién, mudi trồng - dánh bắt, chế biển thủy sản, du lịch — địch vụ đã làm nảy sinh nhiêu vấn để mâu thuẫn giifa các ngành kinh tế với nhau và cùng làm gia tăng sức ép lên môi trường sinh thái và hệ tải nguyên sinh vật

Chất lượng môi trường ở một số khu vực trọng điểm đã vả đang bị tác động,

mạnh trong đó cụ thế là khu vực Dô thị trung tầm vùng huyện Tĩnh Gia HIiện nay,

tình trạng ô rhiễm chát lượng nước của hệ thông kênh tiêu liên xã huyện Tinh Gia đang dân trở thánh vẫn để cấp bách do hệ thông hạ tầng kỹ thuật chưa được đầu tư đểng bộ theo đúng quy hoạch Hệ thống thoát nước thải và nước mưa đang đi

chung Phẩu lớn lượng nước thải sinh hoại và nước rrặt đang thoái chung vào hệ

thống mương hở hoặc tự thắm, các hộ dân nông nghiệp hầu hết chưa cỏ hệ thủng bé

tự hoại, chủ yếu thoát theo kiểu tr tiêu gây mật vệ sinh môi trường và là mầm mắng

gây bệnh lật cho con người

Với khu vực Đô thị trung tầm vùng huyện 1ĩnh Gia có khoảng hơn 70.000

người, nước thải tại Khu vực này được thu về các tuyến công chung và đồ trực tiếp

ra kénh Than là kênh tiêu chính cho các xã với diện tích 6.691 ha, chiểu đài

23,215 km đã và đang gây ö rhiễm môi trường, ảnh hưởng đến cuộc sống của các

hộ dân sống hai bên tuyển kênh này

Cho đến nay, việc đánh giá tổng thể chật hương nước của kênh tiếu này vẫn chưa được nghiên cửu dây đủ, dông thời việc ứng dung các mỏ hình hiện dại dẻ tính toán, dự báo cỏn đang hạn chế Do vậy, việc lựa chọn và thực hiện đề tải luận văn

“Ứng dụng mô hình Mike 11 mô phông chất lượng meớc ba vực kênh Than và

đễ xuất xây dựng trạm thu gom, xử lý nước thải cho Đô thị trung (Âm vùng huyện Tĩnh Của, nh Thanh lióa” là cần thiết và cô ý nghĩa thực tả, nhằm gop phan phát triển một đỏ thị bên vững khu vực nghiên cứu nói riêng và cho cả nước

sôi chung,

đục tiêu nghiên cứu: Mô phòng đámh giá được chất lượng nước và dự bảo được xu thể, điển biến chất hrợng nước lưn vực kênh Than theo Quy hoạch phát triển kinh tế xã hội đến năm 2030 cửa khu Đô thị trung tâm vùng huyện Tinh Gia,

tỉnh Thanh IIóa Trên cơ sở đó đề xuất được giải pháp xây dựng hệ thang thu gom

và xử lý nước thải cho khú đồ thị này theo Quy hoạch phát triển kinh tế xã hội

Xí

- Khảo sát, đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước tại lưu vực

dụng nghiên cửu bao gdm:

kênh Than vững huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hỏn,

-_ Nghiên cửu ứng dụng mỏ lúnh số Mike 11 dễ dành giá và dự bảo chất lượng,

nước lưu vực kênh Than khu đô thị trung tâm vùng huyện Tĩnh Gia, tỉnh

Thanh Hóa,

-_ Để xuất giái pháp xây dựng trạm thu gom vả xử lý nước thái đồ thị cho trưng,

†âm vũng huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Ilda

CHƯƠNG 1 TONG QUAN

1,1 Sơ lược về khu vực nghiên cứu

1.11 LỊ trí địa lý, địa hình, địa mạo

Đô thị trung tâm Vùng huyện Tĩnh Gia bao gồm thị trấn Tĩnh Gia vả các xã

Bình Minh, Hải Thanh, Hải Hỏa, Nguyên Bình, Hải Nhân, Ninh Hải, Xuân Lâm;

phía Bắc giáp xã Định Hải (khu vực Câu Hang); phía Nam giáp sông Bang; phia

Đông giáp biển Đông và phía Tây giáp xã Phủ Lâm (Hình 1.1)

Yet hy

Pina de giap: A Định Hi (xhụ vực câu Mang]:

~ Pha Nam giàp: Song Bạn

- Phủe ng giáp: Biên Đêng

~ Phía Tay giáp xã thú Lam

"Phạm vi suy hoạch bo gảm

Bị giới hành chính 7 sã, thy ed:

Hài Nhân, Ninh HAI, HAI Mô, HAI Than 8inh Minh, Nguyện Bình, Xuân Lâm và thị trân Tình €

Hình 1.1 Sơ đỗ vị trí đô thị trung tâm vùng huyện Tĩnh Gia

Nguồn: Báo céo Quy hoạch chung xây đựng Đô thị Trung tâm vàng huyện Tĩnh

Gia, tinh Thanh Hoa đến năm 2030 tâm nhìn đến 2050, Thanh Hóa, 2015

Khu vue nay có địa hình đồng bằng xen đổi núi thấp, là vùng bản sơn - địa

với cao độ trung bình (+2,50), cao trình mặt đắt thay đổi từ (+0,30) đến (+2,50)

3

trong đồng lúa và từ (—2,00) đến (+4,00) trong khu dân sư và đường xá Địa mạo có

độ dốc thoai dan tir phia dat liên ra biển [4]

11.2 Đặc điẫm khi trợng, thuỷ văn

Khi hậu mang tỉnh đặc trưng của khí hậu vùng dòng bằng ven biển tỉnh 'Thanh Hỏa, chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới giỏ mùa, nóng âm và mưa nhiều

Nhiệt độ không khí trong năm trung binh 25°C, cao nhật 38°C - 39%, tháp hit 4,1°C vao thang 12

Dộ ẩm tương đối của không khi từ 85 - #7 % và độ âm tuyệt đối trung bình

Tông Nam đến Tây Nam, từ tháng, 8 đến tháng 10 hướng, chính là Tây va Tay Bac,

từ tháng 11 đến tháng 2 nam sau gió hướng Bắc vả Đông Bắc Tốc độ gió Irung

bình khoảng 1,8 m/s, giỏ mạnh nhất thường là do bão gầy ra dạt tdi 40 m/s [4]

Mùa mua bão thường bắt đầu từ tháng 5 và tháng 6, kết thúc vào tháng 10 và

tháng 11 trong năm Bình quân mỗi năm có lừ 3 đến Š trận bão có nguy cơ đỗ bộ

vào Thanh Hòa mà Tĩnh Gia là vùng chịu ảnh hướng trực tiếp [4]

Lượng bốc hơi trung binh nhiều nắm trong khu vực khoâng 870 mm Mùa

nông bốc hơi nhiều hơn rửa lạnh [4|

Lượng mưa trưng bình: 1920 ram, lớn nhật: 3024 mịn (1994) và nhỏ nhất:

1100 mm (1957) Luong mua này phân bỏ không đều theo tháng Sổ ngày mưa trong năm từ 125 - 135 ngày |4]

Khu vực nay chịu ảnh hướng trực tiếp cúa thuỷ triều, biên độ thuý triều lớn Téc đệ truyền sóng triều khi triêu lên trhng bình khoảng 10 km/h va khí thuỷ triều xuống đạt hơn 10 knvl Kênh Than không bị ảnh hưởng của thủy triểu, do kênh

Than tiều ra sông Yên và sông Bạng qua 2 cửa tiêu có nhiệm vụ ngăn mặn và giữ

ngọt là cổng Bên Ngao va cing Da Be [4]

3 Đặc điểm hình tế xã hội

Khu vue nay là Trang tầm Hành chính - chỉnh trị, kinh tế, văn hóa - xã hội

của huyện Tĩnh Gia (rong giai đoạn toàn huyện Tĩnh Giia chưa hình thành một đô thủ) Dâu số liện tại khoảng 69.557 người Trong đó Hải Thanh là xã có mật dô dân

số và quy mô đân só tập trang, cao nhất, cao hơn cá thị rần Tĩnh Gia

Huyện Tĩnh Gia có tỷ trọng công ngiuệp - xây đụng cao hơn hẳn và tý trọng, nông, lâm, thủy sản thấp hơn so với toàn tỉnh Cơ cầu nông, lâm, thuỷ sản chiếm 7,5 %⁄4, công nghiệp - xây đụng chiếm 82,5 %; địch vụ chiếm 10 %

Trên địa bàn có OI trung tâm thương mại và các chợ lớn, như chợ Hải Bình,

chợ Thượng Hải - xã Hải Thanh và chợ Thị trắn Tỉnh đến cuỗi năm 2014, trên địa

bản đã có 37 khách sạn, nhà nghị, đáp tp được như câu đu lịch, giải trí của cáo đu khách thập phương, đặc biệt vào mùa đu lịch (từ tháng 5 đến tháng 9 hàng năm) [5]

1.2 Sơ lược về chỉ số chất lượng nước WQI

> Giới thiệu chung về WQT

Chi số chát lượng mước WOI (Water Quahty Index) là một chỉ số tổ hợp được tính toán từ các thông số chất lượng nước xác định thông qua một công thức toán học WOI dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước vả được biểu diễn qua một Hang điểm Các ứng dụng chủ yếu của WOI bao gồm

-_ Phục vụ quá trinh ra quyết dịnh phân bố tải chỉnh vá xác dịnh các van dễ

1u tiên,

~_ Phôu vùng chất lượng nước;

-_ Thực thi tiêu chuẩn qua việc đánh giá mức độ đáp ứng/không đáp ứng,

của chất lượng nước đồi với tiêu chuẩn hiện hành;

- Phan tich dién bién chất lượng nước theo không gian và thời gian,

-_ Công bố thông tin cho cộng đồng;

-_ Nghiên cửu khoa học (đánh giá tác động của quá trinh đô thị hóa đến chất lượng nước khu vực, dành giả hiệu quả kiểm soát phát thấi, )

> Qup trình xây dung WOT

Hau hết các mô hình WQI hiện nay đếu được xây dung theo 4 bước

Bước 1: Lựa chọn thông số

Sự lựa chọn các thông số đẻ tỉnh toán WOI phụ thuộc vào mục dịch sử dựng,

nguồn nước và mục tiêu của WQI Dựa vào muc dich sir dung WOT cé thé duoc

phân loại thành chỉ số chất lượng nước thông thường và clủ số chất lượng nude cho

xuục đích sử dụng đặc biệt

Việc lụa chọn thông số có thể dùng phương phúp Delphi hoặc phân tích nhân

tổ quan trọng Các thang sé nên được lựa chọn theo 5 chỉ thị: Hàm lượng öxy hòa tan (ĐO); phú dưỡng (NIL*, NOs, téng N, PO, tong P, BODs, COD, TOC), cde yếu tế anh huéng tdi strc khée (f6ng Coliform Fecal Coliform, div rong thuốc bão về thực vật, các kim loại nặng), đặc tỉnh vật lý (nhiệt độ, pH, màu sắc) và chất rắn lơ lửng (TSS), độ đục [15]

Bước 2: Chuyên đãi thông số về cùng một thang áo (tính toán chủ số phụ)

Các thông, số thường có don vị khác nhau và có các khoáng giá trị khác nhau

Vi vậy cản phải chuyến các thông số về củng một thang, đo, và tạo ra một chỉ số phụ

cho mỗi thông số Chỉ số phụ có thế được tạo ra bằng tï số giữa giá trị thông số và giả trị trong quy chuẩn |5]

Bước 3: Trọng số của các thông số

Gáo thông sẽ có tâm quan trợng khác nhau đối với chất lượng nước Trọng số

có thể xác dịnh bằng phương pháp Delphi, Phương pháp đánh giả tâm quan trọng, đựa vào mục đích sử đựng: Tâm quan trọng của các thông số đối với đời sống thủy

sinh; Tinh (ean trong sé dua trên các tiêu chuẩn hiện hành, Dựa trên đặc điển: của

nguồn thái vào lưu vực và bằng các phương pháp thống kê, [15]

Bước 4 : Tính toán chỉ số WFQI cuối cùng

Một số bắt cập khi tính toán chỉ số WQI cuối củng là một chỉ số phụ thé hiện WQ xấu nhưng cỏ thể chỉ số cuối củng lại thẻ hiện chất lượng tốt (#nh che

khuaty, boặc khi WQ chấp nhận được nhưng chỉ số WQI lại thể hiện ngược lại (s

mơ bổ); ngoài ra, một thông sé co thé bé sung vào việc dánh giả WQ nhưng lại không được tính vào WOI do phương pháp đã được cố định (nh không mềm đảo) Các phương pháp thường sử đụng được thắng ké trong Bang 1.1 [15]

> Kinh nghiệm xây dựng HQI của một số quốc sia trên Thế

Từ những năm 70 đến nay, trên thể giới đã có hàng trăm công trình nghiên

cứu phát triển và áp dụng mô hùnh WQI cho quốc gia hay dia phuong theo mét trong 3 hưởng: Áp dụng một mô hình WQI cỏ sẵn hoặc cải tiến của nước ngoài vào

quốc gìa/ địa phương hoặc nghiên cứu phát triển một mô hình mới

Ở Hoa Kỳ, WQI được xây dựng cho mỗi Bang, đa số các Bang liếp cận theo phương pháp của Quỹ Vệ si: Quốc gia Mỹ (Mational Sanitation Foundation -

SE), sau đây goi tắt lä WQI - NSE Tại Canađa, từ năm 2001 đã xây dựng WOI theo phương pháp của Cơ quan Rao vé mdi trudng Canada (The Canadian Council

of Ministers of the Environment - CCMK) Cac quéc gia ở châu Âu cũng như

Malaysia và Ân Độ chủ yếu áp dụng WỌI - NSF (cia Hos Kỳ), luy nhiên các thông,

số và phương pháp tỉnh chí số phụ dược lựa chọn riêng tủy theo mục dích sử dụng

Tại Việt Nam WOI cũng đã được triển khai chính thúc Tên Thất l.ãng và

cáo công sự (năm 2008) dã sử dụng phương pháp Delphi dé lua chon các thông số

(BOD, tổng N, DO, 88, pH, Coliform) dé tinh WQI cho sông Đẳng Nai và kết hợp

với phương pháp đường cong tỉ lệ để tính toán chỉ số phụ Trên cơ sở đó đã xác định được các thông số chất lượng nước quan trọng, xảy dựng chi sé phy va ham chất lượng nước để đánh giả, phân loại chất lượng nước hệ théng séng Déng Nai

theo chỉ số WOI cuối củng [1 5]

Lẻ Trình vả các cộng sự (năm 2008) đã áp dụng theo 2 mô hình WOI cơ bản

cia [loa Ky (NSF) va An Dé (Bhargava) da phan ving được chất lượng nước theo các chỉ số và đánh giá được khả năng sử đụng các nguằn nước sông, kênh rạch ở vùng thành phê Hé Chi Minh [15]

Từ năm 2011, Tổng cục môi trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ban

anh “S6 tay hưởng dẫn lính toàn chỉ số chất lượng nước” đề hướng đẫn việc tính toán chỉ số chất lượng, nước từ số liệu quan trắc môi trường nước mặt lạc địa

1.3 Các hệ thống thu gom và các công nghệ xứ lý nước thải đồ thị

1.3.1 Cac hé thing thu gom

> Hé thong thoat msec chung

La hé théng trong đỏ tất cä mọi loại nước thải, nước mưa được thủ gom trong,

cùng một hệ thống Hệ thống này có kinh phí dầu tư xây dựng thấp nhất trong các loại hệ thống, thoát nước, cỏ thế nâng cáp thành hệ thống thoát nước riêng hoặc hệ

thông chưng với giảng tách đòng Tuy nhiên, chả độ thủy lực làm việc không ốn

định Mùa mưa nước chảy dây cổng, có thể gây ngấp, nhưng raủa khô khi chỉ có ước thấi sinh hoạt vả sản xuất (lưu lượng nhớ hơn nhiều lần so với nước mua) thì

độ đây và tốc độ dòng chảy nhẻ sẽ gay ling dong căn, làm giảm khả năng chuyến tải Ngoài ra do nước thải chảy tới trạm bơm, trạm xứ lý không diễu hòa về lưu lượng va chất lượng, nên công tác điều phối trạm bơm và trạm xử lý trở nên phúc

tạp, khó đạt hiệu quả mong muôn [7].

>_ Hệ thống thoát nước chung với giếng tách dòng

Hệ thống thoát nước chung với giêng tách dòng (CSO) bao gồm một mang lưới công thoát nước chung nhưng tại tuyên công cuối, trước khi xã ra nguồn tiếp nhận, xây dựng giêng trản tách nước mưa vả nước thải Sơ đỏ hệ thông được the

Hệ thống này yêu cầu hành lang đẻ lắp đặt các tuyển cổng thu gom nước mưa, nước thải ít hơn so hệ thông riêng hoàn toản, đông thời để dàng phân đoạn đâu

tư xây dựng vả đưa vào sử dụng theo thử tự ưu tiên đối với mạng lưới công chung

dọc theo các trục đường phố trước, các giếng tách nước mưa nước thải tại cuối các tuyến cổng chung, các tuyển cóng bao, trạm bom thu gom nước thải và nhà máy xử

lý nước thải

Tuy nhiên, hệ thông này đỏi hỏi kinh phí đầu tư xây dựng ban đầu cao, vì

phải xây dựng song song 2 hệ thống mạng lưới đỏng thời Những chỗ giao nhau của

hai mạng lưới phải xây dựng giếng tách nước mưa, thường không đạt hiệu quả

mong muốn vẻ vệ sinh [7]

> Thoát nước riêng hoàn toàn

Hệ thống nảy thoát nước mưa và nước thải riêng biệt, được sử dụng hâu hết tại các khu công nghiệp tập trung, các khu dân cư mới Sơ đồ hệ thông được thẻ

hiện trên Hình 1.3.

Đôi tượng thoát nước

Hình 1.3 Sơ đồ hệ thẳng thoát nước riêng hoàn toàn

Hé thong nay yéu cau von dau tu xay dung đợt đầu không cao, chế đỏ thủy lực ôn định, công tác quản lý duy tri không phức tạp Tuy nhiên, sẽ tôn tại đồng thời nhiều hệ thống công trình, mạng lưới trong đô thị Ngoài ra, cảm quan vẻ vệ sinh kém hon so những hệ thống khác bởi chất bản trong nước mưa không được xử lý

mả xả trực tiếp vào nguôn tiếp nhận Tổng giá thành xây dựng toan hé thong va chi

phí quản lý cao [7]

1.3.2 Các phương pháp xử lý

Hiện nay trên thể giới cũng như ở Việt Nam cỏ rất nhiều các phương pháp

xử lý nước thải đô thị được áp dụng Các phương pháp nảy thường bao gồm xử lý

cơ học, hóa lý, sinh học

> Phương pháp xử lý cơ học

Được sử dụng đề tách các chất không hỏa tan và một phan các chất ở dạng

keo ra khỏi nước thải Phương pháp nảy thường lả khâu xử lý sơ bộ trước khi nước

thải được đưa vào các công đoạn xử lý tiếp theo Những công trình xử lý cơ học

10

bể lắng cát hơn Trong bể lắng cái các thành phần cần loại bỏ lững xuống nhờ trọng,

lượng ban thân của chúng,

~ Sân phơi cát đặt ở gần bé Hing cát để làm khô cặn xã ra từ bế lắng cát Kích thước sân phơi cất được xác định với điều kiện tổng chiêu cao lớp cái chọn bằng 3 đến 5 m/năm

- Bề điền hòa được dùng để đuy trì dòng thải và nông độ các chất ô nhiễm vào công trình, làm cho công trình làm việc én dịnh, khắc phục những sự có van hành do đao động vẻ nêng độ vá lưu lượng của quá trình xử lý nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của quá trình xử lý sinh học Có thẻ được phân làm ba loại như sau Điều hỏa về lưu lượng; nỗng độ, cä lưu lượng và nông độ

- Bé tách đầu mỡ thường được ứng dụng khi xủ lý nước thải công nghiệp, trhắm loại bỏ các tạp chất có khỏi lượng riêng nhỏ hơn nước

- Hễ lắng tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thái theo nguyên

†ắc trọng lực Các bế lắng có thế bố trí nói tiếp nhan Qua trinh lắng tốt có thê loại

tổ đến 90 - 95% lượng cặn cd trong nước thải, thường bố trí xử lý ban dau hay sau

xử lý sinh học Để có thể tăng cường quá trình lắng có thể thêm vào chất đông tụ sinh học Có các loại lắng ngang: lắng đứng và lắng li tâm

- Bề lọc nhằm tách các chất ở trạng thái le lửng kích Hước nhỏ bằng cách

cho nước thải di qua lớp vật liệu lọc, thưởng làm việc với hai chế dộ lọc và rửa lọc

Quá trình lọc chỉ áp đụng cho các công nghệ xứ lý nước thải tái sử dung và cần thu tiỗi một số thành phẩn qui hiếm có Hong rước thải Thường có các loại như lọc qua

vách lọc; với vật liệu lọc dạng hạt, lọc chậm, lọc nhanh; cột lọc áp lực [L1]

3> Phương pháp xử lý hóa lý

Trong dây chuyền công nghệ xử công doạn xử lý hôa lý thường được áp

dụng sau công đoạn xử lý cơ học Phương pháp nảy được sử dụng đề loại khối mước thải các hạt lơ lửng phản tán, các chật hữu cơ và vô cơ hòa tan Trong xử lý mước thải sinh hoạt, phương pháp dông tạ vẻ keo tụ được sử dụng đẻ làm trong vá khử màu nước thải bằng cách dụng cáo chất keo tự (phèn), các chất trợ keo tụ để liên kết

1E

các chải rẫn ở đựng le lũng và dạng keo có trong nưắc thai thanh nhimg bong có kích thước lớn hơn [12]

nước thải dã được xử lý sơ bộ qua các công trình cơ học, hóa học, hóa lý Những,

công trình xử lý sinh học bao gồm:

v Các công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện tự nhiên

- Cánh đồng tưới, cánh đồng lọc: Việc xứ lý nước thái dựa trên khả năng giữ

các cặn nước ở trên mặt đất, nước thâm qua đất như đi qua lọc Nhờ có oxy trong lỗ

chất hữu

tiổng và mao quản cửa lớp đất, các VSV hiểu khí hoạt đồng phân hủy

cơ nhiễm bẩn Công trinh là những mảnh đất dược san phẳng hay tạo dốc không, đáng kẻ và được ngăn cách tạo thành cáo ö bằng các bờ đất

- Hồ ginh học: Đây là phương pháp xử lý đơn giãn nhất, không yd kỹ thuật cao, vốn dâu từ it, chi phi hoat dộng thấp, quản lý don giản và hiệu quả cũng,

kha cao Quy trình được tém tất như sau: Nước thải —› loại bổ rác, cát, sôi —> Các

ao hỗ ôn định › Nước đã xử lý Hệ thống bao gồm

+ Hồ hiểu khi: Hồ nông 0,3 — 0,5 m cò quả trình oxy hóa các chất bản hữu

cơ chủ yêu nhờ các vì sinh vật Gồm 2 loại: Iiỗ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo

+ 11ề kị khí: La loại hỗ sâu, it hoặc không có điều kiện hiểu khi Các VSV kị

khí hoạt động, chúng sử đụng oxy từ cáo hợp chất như nitrat, sulfat đế oxy hóa các chất hữu cơ; các loại rượu, khi CH¡, HaS, COy, , khí và nước Chiêu sâu của

hồ khá lớn khoảng 2 - 6m

+ Hồ tùy nghề T.à sự kết hợp hai quả trình song song: phân hãy hiểu khí các

chất hữu cơ hòa tan có dèu ở trong nước vá phan buy kị khi (chủ yêu là CHạ) cặn lắng ở vùng ling Ao hê từy nghỉ được chia làm ba vùng: Lớp trên là vũng hiệu khí,

vùng giữa là vùng kị khi tùy tiên và vùng pha dáy sâu là vùng kị khí, Chiều sâu của

bồ khoảng 1 - 1,5 m

vˆ Các công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện nhân tao

- Công trình xử lý hiểu khí nhân tạo thường gồm hai quả trình cơ bản: Quá trình xứ lý sinh trưởng lơ lứng và sinh trưởng bám định Các công trinh tương thích như: Aeroten bùn hoạt tính (vi sinh vật lơ lửng), bế thôi khi sinh học tiếp xúc (vi

sinh vat bam định), bể lọc sinh học (bề biophin), tháp lọc sinh học, bể sinh học tiếp xúc quay Do các điều kiện tạo nên bằng nhân tạo mà quá trình xử lỷ điễn ra nhanh hơn, cường đô mạnh hơn Quả trình xử lý có thế đạt được hiệu suất khử trùng 99,9% so với các công trình xứ lý trong điều kiện tự nhiên

- Công trình xử lý kị khí nhân tạo: Phân hủy kị khí (Anaerobic

Descornpesolion) là quá tri: phân hãy chất hữu cơ thành các chất khí (CHạ và

€O;) trong diều kiện không có ôxy Ưu diễm nổi bật của quả trình xử lý kị khi là tượng bửn sinh ra rất thập, vì thế chủ phí cho việc xử lý bửn thấp hợn nhiều so với các quả trình xử lý hiểu khí Điển hình có công trình bễ UASB (Upflow amaerobie Sludge Blanket): Nước thải dược dưa trực tiếp váo phía dưới dày bể và dược phân

phổi déng déu, sau đỏ chây ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh hoe dang hat nbd

(hông bin) va chất hữu cơ bi phan hủy Các bọt khí mêtan và NHạ, H;8 nải lên trên

và được thu bằng các chụp thu khí để dẫn ra khỏi bễ Nước thải tiếp theo đó chuyển

đến vững lăng của bề phân tách 2 pha lỏng và rắn Sau đỏ ra khỏi bể, bùn hoạt tính

thì hoàn lưu lại vùng lớp bông bún [1 1]

1.3.3 Công nghệ thu gom và xứ lý nước thấi tại Việt Nai

Hiện nay, hệ thẳng thoát nước phố biến nhất ở các đô thị của Việt Nam là hệ thống thoát mước chung Phản lớn dược xảy dựng cách dây khoảng 100 năm, chủ yếu để thoát nước mưa, it khi được sửa chữa, duy tu, bảo đưỡng nên đã xuống cấp

13

nhiều Việc xây dựng bỏ sung được thực hiện một cách chấp vá, không theo quy hoạch lâu đài, không, dáp ứng được yêu cầu phát triển dô thị

Các đự án thoát nước đô thị sử dụng vấn ODA (Hỗ trợ phát triển chính thức) cho khoảng 10 đô thị đã và dang dược triển khai thực hiện thường ấp dụng kiểu hê thống chúng trên cơ sở cấi tạo nâng cấp hệ thống hiện cỏ Tuy nhiên, cá biệt niyư thành phố Huế áp dụng hệ thông thoát nước riêng hoàn toàn

Đôi với các khu công nghiệp, dược xây dựng từ 1994 dén nay, việc tổ chức

hệ thống thoát nước theo dạng phể biển trên thể giới Thông thưởng có hai hoặc ba

hệ thông thoát nước riêng biệt như thoát cho nước mưa, nước thải sản xuất, nước thải sinh hoạt và nước mưa thoát riêng, con nước thái sắn xuất sau khi đã xử lý sơ

bộ trong nhà máy thì thoát chung rồi xử lý kết hợp với nước thải sinh hoạt [18]

Các kênh rạch thoát nước chủ yếu lä sử dịng kênh rach tr nhiên, nén va thành bằng, đất do vậy thường không ổn định Các công, ông thoát nước được xây

dậy nắp dan hoặc mương hổ, các mương này thường cỏ kích thước nhỏ, có nhiệm

vụ thu nước mưa và nước bản ở các cum dan cv Các hồ ga thu nước mưa và cáo giếng thăm trên mạng lưới bị hư hông nhiều ít được quan lâm sửa chữa gây khó

khan chơ công tác quản lý Theo báo cáo của các công ty thoát nước và công ty mỗi

trường đỗ thị, tất cả các thành phỏ, thị xã của cA nude đều bị ngập úng cục bộ trong,

mia musa [18]

Hiện trạng về xứ lý nước thái trong khu vực đô thị vả khu công nghiệp tính

đến đầu năm 2005, mỗi ngảy có khoảng 3.110.000 mẺ mước thải sinh hoạt và sản

xuất từ các khu công nghiệp xả trực tiếp vào nguồn tiếp nhận Cả nước hiện có 12

thành phé: 11a N6i, 14 Chi Minh, Da Ning, La Leng, Luế, Buôn Mê Thuột, Dà

Lạt, Thái Nguyên, Vũng Tàu, Cẩn Thơ, Bắc Ninh, Hãi Dương vá Vinh có các đự án

cỏ trạm xử lý nước thải đỗ thị công suất trên 5.000 mổ/ngày đêm đang trong giai đoạn qui hoạch và xây dựng, Trên tổng số 76 khu công nghiệp và chế xuất chỉ có 16 trạm xử lý nước thải tập trung, hoạt động với tống công suất là 41.800 m°/ngày

14

đêm Công nghệ chủ yếu là sinh học hoặc hoá học kết hợp với sinh học Nước thải

sau xử lý đạt yêu cầu loại A hoặc loại B theo tiêu chuẩn xả nước thải công nghiệp

'vào nguồn mước mặt [1 8]

1.4 Các mô hình tính toắn chất lượng nước

Mô hình toán chất lượng nước là các phần mềm tính toán các chỉ tiêu phan ảnh chất lượng nguồn nước bao gêm các chí tiêu: vật lý, hỏa học và thành phần sinh

học trên cơ sở giải các phương trình toán học mô tả mỗi quan hệ giữa các chỉ tiêu

phan anh chất lượng, nước cũng như các quá trình có liên quan dến nó Trong những, năm gân đây được ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực: đự báo ô nhiễm, đánh giá xu thể biến đối chất lượng nước, khai thác sử dụng hợp lý nguồn nước và lam

cơ sổ khoa học cho việc quản lý tổng hợp tải nguyễn nước

1.41 Giải thiệu các mô hình trên thể giỏi và ứng dụng, nghiên cứu 6 Vide Nam

Với mục đích nghiên cứu, mô phông trên các đối tượng khác nhau riên các

mô hình chất lượng nước rất phong phú và đa dạng Một số mô hình thường dược

sử dụng đề tính toán mô phông hiện nay như sau:

v Mô hình QUAIL2K

Là mô hình chất lượng nước sông tổng, hợp và toàn diện được phát triển bởi

Cue môi trường Mỹ, được sử đụng rộng rãi đề dự đoán hám lượng tái trọng của các chal thai cho phép thải vào sông Mô bình cho phép mô phông 15 thành phần thông,

số chất lượng nước sông bao gảm nhiệt dé, BODs, DO, táo dưới dang chlorophyil, nite hiru co, nitrit (NOr), nitrat (N02), phét pho hita cơ, phốt pho héa tan, coliform

và 3 thông số khác íL biến đông trong nước Đây là một trong những mô hinh dược

sử dụng phổ biển nhất do như cầu số liệu đầu vảo it,

Tuy nhiên, điểm hạn chế là không xem xét sự lan truyên của các thông số

kim loại nặng và các chất phản tán như dầu, mỡ ; thiệu phan img dung GIS Bên

cạnh đỏ quá trình tự động hóa tính toán theo kịch bản gặp nhiều khó khăn [2]

v Mé hinh WASP7

Từ năm 1983 Cục bảo vệ môi trường Mỹ dã phát triển mô hình có tên là WASP (Water Quaity Analysis Simulation; FPA) voi cic phién ban tiép theo 1a WASP4 (1988), WASPS (1993), WASP6 (2001), WASP7 (2006)

WASP7 bao gồm 2 mỏ hình động lực con mô phỏng 2 nhóm chỉnh về cáo vẫn đề chất lượng nước: phẩu ô nhiễm thông ưườởng (như ôxy hòa lan, nha cần ôxy hóa, chất dinh dưỡng và phú dưỡng hóa) và phân ô nhiềm chất dộc (như các chất hữu ca, kim loại và chất lắng) lần lượt là HƯFRO và TOXI Ưu điểm là cho phép người sử dựng trong không gian 1 chiếu nhưng cũng có thể mô phỏng tựa 2 chiều

và 3 chiều bằng cách chúa hộp với da dang thánh phan chất ö nhiễm, có thể ung dụng cho hấu hết mọi nguẫn nước (ao, hề, sông, suối, cửa sông, các vùng ven biển); chạy dé đàng trên máy tính cá nhân với giao điện đơn giản, đễ sử đụng hơn với phiên bản trước của nó, có thể mỏ phỏng chất lượng nước & nhfng bước thỏi gian

ngắn (ngày, giò chủ không bắt buộc phải mủa hay năm ); có thê tích hợp với G15, WASP sit dung các h@ sé 19 16 (Scale Factor) trong các trút đơn “Loadk”,

“Exchanges”, “Flows”, “Boundarya” giúp người sử dụng thuận tiện và nhanh chóng, hơn khi hiệu chỉnh mô hình, tim hiếu các quả trình hoặc xây đựng các kịch bản

đôi với sự cố tràn đầu), của phân đoạn khô (như đâm lây, đồng bằng của sông đo

nước lũ tạo thành), của phản ứng tao kim loại; việc tỉnh toản chất lượng nước bằng, phân WASP?7 mất rất nhiều thời gian và công sức do quá trình tinh toán phải bao gồm 6 bước lần lượi là chia phân đoạn, xác định chiều sâu phân doar tinh thé tich

phản doạn, tình lưu lượng váo - ra tại mỗi phân doạn, tỉnh tải lượng dinh dưỡng,

tính toán nông độ ban đầu vả nông độ biên [3]

16

v Mồ hình DELFT 3D

Cho phép kết hợp giữa mô hình thủy lực 3 chiều với mô hình chất lượng, nước; có khả năng kết hợp giữa các module tính toán phức tạp để đưa ra những kết quả mô phỏng cho nhiều chát và nhiều quá trình tham gia; mô hình có nhiều thông

số giúp cho việc hiệu chính và kiểm định mô hình trở nên đơn giản và sát với thực

3 chiều

lẽ Tuy nhiên, Irong tính toán mô phỏng chất lượng nước 2 chiếu hoặi

DELET 3D sử dụng lưới cong trực giao nên việc chia lưới là vô cùng phức tạp, tốn

nhiều thời gian vả miễn lưới tính toản khỏ có thé bao trùm toàn bộ vùng nghiên cứu, trong quá trình áp đựng cân có những người đã có nhiều kinh nghiệm trong,

việc sứ dụng mồ hình này [10]

¥ M6 hinh Telemac

TẢ một công cụ mạnh để mô hình hóa đông chãy có mặt thoảng như của

sông, và biển Có thể chỉ tiết hóa miền tính toán, đặc biệt tại những vị trí có địa hình

hay dia mạo phức tạp Có rất nhiều các mô hình có sẵn, với mã nguồn mở đùng cho

việc giải các bài loáu thủy động lực như: Telemac2D, Telerac3D, Mascrel,

Artemis Nhung khi str dung giao dién phần mềm chưa thực sự trực quan và dòi hồi người ding phải am hiểu về các thuật toán, cô khả năng lập trinh, hơn nữa phân

mầm chưa liên kết được với các công cụ hỗ lrợ khác như G18, [17]

chây sông, cửa sông, hả hay biển mà áp dụng các phiên bân khác nhau như MIKE

11, MIKE 21, MIKE 3, MIKE SHE, MIKE MOUSE va MIKE BASIN [19]

Một sô đặc điểm nải trội của mô hình MIKE 11 được tóm tắt như sau: Lả bộ phần mém tích hợp đa tỉnh năng, cô thể tích hợp với các công cụ hỗ trợ khác như Word, Excel, Mapinfo, Google arth, Are-Gis đã được kiểm nghiệm thực tế,

phần mềm Mike 11 WQ di duce ứng dụng thành công trong nhiều đự ám trong nước cũng như quốc tế, giao diện thân thiện, dễ sử dụng, việc trích xuất và trình bay kết quả vô cùng đơn giản và trực quan, kết quả tính toán cũng được hiến thị bởi các

thang chia gid trì phù hợp; có ứng dụng kỹ thuật GI8 cho phép hiển thú kết quả một

cách nhanh chong và phân tích kết quả hết sức để dàng, Tuy nhiên, hạn chế của mô

séng MIKE BASIN, REBASIN, MIKE SHE, mé hinh thiy vin SSARR, NAM, TANK, ARIMA , mé hinh thiy Ive VRSAP, KODI, MEKHI1, MIKE21, MIKE TLOOD, TELEMAC-2D, mé hinh chat luong nuée QUALK2, MIKE BASIN-QW, MIKE Feolab ) ign Khi tryng Thúy văn: Triển khai và img dung mé hinh DESERT tính toán chất lượng nước được nghiên cửu ứng dụng bởi Viện tính toán

cho các quá trình lan truyền các chất thải cho các đoạn sông thuộc hệ thông sông

THỗng (từ Yên Bái - Hòa Bình - Vụ Quang - Sơn Tây) Cúc mô hình MIKE, SMS,

NAM cũng được triển khai và ứng dụng Tổng cue Moi trường: Tiền khai và ứng, đụng mô hình ĐELET mô phông chất lượng nước Hỗ Tây đo tác giả Hoàng Dương

Tủng sử dụng mó hình DELFT - 3D FLOW tính toán thủy lực vả DELET 3D -

WAQ mô phóng chất lượng nước Hồ, Ủng dụng mô bình MIKE 11 trong mô phóng,

chất lượng nước lưu vực sống Cầu do Trung tầm Tư vận và Chuyển giao Công nghệ

Mỗi trường thực biện Các cơ quan khác đang sử dụng rải rác các loại mô hình này hoặc tự xây dựng các mô bính ở mức độ nghiên cửu [16]

1.43 Lựa chọn mô hình tính toán, mô phống chất lượng nước

Hiện nay, các mô hình toán với nhiều tu điểm nhu cho két qua tính toán

nhanh, giá thành rẻ, để đăng thay đổi các kịch ban bài loán, đang trở thành công

cụ mạnh, phục vụ tốt cho nhiên lĩnh vực, trong đó có lĩnh vực quản lý tài nguyên và

18

mỗi trường Tựa chọn mô hình là khâu đầu tiên quan trọng trong phương pháp mô

hình toàn, nỏ phụ thuộc vào yêu cầu công việc, điều kiện về tải liêu cũng như tiêm năng tải chính và nguồn nhân lực sẵn có Qua các mô hình tính toán thủy lực và chất lượng nước kế trên nhận thấy Mikc 11 tính toán dẫy dỗ và Liên ích nhất Do đó,

đã lựa chọn phần mềm MIKE 11 đề nghiên cứu đánh giá đự bảo chất lượng mước

kênh Than, huyện Tĩnh Gia, lĩnh Thanh Hóa

Một số ứng dụng của MIEE 11 trong công tác đánh giá, quản lý chất lượng, nước điển hình như: “Ứng dụng mô hình MIKI 11 đánh giá diễn biển chất lượng nước sông Trudi, Thira Thiên - Huế” - Nguyễn Đăng Huy và cộng sự 2012 Nghién cửu dã đánh giá được tác động, của làng nghề sản xuất vả chế biến tỉnh bột sẵn Xuân Lai và đưa ra những khuyến cáo giúp cho công tác quy hoạch, quản lý nguồn mước của vùng: “Ứng dụng MIKH 11 đánh giả chất lượng nước lưu vực sông Đồng Nai”

- Nguyễn Huy Khôi, Viện Quy hoạch Thúy lợi Miễn Nam, 2009 Nghiễn cửu cho thấy xu thể và diễn biển đòng chảy cũng như chất lượng nước nhằm đánh giá những,

biến đổi do tác động của thiêu nhiên cũng như con người vào thiên nhiên

19

CHƯƠNG 2 ĐÓI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cửu là chất lượng môi trường nước lưu vực kênh Than

đoạn qua Đô thị trung tâm vùng huyện Tĩnh Gia trên địa bản 4 xã: Ninh Hải, Hải Hoa, Hai Thanh va Binh Minh

sè Sơ lược về lưm vực kênh Than thuộc phạm vì nghiên cứu [S, 6]

Kênh Than được hình thành tử thời nhà Lê, nhiêm vụ chính là giao thông

thuỷ Bắc Nam (từ sông Yên vẻ sông Bang) va tiêu cho gan 1/2 huyện Tĩnh Gia,

gồm 14 xã (ong đó cỏ 3 xã thuộc trung tâm huyện: Ninh Hải, Hải Hỏa, Binh Minh), phía đông đô thị, với điện tích lưu vực 6.691 ha Hiện nay nhiệm vụ của

kênh Than là trục tiêu chính cho huyện Tĩnh Gia với 2 cửa tiêu được phân lưu tại

cau Kênh tiêu ra sông Yên qua công Bên Ngao vả tiêu ra Sông Bang qua cống Do

Bè Ngoài ra, kênh Than còn có nhiệm vụ tích nước ngọt đẻ tưới cho vùng diện tích

ven kênh Than bằng những tram bom Nui Noi, tram bom Ninh Hai, tram bom Hải

Linh, tram bom Tan Dan

Kénh Than (cau Hang) Kênh Than (cầu Đò Bè)

Hình 2.1 Hiện trạng tuyến kênh Than

Đặc điểm của kênh Than là lỏng dẫn duy trì được nhờ năng lượng của dòng

triều tại tại các cửa sông đây vào Đoạn giáp triều giữa sông Yên va sông Bạng trên kênh Than lả đoạn cầu Hang do vậy lưu vực kênh Than để vẻ sông Bạng sẽ được tính từ cầu Hang Trên kênh Than đã xây dựng công ngăn mặn giữ ngọt đỏ Bè

Cống mày chỉ mở khi ruộng đất phía thượng hưu cống cần tiêu Vẻ phía nam kênh Than dã bị chặn lại bằng đập Thạch Luyện

Ngoài các cổng tiêu trục tiếp vào kênh, còn có một số nhảnh suối nhỏ như, suối Đỏ Bè đỗ vào kênh Than cách công Đỏ Bè khoảng 2200 ru, Nhánh suối Đồng 'Thùng bắt nguồn từ sườn Tây núi Bợm có cao độ trên 400 m so với mực nước biển TNgoài ra, còn có một số nhánh suối nhỏ bắt nguồn Lừ các vững đổi núi cửa xã Hải

Thanh, Hải Lĩnh, Định Hải, các nhánh suối này nhỏ có điện tích lưu vực khoảng,

tử 1 - 5 km’

Các hệ thống kênh tiêu liên xã đồ ra kênh Than bao gồm: Kênh Đảng Chìa là kênh tiếu cho 2 xã Hải An, Triểu Dương với diện tích tiêu là 350 ha, Kênh Đồng,

lIậu, kênh tiêu cho 3 xã Anh Sơn, Ilùng Sơn, Ngọc Lĩnh với điện tích tiêu là

410 ha; Kênh Cắm I.ê là kênh tiêu cho 2 xã Hải Nhân, Hải Hòa với điện tích tiên là 610,4 ba; Kênh Cầu Nhớt, kênh tiêu cho 2 xã Hải Nhân, Ninh Hải với diện tích tiêu

là 265 ha, Kênh Cân Trắng, kênh tiêu cho 4 xã Hải Nhân, thị trần Tĩnh Gia, Nguyên Binh, Binh Mình với điện tích liêu là 960 ha Hiện trạng gồm 3 lưu vực sau

Lam vực 1: Cô diện tích là 3669,4 ba Toàn bộ phân phía Tây của dường sắt

Bắc Nam Nước mưa chứa vào các hỗ Ao Quan, hỗ khe Miéu, hé khe Chan, hé khe

Tiầu và thoát theo các suối như suối Can Hung, audi khe Chan, khe Dầu xã xuống,

sông Hạng,

Lưu vực 2: Cô điện tích là 960 ha gồm các xã Hải Nhân, Thị trắn, Nguyên

Tình, Bình Minh một phần phía Đông của dường sắt Bắc Nam và Q.Tô 1A nước

mưa thoát xuống kênh Cầu Trắng chãy vào kênh Than xá ra sông Bạng,

Tuưu vực 3: Có diện tích 1 118,1 ba gồm các xã Ninh Hải, 118i Hòa, Bình

Minh nước mưa thoát xuống kênh Than xả ra sông Bang

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.21 Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu thử cắp

Tải liệu, số liệu liên quan tới nội dung nghiên cứu được thu thập bử các cơ

quan, ban ngành liên quan (Sở Tải nguyên và Môi trường, UBND huyện Tinh Gia (Văn phòng, phòng Nông nghiệp, Ban Quản [ý các đự án, phòng Kinh tế Hạ

2L

tằng, phòng Tôi nguyên và Môi trường), Trmu khú lượng thủy văn) và từ thư viên,

internet, bao gồm các số liệu vẻ thuỹ văn, thuỷ lực và chất lượng nước

Các tài liệu, số liệu liền quan tới địa hình tuyến kênh được thu thập tại phòng Kinh tế Hạ tầng, LIRND huyện Lĩnh Gia Tải liệu khí tượng thúy vẫn về mục nước

và lưu lượng được sử dựng dé lam điều kiện biên trên (Q~Ð, biên dưới (H-Ð hoặc

để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình được llu thập tù các trạm thủy văn trong và lên cận vùng nghiên cứu được liệt kê trong Bảng 2.1

Hãng 2.1 Mạng lưới quan trắc trong vùng và lân cận

Ghi chi: X - Long mua; VA - Nhiệt đồ, độ Âm không khi, V - Tée độ giỏ; H - Lượng bắc

hơi, Š - SỐ giữ nẵng; H - Mực nước; Q - Lam lượng

Số

u chất lượng nước mặt quan trắc tại các điểm lấy mẫu vào năm 2010 thuộc du an “Nang edp, sta chữa, cải lạo hệ thông tiêu kênh Than huyện Tĩnh Gia

tfình Thanh Hóa” (2010), do Bạn Quản lý các dự án, UBND huyện Tĩnh Ga

thực hiện Các nguẻn thải gây ô nhiễm chính đổi với hệ thông hư vực kênh Than

được nhận điện là nguồn thi từ khu đô tr, từ các lăng nghề - tiểu thủ công nghiệp tập trung, hoạt động sản xuất nông nghiệp

Các

ô liệu huỷ văn, thuỷ lực trước tiên được sử dụng để diễn loán chế độ thuỷ lực trong hệ thông sỏng nghiên cứu, làm dâu vào cho bài toán chất lượng nước, sau đó kết hợp với cáo số liệu chât lượng nước để tính toán mô phỏng chất krong

trước trong kênh

222 Phương pháp điểu tra, khảo sắt thực địa

Đã tiến hanh khảo sát thục tế tại khu vực nghiên cứu để điều tra vị trí chính

xác cáo nguồn thái, vị trí lẫy mẫu quan trắc chất lượng nude, hệ thống thu gom

nước thải và quan sát, lựa chọn các vị trí dự kiến đặt hỗ ga, trạm bơm, trạm xử lý

Hình 2.2 Sơ đồ các vi trí lẫy mẫu quan trắc môi trường nước

3.2.3 Phương pháp lẫy mẫu, bão quan và phân tích mẫu

Các mâu nước được lây và bảo quản theo TCVN 5992 - 1995 va TCVN

5993 — 1995, được gửi phân tich tại Công ty TNHH 1TV Kỹ thuật Tải nguyên và Môi trường, theo phương pháp tiêu chuẩn tương ứng được đưa ra trong Bảng 2.2

23

Băng 22 Mật số các phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lrựng nước

Nhu câu cxy sinh hóa (BODs) TCVN 6001-1: 2008

Nhu cau oxy hóa học (COD) TCVN 6491:1999

2.24, Phwong phap dink gid nhank

lằng cách quan sát và tính toán các đại lượng trưng bình trong trường hợp cân thiết, phương pháp này cho phép hoàn chỉnh thêm số hệu về môi trường của khu vực trong thời gian nghiên cứu như máu và mùi của nước, các điểm xả thải trên các tuyển của lưu vực kênh Than; hiện trạng hệ thống thu gom: hồ ga, cổng thu gom, hướng tuyến đặt công trình; hiện trạng vị trí đự kiến xây đụng trạm xử lý mước thái: loại đất, cao trình vị trí, mức độ giải phóng mặt bằng

22% Phương pháp phân tích, so sảnh và dink gid tng hop

+_ QVN 14:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước

thải sinh hoạt,

Để đẻ xuất biện phảp xây dimg tram thu gom, xử lý nước thải, sử đựng các tiêu chuẩn và quy phạm dui day:

+ TƠXD - 33/2006: Cấp nước - Mạng lưới đường ông và công trình Tiêu chuẩn thiết kế, TCVN 7957 - 2008: Thoát nước — Mạng lưới và công Irình bênngoài Tiêu chuẩn thiết kế;

+ Quy chuẩn xây dụng Việt Nam tập H, IH ban hành theo văn ban số

439/BXD-CSXD ngày 25/9/1997;

+ QCXDVN 01:2008/3XD: Quy chuẩn Kỹ thuật quốc gia vẻ quy hoạch xây dụng: QUVN 07:2010/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công, trình hạ tầng kỹ thuật đô thị

Các tài liệu, số liệu và kết quá được tổng hợp theo các nội dung phú hợp của Iuận van đề có báo cáo hoàn chỉnh

226 Phương pháp mô hình toán

Với mục tiêu mê phỏng và tính toán chế độ thủy văn, thủy lực và chất lượng,

nước che lưu vực kênh Than, đã lựa chọn áp đụng bộ mỏ hình MIKE L1 với các mô đụn thấy lực (HD), mô đun tôi - khuếch tán (AD) và rô đun sinh thái (Eeolab) Các

dâu vào (Inpu0, dâu ra (Output) của mỏ bình dược thể trong Bảng 2.3

Bảng 2 3 Các yêu tô đầu vào, đầu ra của mô hink MIKE 11

Biển dưới là quá trình mực nước thực do " Hinh dang léng din:

Điện kiểm tra là quá trình lưu lượng hoặc

mực nước thục đa của các trạm trong hệ

> Các điều kiện ban đầu và điều kiện biên

vˆ Các diễu kiện bạn dằu

Khi sử dụng các mô hình thủy động lực ŒID model), mô hình lan truyền,

khuếch tán (AD mnodel) và rõ bình chất lượng nước (WO model) là: (1) Mực nước;

Gi) Lam lượng và (11) Hàm lượng/nông độ các thành phần chất, Khi bết đầu tình toán cần phải chọn cách xác định điều kiện ban đầu Đối với mô đun thủy lực (HD), MIKE 11 có 3 dạng diều kiện ban dâu để lựa chon dang Steady-state: Hé thong, kênh, sông ở trạng thải ổn định luôn có nước, đợng Đrameter file dựa vào file

thông số do người sử đụng đã khai báo trong file ? hdl1, đạng iioistet: dựa vào

file kết quả thủy lực đã có sẵn (lẫy từ kết quá mô phỏng trước) [20]

vˆ Các điều kiện biên: Dễ tính toán và mö phẳng chất lượng nước, các điều kiện

biên được xác định cho các mô đun trong MIKE 11 như sau

"Mô đưn thủy lực (HD) Co 3 dạng điều kiện biên có thể lựa chọn dé dua vào

tính toán trong mé dun TID:

- Biên mực nước (H) và lưu lượng (Q) không doi theo thời gian,

~ Biên mựe nước (H} và lưu lượng (Q) biến đối theo thời gian,

- Biên quan hệ H/Q

Mỗi loại điều biên đưa vào tính toán dựa trên các phương trinh núi khác

nhau Việc lựa chọn điều kiện biên chô mô đun HD tủy thuộc vào hiện trạng thực tế

dược mỏ phỏng, vả sự sẵn có của só liệu

- Diên lưu lượng (Q) được sử dụng tại cáo vị trí: thượng lưu của sông, dòng,

bên ra nhập (lateral inflow}, bạ lưu và lưu lượng điều tiết (bơm)

~ Biên mực nước (H) được sử dụng tại các vị trị: hạ lưu của sỏng và cứa sông,

- Biên quan hệ Q/II chỉ áp dung ở hạ lưu cửa sông hoặc đèng ra tới hạn từ mô tỉnh tính toán

= M6 dun lan truyén, kiméch tan va mé dun chất lượng nước

Có các dang điều kiến biển sau đây để lựa chọn sử đụng trong tính toán vận

chuyển và chuyển hỏa các thành phân chất

26

- Biển nông độ/ hàm lượng mở động vào và dòng ra: Các biên nông độ mở

trong mỏ đưn AD tương ứng với các biên lưu lượng, mực nước hoặc các biển Q-lx

trong mé dun thiy déng hre HD;

- Biên vận chuyển mỡ: Các diều kiên biên vận chuyên mở chỉ sử dụng tại những biên khi có dòng vào Chuyển vận vao kia vực mô hình được tỉnh bằng cach

sử dụng lưu lượng tại biên được tính bằng mô đun thủy lực HD nhân với nổng độ buên dược xác định theo công thức: C Cự > OC QuCóy trong đó Có - Nóng

độ biên (giá trị được chỉ ra ở đầu vào mô hình),

- Biên kin: Điều kiện biên kín là tại những điểm không có chất gì được vận chuyển vào và ra khỏi mô hình tình toản

- Diễu kiện biên nhiệt độ: Khi sử dụng mô hình chất lượng nước kết nồi với

mô hình lan truyền, khuếch tán thì trong mô hình chất lượng nước cần thiết phải có

biên nhiệt độ (1) [21]

> Các thông số và số liệu lính toán

v⁄_ Các thông số, sổ liệu tính toán thủy động lực

Thông số thủy động lực cho phép người sử dụng xác định các giá trị cho một

dộng lực (HD)

- Mực nước và lưu lượng ở điều kiện ban đầu: Llai thông số nảy có thể được

số biển trong mô hình tính toàn th

áp dụng trên loàn bộ các nút tỉnh toán trong mô hình hoộc tại muội số nút trên các

nhanh sông hoặc kênh cân

- Hệ số lực cân đáy (Bed Resistance): Có thẻ lựa chọn Ì trong 3 dang sau: (i)

Hề số Marming”u; (¡) Hệ số Maruing M (M - lín) - hệ số nảy dã dược mặc định, Git) Hé s6 Chezy (C = Rin = M RY),

- Ứng suất di chuyễn của gié (wind shear stress): tw = taeCy.PeF re Trong

dé: Cy - Hệ số ma sal gid (3.24.10); tae - HG 86 phu thuộc địa hình, Vịo - Vận Lốc

gio trên bể mặt (10 ra), p„ - Mật độ không khi Khi người sử dụng đưa thông số dịch chuyến của gió vào tính toán thì một điên kiện biên là biến thời gian (1) cho trường

gió phải được đưa vào mô phông Điều kiện biên nường gió bao gồm các mô tả về

thưởng gió và vận tốc giá

~ Thông số kiểm soát déng gia dn dinh (Quasi steady)

- Hệ số lực căn bãi ngập lũ (Flood Plam Resistance): Hệ số lực cản bãi ngập được đưa vào bằng cách chính các hệ số lực cân tương đối trong mô tả đữ liệu mặt cắt hoặc có thể diều chỉnh hệ só lục cản bãi ngập lụt bằng cách diều chỉnh hệ số lực

can (Resistance Factor) trong dữ liệu mặt cắt đã xứ lý

- Bán kính thủy lực hoặc bán kính trở lực

+ Bản kinh ted lye (Resistance radius): VÑ = = [7 AS? db

‘Trong dé: A - Dign tich mat edt tướt (m2), I3 - Dộ rộng mặt nước (m); 1I - Độ sau dong chay (water depth) m

+ Ban kinh thiy lite (Hydraulic Radius): y = 2 với P - chu vi ướt (m) Cần

xác định nên dửng phương pháp nảo để tỉnh bản kinh thủy lực dùng tổng diện tích

đồng hoặc bán kinh thủy lực đùng điện tích đông hữu hiện)

- Mặt thủy chuẩn (datam) Việc điều chính mặt thủy chuẩn sẽ được dưa vào cho tất cả các tọa độ z và tất cá các cao trình [21]

V Cae thing sé, xố hiệu tỉnh toán lan truyén, khuéch tin

- Néng dé ban dau ctia cdc thanh phn cn tinh toan

- TIệ số phát tán doc tryc: D = fF" trong do: D - hé sé phat tan (m/s); V -

vận lắc dòng chảy (m8); [- Hệ số; ex - số mũ không có thứ nguyên Hệ số phải lán tối thiểu và tỏi đa được xác định sao cho không vượt quả giới hạn má hệ số khuếch

tân được tính có thay đối

- Hệ số phân hủy (K): Nông độ các thành phần phân hủy được xác định theo

công thức:

mike

Trong dé: K - hé sé phan hity (gid), C - néng 46 thành phần phân hủy

vˆ_ Các thông số, số liệu tính toán chất lượng nước

- Nhiệt độ của nước (2C)

- Hằng số bỗ cập oxy 4 20°C (ngay"), Ko

- Hằng số phân hủy chất hữu cơ dạng hòa tan 6 20°C (ngay), Kas

- Hằng số phân hủy chất hữu cơ dạng lơ lửng ở 20°C (ngày), Ks

- Tốc độ lắng dong (m/ngay), Ks

- Tốc độ pha loãng (resuspension) (g/m?/ngay), Si

- Hằng số phân hủy chất hữu cơ dạng lắng dong ở 20%C (ngày D, Kua

- Tốc độ Niưat hóa ở 20C (ngày), Ka

- Téc d6 phan Nitrat 6 20°C (ngay"), Ks

- Hằng số tốc dộ giải phỏng photpho héa tan, Ke

- Hệ sẻ hấp thụ, 1

- Năng suât quá trình quang hợp thục tế (g Oz/m?/npày), P

- Tốc độ quá trinh hỏ hấp thực tế (g Oz⁄4m2⁄ngay), R

- TIệ số sản lượng photpho (thể hiện lượng photpho giải phóng từ quá trình phân

hity), Ys

- Hằng số tốc độ giải phóng photpho tk qua trinh phn lity sinh hoe, K3

- Tổo độ pha loãng (resuspension) của các hạt hữu ed, 3;

- Tốc độ lắng đọng trầm tích của các bạt hữa cơ, Ke

- ốc độ phản hủy tác động dến biển déi Coliform hoặc faecal Coliform (ngày), Ka

- Tốc độ phân hủy ð 20°C (ngày +), không tính đến độ mặn và ảnh sáng,

- Hệ số mắn, Ô;

- Độ mặn, Sa

- Hệ số ánh sáng,

- Cường độ ánh sáng Œw/m?), T

- Nhiệt độ cúa nước (2C), I

Sau khi đã có đủ các thông số, số liêu, các điều kiên ban dau và điều kiện

biển, giải các phương trình của mô hình sẽ cho kết quả phân bố vận tốc, nông dé các cấu từ theo không gian và thời gian [22] MIKT 11 sử dựng các phương pháp vả

cơ sở lý thuyết của mô hình như sau

29

"f2 đun thủy lực (HI2)

M6 dun thily lực dược xảy đựng trên cơ sở hệ phương trình Samt Venart

một chiên che trường hợp đòng không ẩn định, gồm hai phương trinh:

+ Phương trình liên lục:

a0 _84-

ao 4

1 Thương trình động lượng có đang

20, 2,„o' ah, QQI

trong đỏ: Q - Lưu lượng qua mặt cắt (m`/s}, A - Diện tích mặt cắt ướt (m2); + - Thời

gian tỉnh toán (s); œ - Hệ số động năng; ạ - Gia tốc trọng trường ø= 9.81 n4”, R -

Bán kính thủy lực, q - Lưu lượng nhập lưu, x - Chiểu đài theo đông chây (m); /đ-

Hệ số phân bả lưu tốc, C - Hệ số Sê-di

Hệ phương trinh này nói chung không giái được bằng phương pháp giải tích,

nà được giải bằng phương pháp số với lược đổ sai phân hữu hạn 6 điểm ân

(Abbolt.- Inoeseu) [21]

= Cée mé đun chất lượng nước

Dé giải quyết vẫn để chất lượng nước có liên quan đến những phản ứng sinh

hóa, rõ hình MIEE 11 sử dụng đồng thời hai mỗ đứn là mỗ đun tái - khuếch tán (AD) va mồ dua sinh thái (Heolab) trong tính toán

- Mô đưmn truyền tai khuếch tán được dùng đề mô phòng vận chuyên một chiêu của chất huyền phù hoặc hoà tan (phân huỷ) trong các lòng dẫn hở dựa trên phương trình đề trữ tich luỹ với giá thiết các chất này được hoả tan trộn lấn Quá trình này được biểu điển qua phương Irình sau:

AIC + 8ỌC a” ap&

| — AKC + Cg

trong dé: A - diện tích mặt cắt ngang: C - néng d6; C2 - néng 46 ngudn; D - hệ số

khuếch tan, K - hé 3d phan huy tuyén tink, q - déng gia nhập; L - thời gian; x-

khoảng cách

30

Phương trình phan ảnh cơ chế vận chuyển bình lưu đổi lưa bởi đồng chấy trung bình vả vận chuyền khuếch tản bởi gradient nồng dộ [13]

- Mé dun sinh thai Ecolab) trong mô hình MIKE 11 giải quyết khía cạnh chất lượng nước trong kênh lại những vùng bị ảnh hướng bối các hoạt động dân

sinh kinh tế Mô dun nay phải được đi kèm với mô đun tải khuếch tán, điều này

có ngiữa là mô đuưt chất lượng nước giải quyết gác quá bình biến đổi sinh học ha

hep chất trong sông còn mô dun tải khuếch tản dược dùng để mò tả quá trình

truyền tái của các hợp chất đỏ

Thân tính toán chất lượng nước với 6 mức độ khác nhau mô phỏng tính toán các quả trình chuyển hỏa các hợp phản Phản tình toán sinh thải chơ phép tinh tới 13 thông số sinh thái va các quá trình sinh học phức tạp Các tác động của các yếu tổ

vật lý và địa lý như nhiệt độ, búc xạ mặt trời, điều kiện ánh sáng, độ muối và vị trí

địa lý cũng được đưa vào mô hình [16]

+ Tính toán DO với các quả trình tương tác với éxy khí quyền trên bề mặt,

áp và quang hợp của ginh vật, quá trình ôxy chuyển amomi thành

dây

| Tinh toán BƠD; thông qua các thông số lựa chọn, có thể tính toán được

các quá trình hô

rat, nhu cầu

BODs dang lo limg va dang héa tan trong nước, BOD trong lớp bùn đáy Mô hình còn cho phép tính toán các quá trình sinh hóa của BOD: là phân rã BODs, eae qua

trình chuyển hóa giữa các hợp phan BODs,

+ Tỉnh toán phốt pho mô hình cho phép tính toán bai hợp phân riêng biệt là

phốt pho vô cơ và hữu cơ, các quá trinh sinh hóa xáy ra nÏưư nhận phốtpho từ phân

7ä BOD¿, phốt pho chuyến hóa vào sinh vật, nhân hủy phốt pho do vi khuẩn

+ Tính toán ameni với quá trình sinh ra do phân húủy BOD¿, liêu hao da

chuyển hỏa thành nitat, thực vật vả vị khuẩn hấp thụ

1 Tính toán nitrat với các quá trình sinh ra đo chuyên hóa amoni, suy giảm

do chuyển hỏa thành nitơ tự do

+ Tinh toán các hợp phan kim loại nặng và các chất rắn lơ lửng trong nước,

các hợp phản kim loại năng được phân ra và tính toán tổn tại trong đạng kết đính

3L