-
Fakultet graevinarstva, arhitekture i geodezije
Modeliranje kakvoe povrinskih voda
Zadaci
Split, 28.01.2015. Zvonimir Malbaa, 479
-
Zadatak 1.11.
Zadano:
m = 5 106 t
A = 10 000 km2
t = 1 yr
Rjeenje:
a)
62 1 2 1
c
m 5 10J 500 t km yr 500 g m yr
t A 1 10000
b)
c = 2,5 mg L-1
J = 5000 mg dm-2 yr-1
11sJ 5000
v 2000 dm yr 2 m00,5
yrc 2
c)
= 0,9
= 2,5 g cm-3
1 1sb
v c 20000 2,5v 200000 cm yr 2000 m yr
(1 ) (1 0,9) 2,5
-
Zadatak 2.3.
Rjeenje:
t 10 20 30 40 50 60
c 3,52 2,48 1,75 1,23 0,87 0,61
lnc 1,258461 0,908259 0,559616 0,207014 -0,13926 -0,4943
1/c 0,284091 0,403226 0,571429 0,813008 1,149425 1,639344
y = -0,0569x + 3,7333R = 0,9413
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0 10 20 30 40 50 60 70
c (p
pm
)
t (min)
0. reda
-
Iz priloenih grafova oigledno je da je reakcija 1. reda.
y = -0,035x + 1,6092R = 1
-0,6
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 10 20 30 40 50 60 70
lnc
t (min)
1. reda
y = 0,0264x - 0,1156R = 0,9401
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
0 10 20 30 40 50 60 70
1/c
t (min)
2. reda
-
Zadatak 3.2.
Zadano:
H = 5 m = 50 dm
A = 11 106 m2 = 11 108 dm2
= 4,6 yr
W = 2000 106 g yr-1
cin = 15 mg L-1
Qin = Qout
k = 0,1 yr-1
Rjeenje:
a)
ind. str.dc
V W W Q c k V c 0dt
-
V = H A = 50 11 108 = 55 109 dm3
99 3 1V V 55 10Q 11,96 10 dm yr
Q 4,6
9 9 9 9 9dc550 10 2000 10 179,4 10 11,96 10 c 5,5 10 cdt
dc11,96 2179,4 11,96 5,5 c
dt
b)
1dc 2179,40 c 125 mg Ldt 11,96 5,5
c)
0 = Wind + 179,4 (11,96 + 5,5) 30
Wind = 344,4 106 g yr-1
2000 344,4 = 1655,6
1655,6/2000 = 82,7 % smanjenje
d) Najefektivniji je pod 3)
e) Utjecaj na okoli, ekonomska isplativost.
f)
I.
91
9
95
Q 11,96 10k 0,1 0,317 yr
V 55 10
6t 18,9 yr
0,317
II.
91
9
95
Q 11,96 10k 0,1 0,109 yr
2V 2 55 10
6 6t 55,0 yr
0,109
III.
91
9
95
2Q 2 11,96 10k 0,1 0,435 yr
V 55 10
6t 13,8 yr
0,435
-
Zadatak 4.5.
Zadano:
cP = 5 g L-1
W1994 = 500 kg yr-1
Qin = Qout = 5 105 m3 yr-1
V = 4 107 m3
A = 5 106 m2
vs = 8 m yr-1
Rjeenje:
1994Wm 500 kg(t)
t tP 7
8 81s s
10 10
1,013t
10
1,013 6 16
500c c e 5 12,5 e
4 10
v A vQ Q 5 10 5 10 801,013 yr
V H V V 4 10 4 10
c 5 12,5 e
c 17,5 g L
c 5 12,5 e 5,029 g L
-
y koncentracija (g L-1); x vrijeme (god)
Zadatak 5.5. a)
Zadano:
H = 2 m
QStr = 20 cfs = 48931,6 m3d-1
v = 0,2 m d-1
ssr 60%
Rjeenje:
in out
out in
dcV W W v A c
dt
W 0,4 W
dc/dt= 0 (steady-state removal)
-
0 Q c 0,4 (Q c) v A c
0 = 48931,6 c 0,4 48931,6 c 0,2 c A
48931,6 = 19572,64 + 0,2 A
A = 146794,8 m2
VCSTR= A 2 = 146794,8 2 = 293589,6 m3
Zadatak 6.4.
Zadano:
Qin = Qout = 20 106 m3 yr-1
VL = 150 106 m3
vs = 10 m yr-1
vb = 2 mm yr-1
AL = AS = 2.5 106 m2
Vs = 100 104 m3
vr = 1 mm yr-1
-
Rjeenje:
a) Ako u jezero dospijeva konstantna koncentracija 100 gL-1 i
zagaiva se ne
razgrauje ali se taloi, izraunaj koncentraciju u jezeru i
sedimentu za stacionarno
stanje. Koristi inverznu matricu.
Cin = 100 gL-1 = 0.1 g m-3
1 1 in L s s L r s s
2 r s r s s b s s
1 in s s L r s s
r s r s b s s
* 31 1 i
LL
SL s
L
n
dc; c (0) 0
dtdc
; c (0) 0dt
dcSteady
Lake: V W Qc Qc v A c v A c
Sediments : V v A c v A c v A c
W Qc Q v A c v
state : 0dt
Lake: 0
Sediment
A c
v A c v A v A c
W W Qc 100 10
:
0
0
2
s
6 3
*
1 11 L 12 s
2 21 L
1
2
*
22 s*
10 0.01 2100 10
W
W a c a c
W a c a c
g yr
0
6 6 2 611 L s s6
12 r s
6 621 s s
6 622 r s b
3
s
1
3 1
3 1
3 1
a Q v A 20 10 10 2.5 10 m 45 10
a v A 0.001 2.5 10 2500
a v A 10 2.5 10 25 10
a v
m y
A
r
m yr
m yr
7500 mv A 0.001 2.5 10 0.002 2.5 10 yr
6
6
6 6 11 6 211 22 12 21
45 10 2500A
25 10 7500
det A a a a a 45 10 7500 25 10 2500 2.75 10 m yr
1 12 31 22 2 12 1 22L
2 22
11 1 32 11 1 21 1 21S
21 2
W a W a W a W a1c 0.0573 g m
W adet A det A det A
a W W a W a W a1c 190.9 g m
a Wdet A det A det A
b) Ako se koncentracija sedimenta mora odrati na 100 (g/ m3 ),
koristei inverznu
matricu izraunaj potrebni cin.
11 11 L 12 s
* 3* 31 1
1
* 6
1 in in
W 45 10 a c a c 2828500 g yr
W W 2828500 100 10W W Qc c g m
20 10
0.0573 2500 100
0.136Q
