بررسی اثر غلظت رسوبات معلق در مدل سازی باکتری کالیفرم با استفاده از نرم افزار faster (مطالعه موردی: رودخانه کارون)

اکثر محققین برای ارزیابی آلودگی منابع آب، رودخانه ها وحوضه های آبی دیگر به جای مدل‏سازی تمامی پارامترهای آلوده کننده، ارگانیزم‏های شاخص همچون کالیفرم را مبنای مدل سازی خود قرار می دهند. در این تحقیق از باکتری کالیفرم مدفوعی به عنوان شاخص کیفیت آب استفاده شده است. بخش اصلی در مدل سازی باکتری مدفوعی تعیین ضریب زوال آن می‏باشد. ضریب زوال کالیفرم به عوامل محیطی مختلفی همچون دما، کدورت، تشعشع، رسوب معلق و غیره وابسته می باشد. در این تحقیق با استفاده از مدل هیدرودینامیکی و کیفی faster، طی دو مرحله اثر عوامل محیطی دما، کدورت و تشعشع و همچنین اثر رسوب معلق نبز بر روی ضریب زوال کالیفرم بررسی شد. در مرحله اول اثر دما، کدورت و تشعشع بر روی ضریب زوال کالیفرم مورد ارزیابی قرار گرفت و رابطه‏ای برای ضریب زوال برحسب عوامل محیطی ذکر شده استخراج شد. در مرحله دوم علاوه بر اثر پارامترهای محیطی، اثر غلظت رسوب معلق نیز بر روی ضریب زوال کالیفرم بررسی شد و رابطه‏ای برای ضریب زوال استخراج گردید. پس از استخراج رابطه ضریب زوال در هر مرحله، این روابط در قالب یک الگوریتم به مدل faster اضافه شد و کارایی آن هم برای دوره واسنجی و هم برای دوره صحت سنجی بررسی گردید و در انتها غلظت کالیفرم پیش بینی شده توسط هر رابطه ضریب زوال و همچنین غلظت پیش‏بینی شده بوسیله بهترین ضریب زوال ثابت بهینه مقایسه گردید. مقایسه غلظت کالیفرم پیش‏بینی شده با مقادیر اندازه‏گیری شده در مرحله اول مدل‏سازی نشان داد که وقتی از ضریب زوال متغیر و دینامیک به جای بهترین ضریب زوال ثابت بدست آمده ( hr-105/0) استفاده شود، مقدار خطا در دوره واسنجی حدود 21% و دوره صحت‏سنجی حدود 16% بهبود می‏یابد. در مرحله دوم مدل‏سازی استفاده از ضریب زوال متغیر بر حسب دما، کدورت، تشعشع و غلظت رسوب معلق به جای بهترین ضریب زوال ثابت درصد خطا در دوره واسنجی حدود 31% و در دوره صحت‏سنجی حدود 24% بهبود می‏یابد. همچنین با افزوده شدن اثر رسوب معلق بر روی ضریب زوال در مرحله دوم مدل‏سازی درصد خطا در دوره واسنجی 10% و در دوره صحت‏سنجی 8% نسبت به مرحله اول بهبود یافت.