BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
NGUYỄN QUÝ LINH
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN
CÁC CHẤT HỮU CƠ DỄ PHÂN HỦY SINH
HỌC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT
Ô NHIỄM
SÔNG TRÀ BỒNG, TỈNH QUẢNG NGÃI
CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 60 85 01 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. NGUYỄN VĂN HỢP
Thừa Thiên Huế, 2018
LỜI CAM ÐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi. Tất
cả số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, chưa được người khác
công bố trong bất cứ một công trình nghiên cứu nào.
Tác giả
Nguyễn Quý Linh
1.1. CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ Ô NHIỄM NƯỚC.............................................4
1.1.1. Các thông số chất lượng nước.........................................................................5
1.1.2. Các nguồn và các tác nhân ô nhiễm nước........................................................6
1.2. KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN CÁC CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ DỄ PHÂN
HỦY SINH HỌC CỦA SÔNG..............................................................................10
1.2.1.Khái niệm về khả năng tự làm sạch của sông.................................................10
1.2.2. Khái niệm về khả năng tiếp nhận các chất ô nhiễm của sông........................11
1.2.3. Mô hình Fairs................................................................................................12
1.3.4. Phương pháp ước tính tải lượng ô nhiễm tối đa cho phép theo hướng dẫn tại
Thông tư số 02/2009/TT-BTNMT – trường hợp chỉ tính đến sự pha loãng.............24
1.4. KHÁI QUÁT VỀ SÔNG TRÀ BỒNG...........................................................26
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.....................29
2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU...........................................................................29
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................................................30
2.2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..................................................................30
2.2.2. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu........................................................30
2.2.3. Phương pháp phân tích..................................................................................32
2.2.4. Phương pháp đánh giá CLN sông dựa vào các thông số riêng biệt................33
2.2.5. Phương pháp xác định tải lượng BOD u tối đa cho phép và khả năng tự làm
sạch của sông Trà Bồng...........................................................................................33
2.2.6. Phương pháp xử lý số liệu.............................................................................38
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................39
3.1. ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG TRÀ BỒNG..............39
3.2. CÁC THÔNG SỐ THỦY VĂN CỦA SÔNG TRÀ BỒNG..........................41
3.3. HẰNG SỐ TỐC ĐỘ TIÊU THỤ OXY HÒA TAN (K 1), NỒNG ĐỘ BOD
TOÀN PHẦN TRONG NƯỚC SÔNG (Lo) VÀ HẰNG SỐ TỐC ĐỘ THÔNG
KHÍ (K2)................................................................................................................. 42
3.3.1. Hằng số K1 và nồng độ BODu trong nước sông (Lo)..................................42
dẫn tại Thông tư 02:2009/BTNMT).......................................................54
Bảng 3.10. Kết quả tính toán thời gian tới hạn (t c) và khoảng cách tới hạn (lc) đối với 3
tiểu vùng sông khi tiếp nhận nước thải (2017)(*).......................................60
i
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ cân bằng DO cho một đoạn sông..................................................13
Hình 1.2. Sơ đồ cân bằng DO đơn giản hóa cho một đoạn sông.............................13
Hình 1.3. Đường cong suy giảm DO theo Streeter - Phelps ...................................16
Hình 1.4. Giản đồ Fairs cho phép xác định nhanh La .............................................22
Hình 2.1. Bản đồ vị trí mặt cắt và các điểm lấy mẫu nước sông Trà Bồng năm 2017....31
Hình 2.2. Các thông số độ sâu và bề rộng sông tính từ bờ ở một mặt cắt ngang
lựa chọn.................................................................................................35
Hình 3.1. LBOD và AC của các tiểu vùng sông Trà Bồng (2017)..............................49
Hình 3.2. LBOD và AC của sông Trà Bồng (tính theo hướng dẫn tại Thông tư
02:2009/BTNMT)..................................................................................54
Hình 3.3. Sơ đồ khả năng tiếp nhận tải lượng ô nhiễm tối đa cho phép (theo mô hình
Fairs) của mỗi tiểu vùng sông để đảm bảo nồng độ DO trong nước sông vẫn
đạt mức B1 ở điều kiện xấu nhất vào mùa khô (Các số liệu về L BOD trong
hình được lấy từ bảng 3.8).......................................................................58
ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AC
KKT
Khu kinh tế
LBOD
(Allowable Maximum BOD Load) Tải lượng BOD tối đa cho phép
NTCN
Nước thải công nghiệp
NTĐT
Nước thải đô thị
NTSH
Nước thải sinh hoạt
ÔNN
Ô nhiễm nước
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
TDS
Sau hơn 20 năm hình thành và phát triển, KKT Dung Quất trở thành hạt nhân
thúc đẩy kinh tế của tỉnh Quảng Ngãi tăng trưởng với tốc độ cao. Thế nhưng, nền
kinh tế ngày càng phát triển, quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa ngày càng gia
tăng, đã và đang làm tăng nhanh số lượng các nguồn gây ô nhiễm, tác động xấu đến
môi trường nói chung và môi trường nước sông nói riêng.
Sông Trà Bồng là một trong ba con sông lớn của tỉnh Quảng Ngãi (sau sông
Trà Khúc và sông Vệ), nằm ở phía Bắc của tỉnh, bắt nguồn từ dãy núi phía Tây của
huyện Trà Bồng, chảy qua huyện Bình Sơn, ra biển tại cửa Sa Cần với chiều dài
tổng cộng khoảng 45 km, trong đó, đoạn đi qua KKT Dung Quất là 11 km [25].
Sông Trà Bồng có ý nghĩa quan trọng đối với phát triển KT-XH của huyện Bình Sơn
và KKT Dung Quất nói riêng và tỉnh Quảng Ngãi nói chung, do đó nó cần được bảo
vệ cho mục tiêu phát triển lâu dài và bền vững. Sông Trà Bồng đã và đang là nguồn
cung cấp nước cho các hoạt động dân sinh và phát triển KT-XH trong vùng, đồng
thời cũng là nguồn tiếp nhận nước thải của KKT Dung Quất (nước thải công
nghiệp, nước thải nuôi trồng thủy sản và nước thải sinh hoạt). Vấn đề đặt ra là tổng
tải lượng các chất ô nhiễm, đặc biệt là các chất ô nhiễm hữu cơ, hiện tại đổ vào sông
đã vượt quá sức tải của sông chưa? Nếu vượt quá, sẽ không duy trì được chất lượng
nước và hệ sinh thái sông cho đa mục đích sử dụng và do vậy, sẽ ảnh hưởng đến
phát triển KT-XH bền vững trong vùng nói chung và KKT Dung Quất nói riêng.
Đánh giá sức tải sông là nhiệm vụ quan trọng và bắt buộc đối với bất kỳ địa phương
1
nào nhằm bảo vệ và khai thác tài nguyên nước bền vững (theo quy định tại Điều 52,
Chương VI, Luật Bảo vệ Môi trường đã được Quốc hội khóa 13 thông qua ngày
23/6/2014 và có hiệu lực từ ngày 1/1/2015). Song cho đến nay, chưa có nghiên cứu
nào về đánh giá sức tải của sông Trà Bồng.
Trong nhiều năm qua, Ban Quản lý KKT Dung Quất và các KCN Quảng
Ngãi (gọi tắt là Ban Quản lý KKT Dung Quất) đã quan tâm đầu tư các chương trình,
Mục đích của đề tài: Xuất phát từ các vấn đề trên, đề tài “Đánh giá khả
năng tiếp nhận các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học và đề xuất giải pháp kiểm
soát ô nhiễm sông Trà Bồng, tỉnh Quảng Ngãi” được thực hiện nhằm mục đích xác
định được khả năng tự làm sạch và khả năng tiếp nhận các chất hữu cơ dễ phân hủy
sinh học của sông Trà Bồng, đóng góp tích cực vào công tác quản lý nguồn nước
sông Trà Bồng – đoạn đi qua KKT Dung Quất.
3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ Ô NHIỄM NƯỚC
Nước có tầm quan trọng đặc biệt đến sự tồn tại, phát triển của con người và
vạn vật trên trái đất. Nước là điều kiện cần thiết cho phát triển các ngành nông
nghiệp, công nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản và giao thông...Việc tranh giành nguồn
nước đã dẫn đến bất hòa, mâu thuẫn sâu sắc giữa các thôn bản, các vùng dân cư và
thậm chí đã xảy ra các cuộc chiến tranh gay gắt, ác liệt giữa các quốc gia.Nước
quan trọng và cần thiết cho con người như vậy, nhưng cũng chính từ những hoạt
động sống của con người đã làm cho tài nguyên nước ngày một cạn kiệt, chất lượng
nước ngày một xấu đi. Việc quản lý nguồn nước ngày nay không phải đơn thuần là
sự quan tâm của những người làm công tác môi trường mà là sự quan tâm đặc biệt
của toàn xã hội.
Tùy theo mục đích sử dụng khác nhau mà người ta quan tâm quản lý, khai
thác trữ lượng và chất lượng nguồn nước khác nhau. Vì vậy, đối với một nguồn
nước, việc đánh giá chất lượng nước (CLN) nhằm phục vụ cho quy hoạch, quản lý,
bảo vệ và khai thác chúng đã trở thành nhu cầu cấp thiết đối với từng địa phương,
từng vùng ở mọi quốc gia trên thế giới.
Khi đề cập đến CLN, có thể dùng hai thuật ngữ thay thế cho nhau là CLN và
ô nhiễm nước (ÔNN), điều này có nghĩa là:
- CLN càng tốt ứng với mức ÔNN càng thấp;
Đó là những vi khuẩn gây các loại bệnh đường ruột như tả, lỵ, thương hàn...
Ngoài ra, dựa vào khoảng nồng độ của các chất có mặt trong nước, người ta
có thể chia thành các nhóm thông số CLN như sau:
- Các cấu tử chính (có nồng độ khoảng n.10÷ n.100 ppm; n = 1÷9) như: pH,
DO, COD, TOC, độ cứng, TDS, TSS, độ muối...
- Các ion thường gặp (có nồng độ khoảng 1÷10ppm) như NO3-, NO2-,
NH3/NH4+, PO43-, SO42-, F-, Cl-, FeII, MnII...
- Các cấu tử lượng vết (có nồng độ khoảng ppm ÷ nppb) như các kim loại
độc (CdII, PbII, AsII, CuII, NiII, CrIII, V); các HCBVTV (nhóm DDT, HCH,
Aldrin, Dieldrin...).
- Các cấu tử lượng siêu vết (có nồng độ < ppb) như: HgII, PCB, nhóm PAH,
dioxins/furans...
5
Số lượng các thông số CLN là rất lớn và do vậy, sẽ không đủ thời gian, kinh
phí và công sức để phân tích tất cả các thông số CLN. Thông thường, tùy thuộc vào
nguồn nước và mục đích sử dụng mà người ta quy định số lượng và loại thông số
CLN khác nhau.
1.1.2. Các nguồn và các tác nhân ô nhiễm nước
1.1.2.1. Các nguồn ô nhiễm nước
Các nguồn gây ô nhiễm nước chủ yếu xuất phát từ quá trình sinh hoạt và
hoạt động sản xuất của con người tạo nên (hoạt động công nghiệp, nông nghiệp,
giao thông vận tải...). Ô nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên (lũ lụt, bão...) có thể rất
nghiêm trọng nhưng không thường xuyên nên không phải là những nguyên nhân
chính gây suy thoái chất lượng nước toàn cầu. Người ta thường chia các nguồn gây
ô nhiễm nước thành hai loại là nguồn điểm và nguồn không điểm [31].
Nguồn điểm là nguồn gây ô nhiễm có thể xác định được vị trí, lưu lượng và
đặc điểm của nó; nước thải từ các nguồn này thường được thu gom vào các cống
tạo điều kiện cho rong, tảo phát triển, gây hiện tượng phú dưỡng. Tất cả các nguyên
nhân trên làm suy giảm chất lượng nguồn nước tiếp nhận.
* Nước thải công nghiệp (NTCN)
NTCN là nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp.
Nó cũng bao gồm cả NTSH và vệ sinh từ công nhân, nhân viên làm việc ở nơi sản
xuất và cả nước thải ít ô nhiễm như nước từ quá trình làm nóng và làm lạnh…
Khác với NTSH và NTÐT, NTCN không có thành phần cơ bản giống nhau
mà tùy thuộc vào ngành sản xuất cụ thể. Thông thường, NTCN chứa nhiều chất ô
nhiễm nguy hiểm hơn NTSH và NTĐT như các kim loại độc (Hg, Cd, Pb, Cu, Ni,
Cr…), các chất hữu cơ nguy hiểm,...
Trong nhiều trường hợp, người ta tách riêng nước thải y tế và coi nó là nước
thải nguy hại. Nước thải từ các cơ sở y tế gồm nước thải từ các phòng phẫu thuật,
phòng xét nghiệm, phòng thí nghiệm, từ các nhà vệ sinh, khu giặt là... Nước thải y
tế có khả năng lan truyền rất mạnh các vi khuẩn gây bệnh, nhất là đối với nước thải
được xả ra từ những bệnh viện hay những khoa truyền nhiễm, lây nhiễm. Ngoài ra,
7
nước thải y tế có thể chứa các phế phẩm thuốc, chất khử trùng, các dung môi hóa
học, dư lượng thuốc kháng sinh, các đồng vị phóng xạ… được sử dụng trong quá
trình chẩn đoán và điều trị bệnh.
Nước chảy tràn là một dạng nguồn ô nhiễm không điểm. Nước chảy tràn là
nước mưa chảy qua các khu đô thị, các khu dân cư, khu vực sản xuất, cánh đồng
nông nghiệp, trang trại chăn nuôi... kéo theo các chất cặn bã, chất dinh duỡng thải vào
sông, hồ. Khối lượng và đặc điểm của nước chảy tràn phụ thuộc vào diện tích vùng
mưa và thành phần, khối luợng chất ô nhiễm trên bề mặt vùng mưa chảy qua. Nước
chảy tràn là yếu tố gây ô nhiễm do thiên nhiên nên rất khó kiểm soát và xử lý.
1.1.2.2. Các tác nhân ô nhiễm nước
Các tác nhân gây ô nhiễm nước được phân loại thành [31]:
NTCN cũng đưa các chất rắn lơ lửng vào các nguồn nước. Chất rắn lơ lửng thường
gây cản trở truyền sáng, cản trở sinh vật nước bắt mồi, phủ lên trứng, làm giảm sinh
nở... Thông số mô tả chất rắn lơ lửng là SS (hoặc TSS). Để loại SS người ta thường
dùng phương pháp keo tụ và lắng, lọc cơ học.
e) Các chất độc/nguy hiểm (toxic/hazardous chemicals), gồm 2 nhóm:
- Các kim loại độc (Hg, Cd, As, Pb, Ni, Cr, Cu, Zn, Ba): Phát sinh từ các
nguồn điểm (NTĐT, NTCN) và không điểm (nước chảy tràn qua khu mỏ, bãi rác...),
các kim loại độc thường tích lũy sinh học thông qua chuỗi thức ăn từ đó gây độc
cho người.
- Các chất ô nhiễm hữu cơ tồn lưu (POPs - Persistant Organic Pollutants) gồm:
DDT, aldrine, heptaclo, nhóm PCB (polyclo biphenyl), dioxins/furans... Các chất
này có mặt trong môi trường nước là do các hoạt động sử dụng hóa chất bảo vệ thực
vật trong nông nghiệp; sử dụng thuốc diệt muỗi, sốt rét trong ngành y tế; bảo quản
thực phẩm, giống, gỗ; dùng dầu biến thế chứa PCBs... Các chất ô nhiễm POPs
thường tích lũy sinh học và khuếch đại sinh học theo chuỗi thức ăn, gây biến đổi
gen, rối loạn nội tiết, gây độc đối với người tiêu thụ sinh vật.
f) Các tác nhân ô nhiễm khác: Màu, mùi, dầu mỡ, phèn sắt hoặc nhôm, các axit,
kiềm, các chất phóng xạ (là các chất thải nguy hiểm), xyanua (CN-), sun phua (S2-)...
9
- Dầu mỡ: Dầu mỡ là chất lỏng, khó tan trong nước, tan trong các dung môi hữu
cơ. Dầu mỡ có thành phần hóa học rất phức tạp. Độc tính và tác động sinh thái của
dầu mỡ phụ thuộc vào từng loại dầu. Hầu hết các loài thực vật, động vật đều bị tác
hại do dầu mỡ. Các loại thủy sinh và cây ngập nước dễ bị chết do dầu mỡ ngăn cản
quá trình hô hấp, quang hợp và cung cấp dinh dưỡng.
- Màu sắc: Màu sắc của nước là do các chất bẩn trong nước gây nên. Màu sắc
của nước ảnh hưởng nhiều đến thẩm mỹ khi sử dụng nước, làm ảnh hưởng đến chất
lượng của sản phẩm khi sử dụng nước trong sản xuất.
Khả năng tiếp nhận các chất ô nhiễm của nguồn nước (sông) là khả năng
nguồn nước có thể tiếp nhận được thêm một tải lượng ô nhiễm nhất định, mà sau
khi tiếp nhận vẫn bảo đảm nồng độ các chất ô nhiễm trong nguồn nước không vượt
quá giá trị giới hạn được quy định trong các quy chuẩn, tiêu chuẩn chất lượng nước
cho mục đích sử dụng của nguồn tiếp nhận. Tải lượng ô nhiễm tối đa cho phép là
khối lượng lớn nhất của chất ô nhiễm có thể đổ vào nguồn nước tiếp nhận mà trong
điều kiện nguy kịch (lưu lượng dòng chảy nhỏ nhất và nhiệt độ nước sông cao nhất,
thường là vào mùa khô kiệt), vẫn không làm ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng các
mục đích sử dụng nước của nguồn nước tiếp nhận [11].
Khả năng tiếp nhận chất ô nhiễm của sông phụ thuộc vào đặc điểm của sông,
nồng độ và tải lượng chất ô nhiễm sẵn có trong sông (tải lượng này được gọi là tải
lượng ô nhiễm nền). Tải lượng ô nhiễm nền là khối lượng chất ô nhiễm có sẵn trong
nguồn nước (có đơn vị là khối lượng chất ô nhiễm, thường tính theo kg hoặc
tấn,trong một đơn vị thời gian xác định, thường tính theo ngày hoặc năm) khi nguồn
nước chưa tiếp nhận chất ô nhiễm từ các nguồn nước thải đổ vào. Tổng tải lượng ô
nhiễm tối đa cho phép (khối lượng/đơn vị thời gian) và tải lượng ô nhiễm nền hay
có sẵn trong sông (khối lượng/đơn vị thời gian) được gọi là khả năng tự làm sạch
của sông hay sức tải của sông (khối lượng/đơn vị thời gian) [29].
Như vậy, giữa tải lượng ô nhiễm tối đa cho phép đổ vào sông, khả năng tự
làm sạch và tải lượng ô nhiễm nền (hay tải lượng ô nhiễm có sẵn trong sông), có
mối liên hệ sau [4]:
Khả năng tiếp nhận chất ô
nhiễm của sông
(hay tải lượng ô nhiễm tối đa
cho phép đổ vào sông)
Khả năng tự làm sạch
(hay sức tải) của sông
- DO được sử dụng bởi vi sinh vật hiếu khí trong nước để oxy hóa các chất ô
nhiễm (các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, amoni, nitrit…);
- DO được sử dụng bởi các vi sinh vật trong trầm tích đáy;
- DO được sử dụng cho sự hô hấp của thực vật nước (chủ yếu là tảo);
- DO được khuyếch tán từ không khí vào lớp nước bề mặt;
- DO từ các nguồn nước thải đổ vào sông;
- DO được sinh ra từ quá trình quang hợp của tảo…
12
Có thể biểu thị cân bằng khối đầy đủ đối với DO trong nước cho một đoạn
sông (dạng hình hộp) như sơ đồ ở hình 1.3:
W
A
P
DOin DOout
Trong đó,
DOout
Hình 1.1. Sơ đồ cân bằng DO cho một đoạn sông
B
M
N
R
này cho phép giải thích sự giảm DO theo khoảng cách theo hướng dòng chảy của
sông do sự phân hủy BOD. Mô hình thiết lập được mang tên mô hình StreeterPhelps [12], [32]. Mô hình này được xây dựng và áp dụng dựa trên các giả thiết:
- Chỉ cómột nguồn ô nhiễm (nguồn điểm nước thải) đổ vào sông;
- Sông không bị phân nhánh và có vận tốc dòng chảy không đổi;
- Mặt cắt ngang dòng sông coi như không đổi;
- Sự xáo trộn xảy ra hoàn toàn: Xáo trộn giữa nước sông và nước thải (từ
nguồn ô nhiễm), sự hòa tan oxy từ khí quyển vào nước sông (hay sự thông khí);
- Sự phân hủy sinh học diễn ra trong sông tuân theo động học bậc một và
ngoài ra không có sự tham gia của quá trình khác.
Ở điều kiện ổn định, tốc độ giảm (hay biến thiên) DO (do hoạt động của vi
sinh vật) theo thời gian đúng bằng tốc độ gia tăng độ thiếu hụt DO (được ký hiệu là
D/deficit). Với giả thiết rằng, giá trị DO bão hòa là hằng số theo thời gian t
[d(DObh)/dt=0], ta được [32], [33], [37], [39]:
d(DO) dD
0
dt
dt
d(DO)
dD
dt
dt
suy ra
(1.2)
Trong đó, D: Độ thiếu hụt DO so với mức bão hòa, mg/L.
điểm t (Lt). Hằng số tốc độ K 1 được gọi là hằng số tốc độ tiêu thụ oxy(tính theo cơ
số e).
Tốc độ chuyển khối oxy từ không khí vào nước (sự thông khí) cũng tuân
theo động học phản ứng bậc nhất và tốc độ đó tỷ lệ với sự chênh lệch giữa giá trị
bão hòa của DO và nồng độ thực của DO trong nước (ở nhiệt độ xác định):
suy ra
(1.6)
Hằng số K2 được gọi là hằng số tốc độ thông khí. Từ các phương trình trên
chúng ta có thể thấy rằng, biến thiên độ thiếu hụt oxy theo thời gian là một hàm của
sự cạnh tranh giữa tiêu thụ oxy và cấp oxy từ khí quyển, nên:
Trong đó, dD/dt: biến thiên độ thiếu hụt oxy (D) theo thời gian, mg/L/ngày;
K1: hằng số tốc độ tiêu thụ oxy, ngày-1; Lo: BOD toàn phần (BODu) của nước sông ở
thời điểm ban đầu, mg/L; Giữa Lt và Lo có quan hệ (theo động học phản ứng bậc
nhất): Lt Loe-K1t; Nếu sông có tiếp nhận nước thải từ một nguồn xác định, thì nồng
độ BODu trong nước sông ngay sau khi sông nhận thải được ký hiệu là L a; K2 (tính
theo cơ số e): hằng số tốc thông khí, ngày-1; D: độ thiếu hụt oxy trong nước sông,
mg/L.
Bằng cách lấy tích phân phương trình (1.7) với các điều kiện biên: ở thời
điểm t = 0; D = D a và Lt = La; ở thời điểm t, có D và L t, ta được phương trình diễn
biến DO (phương trinh Streeter- Phelps):
Trong đó, Dt: độ thiếu hụt oxy trong nước sông tại thời điểm t, mg/L; L a:
BOD toàn phần ban đầu sau khi nước sông và nước thải được xáo trộn, mg/L; D a:
độ thiếu hụt oxy ban đầu sau khi nước sông và nước thải được xáo trộn, mg/L.
Biểu diễn phương trình (1.8) dưới dạng đồ thị, sẽ thu được đường cong suy
giảm DO (hình 1.3).
15
Từ 2 phương trình (1.11) và (1.12) ta thiết lập được hệ phương trình. Giải hệ
phương trình đó sẽ xác định được L a và tc. Giải hệ phương trình đó theo phương
pháp giải lặp (thử - sai số) theo các bước sau:
16