- গাণিতিক ভিত্তি
- পরামিতি
- শ্রেণীবিন্যাস
- প্রগতিশীল
- মাত্রা
- উদাহরণ
- কোয়াল 2 কে এবং কোয়াল 2 কেডাবাইট (জলের গুণমানের মডেল)
- স্ট্রিটার-ফিল্পস মডেল
- মডেল MIKE11
- আরআইওএস মডেল
- কোয়ার মডেল (নদী সিস্টেমের সাথে গুণমানের সিমুলেশন)
- ডাব্লুএএসপি (পানির মান বিশ্লেষণ সিমুলেশন প্রোগ্রাম)
- অ্যাকোয়াএসআইএম মডেল
- তথ্যসূত্র
জলের মানের মডেলগুলি গাণিতিক সূত্র যা পানিতে দূষণকারীদের আচরণ এবং প্রভাবগুলির অনুকরণ করে। এই অর্থে, বিভিন্ন পরামিতি এবং ভেরিয়েবলগুলি থেকে শুরু হওয়া বিভিন্ন সূত্র ব্যবহার করে দূষণকারীদের প্রভাবের সম্ভাব্য পরিস্থিতি উপস্থাপিত হয়।
দূষণের উত্স এবং পানির শরীরের মূল্যায়নের উপর নির্ভর করে পানির মানের বিভিন্ন মডেল রয়েছে। এই মডেলগুলি গাণিতিক অ্যালগোরিদমের উপর ভিত্তি করে কম্পিউটার প্রোগ্রামগুলি নিয়ে গঠিত।
পানির মানের মূল্যায়ন। সূত্র: সিএসআইআরও
মডেলগুলি বিভিন্ন ভেরিয়েবল এবং ফ্যাক্টরগুলি এবং কিছু নির্দিষ্ট ইনপুট শর্ত থেকে ফিল্ড ডেটা সংহত করে। এই ডেটা থেকে, মডেলগুলি সম্ভাবনার উপর ভিত্তি করে সম্ভাব্য পরিস্থিতি তৈরি করে, সময় এবং জায়গাতে এক্সট্রাপোলটিং ডেটা তৈরি করে।
জলের দেহের দূষণকে মূল্যায়নের জন্য সবচেয়ে তথ্যবহুল পরামিতি হ'ল জৈব রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা (বিওডি) OD বেশিরভাগ মডেলের মধ্যে বিওডির প্রকরণের প্রাক্কলনটি তাদের পরিস্থিতি তৈরির মানদণ্ড হিসাবে অন্তর্ভুক্ত।
সরকারগুলি পানির মানের নিয়মকানুন স্থাপন করেছে যা সম্ভাব্য দূষণমূলক কার্যক্রম পরিচালনার অনুমতি পাওয়ার জন্য অবশ্যই মেনে চলতে হবে। এই অর্থে, প্রদত্ত ক্রিয়াকলাপের জলের গুণমানের সম্ভাব্য প্রভাব বোঝার জন্য মডেলগুলি একটি দরকারী সরঞ্জাম।
গাণিতিক ভিত্তি
জলের গুণমানের আচরণের পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য ব্যবহৃত মডেলগুলি ডিফারেনশিয়াল সমীকরণের উপর ভিত্তি করে। এই সমীকরণগুলি একটি ফাংশনে পরিবর্তনের পরিমাণের সাথে অন্যটিতে পরিবর্তনের পরিমাণের সাথে সম্পর্কিত।
পানির গুণমানের মডেলগুলিতে ননলৈকীয় ডিফারেনশিয়াল সমীকরণগুলি ব্যবহৃত হয়, কারণ পানির দূষণ প্রক্রিয়াগুলি জটিল (তারা লিনিয়ার কারণ-প্রভাবের সম্পর্কের প্রতি প্রতিক্রিয়া দেয় না)।
পরামিতি
একটি নির্দিষ্ট মডেল প্রয়োগ করার সময় প্যারামিটারগুলির একটি সিরিজ অ্যাকাউন্টে নেওয়া প্রয়োজন।
সাধারণভাবে, জৈব অক্সিজেন চাহিদা (বিওডি), রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা (সিওডি), নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস উপস্থিত বুনিয়াদি পরামিতিগুলি অনুমান করা হয়।
বিওড হ'ল অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ দূষণ সূচক, যেহেতু উচ্চ মানগুলি বিপুল সংখ্যক অণুজীবকে নির্দেশ করে। এর অংশের জন্য, সিওডি রাসায়নিক মাধ্যমে জৈব পদার্থকে জারিত করতে প্রয়োজনীয় পরিমাণ অক্সিজেন নির্দেশ করে।
মূল্যায়ন করা প্যারামিটারগুলি জলের দেহের ধরণের উপর নির্ভর করে হয় ল্যান্টিক (হ্রদ, পুকুর, জলাভূমি) বা লোটিক (নদী, স্রোত)। প্রবাহ, অঞ্চল coveredাকা, পানির পরিমাণ, তাপমাত্রা এবং জলবায়ুকেও বিবেচনায় নিতে হবে।
দূষণের উত্সকে মূল্যায়নের জন্য বিবেচনা করাও প্রয়োজনীয়, যেহেতু প্রতিটি দূষকের আলাদা আচরণ এবং প্রভাব রয়েছে।
জলের দেহে স্রাবের ক্ষেত্রে, স্রাবের ধরণ, এতে থাকা দূষণকারী এবং এর পরিমাণ বিবেচনা করা হয়।
শ্রেণীবিন্যাস
জলের দেহে দূষণকারীদের আচরণ অনুকরণ করার জন্য অসংখ্য গাণিতিক মডেল রয়েছে। তারা যে ধরণের প্রক্রিয়া বিবেচনা করে (শারীরিক, রাসায়নিক, জৈবিক) বা সমাধান পদ্ধতির ধরণের (অভিজ্ঞতাগত, আনুমানিক, সরলীকৃত) উপর নির্ভর করে তাদের শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে।
এই মডেলগুলি শ্রেণীবদ্ধ করার জন্য যে বিষয়গুলি বিবেচনায় নেওয়া হয় সেগুলি হ'ল গতিশীলতা এবং মাত্রিকতা।
প্রগতিশীল
স্টেশনারি মডেলগুলি বিবেচনা করে যে কোনও নির্দিষ্ট তাত্ক্ষণিক বা স্থানে দূষণকারী রাষ্ট্রের সম্ভাব্য বন্টন প্রতিষ্ঠা করা যথেষ্ট। পরবর্তীকালে, তিনি সেই সম্ভাবনার বন্টনকে পানির সেই দেহের সমস্ত সময় এবং জায়গাতে একই বিবেচনা করে এক্সট্রাপোলেট করেন।
গতিশীল মডেলগুলিতে, ধারণা করা হয় যে দূষণমূলক আচরণের সম্ভাবনা সময় এবং স্থানের পরিবর্তিত হতে পারে। আংশিক গতিশীল মডেল অংশগুলিতে বিশ্লেষণ সম্পাদন করে এবং সিস্টেমের গতিশীলতার একটি আংশিক সান্নিধ্য তৈরি করে।
এমন একটি প্রোগ্রাম রয়েছে যা গতিশীল এবং কোয়াশি-ডায়নামিক মডেল উভয় ক্ষেত্রেই কাজ করতে পারে।
মাত্রা
মডেল যে স্থানিক মাত্রাগুলি বিবেচনা করে তার উপর নির্ভর করে রয়েছে মাত্রাবিহীন, এক-মাত্রিক (1 ডি), দ্বি-মাত্রিক (2 ডি) এবং ত্রিমাত্রিক (3 ডি)।
একটি মাত্রাবিহীন মডেল মাধ্যমটিকে সমস্ত দিকগুলিতে সমজাতীয় বলে বিবেচনা করে। একটি 1 ডি মডেল নদীর তীরে স্থানিক পার্থক্য বর্ণনা করতে পারে তবে এর উল্লম্ব বা ক্রস বিভাগে নয়। একটি 2 ডি মডেল এই দুটি মাত্রা বিবেচনা করবে, যখন একটি 3 ডি মডেল তাদের সমস্তকে অন্তর্ভুক্ত করবে।
উদাহরণ
যে ধরণের মডেলটি ব্যবহার করা হবে তা পানির শরীরের উপর এবং অধ্যয়নের লক্ষ্য নির্ভর করে এবং প্রতিটি নির্দিষ্ট অবস্থার জন্য অবশ্যই তাকে ক্রমাঙ্কিত করতে হবে। এছাড়াও, তথ্যের প্রাপ্যতা এবং মডেল করা প্রক্রিয়াগুলি অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত।
নদী, প্রবাহ এবং হ্রদগুলিতে জলের গুণমান সম্পর্কে অধ্যয়নের জন্য মডেলগুলির কয়েকটি উদাহরণ নীচে বর্ণিত:
কোয়াল 2 কে এবং কোয়াল 2 কেডাবাইট (জলের গুণমানের মডেল)
নকল ধ্রুবক প্রবাহের অধীনে সমস্ত জলের মানের ভেরিয়েবলগুলি সিমুলেট করে। নদী বা জৈব দূষককে হ্রাস করার স্ট্রিমের ক্ষমতা বিকাশের জন্য দুটি স্তরের বিওডিকে অনুকরণ করে।
এই মডেলটি কার্বন, ফসফরাস, নাইট্রোজেন, অজৈব ঘন পদার্থ, ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন এবং ডিট্রিটাসের ফলে প্রাপ্ত পরিমাণের অনুকরণেরও অনুমতি দেয়। তেমনি, এটি দ্রবীভূত অক্সিজেনের পরিমাণকে অনুকরণ করে, যা সম্ভাব্য ইউট্রোফিকেশন সমস্যার পূর্বাভাস দেয়।
অন্যান্য পরিবর্তনশীল যেমন পিএইচ বা রোগজীবাণু নির্মূল করার ক্ষমতাও অপ্রত্যক্ষভাবে প্রক্ষেপণ করা হয়।
স্ট্রিটার-ফিল্পস মডেল
নদীতে স্রাবের প্রভাবের ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট দূষণকারীর ঘনত্বের আচরণের মূল্যায়ন করা এটি খুব দরকারী মডেল।
দূষণকারীগুলির মধ্যে একটি যা সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য প্রভাব তৈরি করে তা হ'ল জৈব পদার্থ, সুতরাং এই মডেলের সর্বাধিক তথ্যবহুল পরিবর্তনশীল হ'ল দ্রবীভূত অক্সিজেনের চাহিদা। অতএব, এটিতে কোনও নদীর দ্রবীভূত অক্সিজেন সম্পর্কিত প্রধান প্রক্রিয়াগুলির গাণিতিক সূত্র অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
মডেল MIKE11
এটি বিভিন্ন প্রক্রিয়া যেমন জৈব পদার্থের অবক্ষয়, সালোক সংশ্লেষণ এবং জলজ উদ্ভিদের শ্বাস, নাইট্রিফিকেশন এবং অক্সিজেন এক্সচেঞ্জের অনুকরণ করে। এটি রূপান্তরকারী এবং দূষণকারীদের ছড়িয়ে দেওয়ার প্রক্রিয়াগুলি অনুকরণ করে বৈশিষ্ট্যযুক্ত।
আরআইওএস মডেল
এই মডেলটি ওয়াটারশেড পরিচালনার প্রসঙ্গে ডিজাইন করা হয়েছিল এবং বায়ো ফিজিক্যাল, সামাজিক এবং অর্থনৈতিক ডেটা একত্রিত করে।
প্রতিকার প্রতিকারের পরিকল্পনা করার জন্য এটি দরকারী তথ্য উত্পন্ন করে এবং দ্রবীভূত অক্সিজেন, বিওডি, কলিফর্মগুলি এবং বিষাক্ত পদার্থের বিশ্লেষণের মতো পরামিতিগুলি অন্তর্ভুক্ত করে।
কোয়ার মডেল (নদী সিস্টেমের সাথে গুণমানের সিমুলেশন)
নদীটি বিভাগগুলিতে পৃথক করা হয়েছে, এটি উপনদী, স্পিলওয়ে এবং এর থেকে আগত বা প্রস্থানকারী পাবলিক ইনটেক দ্বারা সংজ্ঞায়িত।
অন্যান্য পরামিতিগুলির মধ্যে এটি প্রবাহ, তাপমাত্রা, পিএইচ, বিওডি এবং অ্যামোনিয়া, নাইট্রেটস, এসচেরিচিয়া কোলি এবং দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্বকে বিবেচনা করে।
ডাব্লুএএসপি (পানির মান বিশ্লেষণ সিমুলেশন প্রোগ্রাম)
আপনি বিভিন্ন মাত্রায় জলের শরীরের অধ্যয়নের কাছে যেতে পারেন (1 ডি, 2 ডি বা 3 ডি)। এটি ব্যবহার করার সময়, ব্যবহারকারী ধ্রুবক বা সময়-পরিবর্তিত গতিবিহীন পরিবহন প্রক্রিয়াগুলিতে প্রবেশ করতে পছন্দ করতে পারে।
পয়েন্ট এবং অ-বিন্দু বর্জ্য স্রাব অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে এবং তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিভিন্ন শারীরিক, রাসায়নিক এবং জৈবিক মডেলিং ফ্রেমওয়ার্ক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এখানে ইউট্রোফিকেশন এবং বিষাক্ত পদার্থের মতো বিভিন্ন দিক অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে।
অ্যাকোয়াএসআইএম মডেল
এই মডেলটি উভয় নদী এবং হ্রদগুলিতে জলের গুণমান অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়। এটি একটি ফ্লো চার্টের মতো কাজ করে, প্রচুর পরিমাণে প্যারামিটার অনুকরণ করতে দেয়।
তথ্যসূত্র
- কাস্ত্রো-হুয়ার্টাস এমএ (২০১৫) কলম্বিয়ার কলডাস বিভাগের গুয়াইকা নদীর পানির মানের মডেলিংয়ে কোয়াল 2 কেডাব্লুয়ের প্রয়োগ। ডিগ্রির কাজ। ইঞ্জিনিয়ারিং এবং আর্কিটেকচার অনুষদ, রাসায়নিক প্রকৌশল বিভাগ, জাতীয় কলম্বিয়া বিশ্ববিদ্যালয়। কলম্বিয়া। 100 পি।
- ডি টোরো ডিএম, জেজে ফিটজপাট্রিক এবং আরভি থোম্যান (1981) পানির মান বিশ্লেষণ সিমুলেশন প্রোগ্রাম (ডাব্লুএএসপি) এবং মডেল যাচাইকরণ প্রোগ্রাম (এমভিপি) - ডকুমেন্টেশন। হাইড্রোসায়েন্স, ইনক। ওয়েস্টউড, এনওয়াই, ইউএস ইপিএ, ডুলুথ, এমএন, চুক্তি নং 68-01-3872।
- লাপেজ-ভ্যাজকুয়েজ সিএম, জি বুয়েট্রন-মান্দেজ, এইচএ গার্সিয়া এবং এফজে সার্ভেন্টেস-ক্যারিলো (এড।) (2017)। জৈবিক জঞ্জাল জল চিকিত্সা। নীতিমালা, মডেলিং এবং ডিজাইন। আইডাব্লুএ প্রকাশনা। 580 পি।
- ম্যাটোভেল সি (2017) জলের গুণমানের গাণিতিক মডেলটি তাবাশে নদী মাইক্রো-বেসিনে প্রয়োগ করা হয়। কিলকানা টেকনিক্যাল ম্যাগাজিন 1: 39-48।
- আরডোয়েজ-মনকাদা জে এবং এম প্যালাসিওস-কোভেদো (2017) পানির মানের মডেল। কনসিশনিয়েরিয়া ভায়াল ইউনিয়ন দেল সুর এসএইচ কনসোর্টিয়াম। ডাবল ক্যারিজওয়ে রুমীচাকা-পাস্তো। নারিও বিভাগ এইচএসই, এসেসরিয়া ই ইনজিনিয়ারিয়া অ্যাম্বিয়েন্টাল এসএএস 45 পি।
- রিচার্ট পি (১৯৯৯) অ্যাকোয়াএসআইএম ২.০ - জলজ ব্যবস্থাগুলি সনাক্তকরণ এবং অনুকরণের জন্য ব্যবহারকারী ম্যানুয়াল, সুইজারল্যান্ডের সুইজারল্যান্ডের পরিবেশগত বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি (ইএডাব্লুএইচ) জন্য সুইস ফেডারেল ইনস্টিটিউট।
- রেন্দেন-ভেলজকুয়েজ সিএম (২০১৩) হ্রদ এবং জলাশয়ে জলের গুণমানের গাণিতিক মডেল। থিসিস। প্রকৌশল অনুষদ. মেক্সিকো জাতীয় স্বায়ত্তশাসিত বিশ্ববিদ্যালয়। মেক্সিকো, ডিএফ 95 পি।