مدلسازی فسفر در برکه تثبیت اختیاری تصفیه خانه فاضلاب یزد

برکه های تثبیت فاضلاب ساده ترین فرآیندی است که انسان توسط آن سعی در تثبیت مواد قابل تجزیه بیولوژیکی دارد. امروزه جهت مدیریت مسائل زیست محیطی غالبا از ابزارهای کامپیوتری به ویژه مدلسازی ریاضی بهره گرفته می شود. پویایی سیستم روش تحلیل مسائلی می باشد که در آن ها زمان یک عامل مهم است و دربرگیرنده ی بررسی چگونگی واکنش و دفاع یک سیستم در برابر شوک هایی است که از بیرون بر آن اعمال می شود.
در این مطالعه پس از نمونه برداری و انجام آزمایشها، یک مدل فرایندی ساخته شد. نخست طرح کلی انبارش ارتوفسفات، مشخصات و پارامترهای آن تعیین و روی صفحه ونسیم ایجاد شد. سپس روابط ریاضی هر فرایند تعیین و وارد کامپیوتر شد. نهایتا مدل با استفاده از داده های برکه اختیاری تصفیه خانه یزد، کالیبره و تایید شد.
پس از آنالیز حساسیت مدل مشخص شد که نرخ رشد درجه یک جلبک، نرخ ته نشینی فسفر و افت ناشی از اثر ترکیبی تنفس و دفع جلبکی جزء عوامل مهم در مدل می باشند. افت ناشی از زئوپلانکتون های گیاهخوار، نرخ هیدرولیز کربن معدنی، نسبت فسفر به کلروفیل، جزء عوامل کم اهمیت در مدل می باشند.
مدل پویایی سیستم برای برکه اختیاری نیاز به داده های کمتری در مقایسه با سایر مدل های موجود (مثلا: برنامه شبیه سازی آنالیز آب) دارد. بنابراین مدل ارزانی بوده و می توان پاسخهای خوبی از آن به دست آورد. در مدل این تحقیق، نرخ ته نشینی فسفر و نرخ رشد جلبکی عامل مهمی برای حذف فسفر می باشد، لذا با داشتن زمان ماند مناسب در برکه اختیاری می توان مدیریت بهتری را اعمال نمود. نسبت فسفر به جلبک (کلروفیل) در مدل اهمیت کمی دارد. لذا با داشتن رشد جلبکی مناسب سیستم می تواند نوسانات ورودی فسفر را تحمل کند. نسبت کربن به فسفر و نرخ تنفس زئوپلانکتون های گوشتخوار در مدل بی تاثیر هستند، لذا مقدار کربن آلی محلول و ذره ای و مرگ و میر زئوپلانکتون های گوشتخوار محدودیتی در تعادل سیستم ایجاد نمی کنند. با داشتن داده های بیشتر و در مدت زمان طولانی تر قابلیت مدل افزایش می یابد و مدل های اکولوژیکی پویایی سیستم، اطلاعات مفیدی جهت مدیریت برکه به دست می دهد، لذا بهتر است از این مدل جهت امور مدیریتی و ارزیابی کلی برکه اختیاری استفاده شود و برای ارزیابی دقیقتر بهتر است از مدل های دو بعدی و سه بعدی به جای مدل صفر بعدی استفاده شود.