Parametri dell’impulso di tracciante

Presentazione sul tema: "Parametri dell’impulso di tracciante"— Transcript della presentazione:

1 Parametri dell’impulso di tracciante
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 tlag tpeak tmean tn

2 Test di varie strutture:cascata di CSTR + PF
Ci V1 V1 V1 V1 V1 20 40 60 80 100 120 140 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 Tempo (h) Concentrazione Litio (mg/l) Valore misurato Simulazione I° stadio: Cascata di CSTR II° stadio : Plug-Flow Risultato: cattiva modellazione della del picco a causa dell’alto numero di CSTR che tende ad allargare la risposta all’impulso

3 Test di varie strutture: ripartizione di CSTR + PF
F.b V1 V1 V3 F(1-b) 20 40 60 80 100 120 140 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 Tempo (h) Concentrazione Litio (mg/l) Valore misurato Simulazione V2 I° stadio: Ripartizione del flusso in volumi diversi con rapporto b/1-b II° stadio: mescolamento III° stadio : Plug-Flow Risultato: cattiva modellazione della “coda”

4 Combinazione serie/parallelo di CSTR + PF
V2 V3 F Ci V1 V4 F*b F*(1-b) 140 20 40 60 80 100 120 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 Tempo (h) Concentrazione Litio (mg/l) 2 Valore misurato Simulazione I° stadio: cascata di CSTR II° stadio: ripartizione in parallelo II° stadio: mescolamento IV° stadio : Plug-Flow Risultato: buona modellazione sia del picco che della coda

5 Un’applicazione del modello diffusivo
Sistema di lagunaggio artificiale da adibirsi a fitodepuratore a flusso superficiale Localizzazione: Castelnovo Bariano in provincia di Rovigo Lunghezza complessiva di circa 800 m. Larghezza massima di circa 30, E’ concepito come un sistema di autodepurazione di una parte delle acque del Po Come tracciante è stata utilizzato 1,305 Kg di Litio istantaneamente iniettato all'ingresso La velocità di scorrimento è stata stimata in 6 ÷ 8 mm/s Portata = 0.08 m3/s Uscita Ingresso Percorso medio dell’acqua = 800 m Fiume Po

6 Prove di tracciante L’iniezione di Litio, ha prodotto in uscita le seguenti concentrazioni nel tempo Concentrazione media Tempo di ritenzione Varianza

7 Calcolo della Diffusione
Dall’equazione della risposta impulsiva, la varianza “equivalente” ( come se fosse una gaussiana) si ottiene dal termine esponenziale Dato che il punto di osservazione è x = L Sostituendo a 2 il valore St2 stimato e ricavando D si ottiene

8 Valore stimato della Diffusione
D = 0.30 m2/s Dx=Dy=0.3 m2/s Dx=Dy=0.4 m2/s D = 0.40 m2/s Dx=Dy=0.5 m2/s D = 0.45 m2/s Dx=Dy=0.45 m2/s D = 0.50 m2/s * * * * Dati di tracciante

9 2 1.8 1.6 1.4 1.2 Tracer Conc. (mg L-1) 1 0.8 0.6 Data Model A 0.4 0.2 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 time (h)

10 0.2 0.18 0.16 0.14 0.12 Tracer Conc. (mg L-1) 0.1 0.08 Data Model B 0.06 0.04 0.02 10 20 30 40 50 60 70 80 90 time (h)

11 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 Tracer conc. (mg L-1) Data Model B 20 40 60 80 100 120 140 time (h)

12 0.7 0.6 0.5 0.4 Tracer conc. (mg L-1) 0.3 Data Model B 0.2 0.1 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 time (h)

13 Global minimum 100 150 200 250 300 350 400 450 500 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.5 0.6 0.7 Local minimum 1 1.5 0.8 0.9 1.1 1.2 Horizontal trough 2 2.5 3 3.5 4 A B C D

14 Stretton 10 20 30 40 50 60 70 80 90 5.5 4.8 4.1 3.4 2.7 2.0 1.3 0.7 BOD (mgO2 L-1) Flow (m3 h-1) 2 4 6 8 10 12 14 16 time (h)

15 120 100 80 COD (mgO2 L-1) 60 40 20 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 time (d)