Bài giảng Mô hình hóa môi trường - Bài tập chương 4 - Lê Hoàng Nghiêm
BK
TPHCM
BAØI TAÄP
MOÂN HOÏC
MOÂ HÌNH HOÙA MOÂI TRÖÔØNG
CHÖÔNG 4
BK
TPHCM
BAØI TAÄP 4.1
4.1.Tính toán lượng nước rỉ rác lớn nhất rỉ
ra từ đáy bãi chôn lấp chất thải rắn có lớp lót
đất sét dày 0,2 m. Giả sử rằng mực nước
ngầm trùng với đáy của lớp lót đất sét và
chiều sâu của lớp nước rỉ rác trong bãi chôn
lấp là 0,5 m tính từ lớp lót. Độ thấm thủy lực
của đất sét là 5x10-8 m/s. (17,5x10-8m/s=15,12
mm/ngày)
TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM
2
BK
TPHCM
BAØI GIAÛI BAØI TAÄP 4.1
BÃI CHÔN LẤP
Mực nước rỉ rác
K=5x10-8 m/s
Mực nước ngầm
0,5 M
0,7 M
Lớp đất sét
dL = 0,2 m; dh = - (0,2+0,5) m; K = 5x10-8 m/s; Q (hay q) = ??
TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM
3
BK
TPHCM
BAØI GIAÛI BAØI TAÄP 4.1
Áp dụng công thức (4.3’) ta có:
Q dh
− 0,7
q = = −K = −5×10−8
A dL
0,2
q =17,5×10−8 m / s =12,15mm / ngày
TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM
4
BK
TPHCM
BAØI TAÄP 4.2
4.2. Tính toán chiều dày của lớp đất sét cần
thiết cho bãi chôn lấp chất thải rắn để hạn chế
lượng nước rỉ rác thấm ra ngoài với giá trị cho
phép là 1,0 mm/ngày. Biết rằng độ thấm thủy lực
của đất sét sử dụng làm lớp lót là 5x10-8 m/s và
mực nước ngầm thấp hơn mực nước rỉ rác trong
đáy bãi chôn lấp một khoảng là 0,68 m. (ĐS: 2,94
m)
TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM
5
BK
TPHCM
BAØI GIAÛI BAØI TAÄP 4.2 (1)
Mặt đất
BÃI CHÔN LẤP
Mực nước rỉ rác
K=5x10-8 m/s
Mực nước ngầm
dh = -0,68 M
Lớp đất sét
dh = - 0,68 m; K = 5x10-8 m/s; q = 1 mm/ngày; dL = ? m;
TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM
6
BK
TPHCM
BAØI GIAÛI BAØI TAÄP 4.2 (2)
Áp dụng công thức (4.3’) ta có:
Q dh
dh
q
q = = −K ⇒ dL =− K
A dL
(−0,68m)
dL = −5×10−8 (m / s)×
1m 1ngày
1(mm / ngày)*
*
100mm 86400s
dL = 2,94m
TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM
7
BK
TPHCM
BAØI TAÄP 4.3
4.3. Một bãi chôn lấp chất thải rắn nguy hại (hazardous
waste lanfill) đặt ngay trên mặt tầng chứa nước ngầm
(confined aquifer), Một giếng nước cấp cho khu dân cư
đặt cách bãi chôn lấp 500 m được bơm với lưu lượng là
10000 m3/ngày. Trong trường hợp có động đất xảy ra lớp
lót đáy có khả năng bị phá hủy và làm ô nhiễm tầng nước
ngầm bên dưới. Xác định trong thời gian bao lâu sau
sự cố cần phải đóng giếng để tránh không sử dụng
nước ngầm ô nhiễm cho khu dân cư này. Biết rằng Độ
dẫn thủy lực là 50 m/ngày, độ rỗng là 0,2, chiều dày tầng
chứa nước là 5 m, và chiều rộng tầng chứa nước là 50 m.
(ĐS: 2,5 ngày)
TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM
8
BK
TPHCM
BAØI GIAÛI BAØI TAÄP 4.3 (1)
Q=10000 m3/ngày
Mặt đất
BÃI CHÔN LẤP
Mực nước rỉ rác
Mực nước ngầm
Lớp đất sét
K=50 m/ngày
α = 0,2
L = 500 m
v =?; → vp =? → t = L/vp = ???
TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM
9
BK
TPHCM
BAØI GIAÛI BAØI TAÄP 4.3 (2)
Áp dụng công thức (4.3) ta có:
dh
Q = Av = −AK ⇒ dh =−
dL
QdL
AK
10000(m3 / ngày)×500(m)
50(m)×5(m)×50(m / ngày)
dh
dh = −
= −400m
− 400(m)
500(m)
(4.1) ⇒ v = −K = −50(m / ngày)
= 40m / ngày
dL
(4.4) ⇒ vp = v /α = 40 / 0,2 = 200m / ngày
t = L / vp = 500(m)/ 200(m / ngày) = 2,5ngày
TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM
10
BK
TPHCM
BAØI TAÄP 4.4
Co
C
TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM
11
BK
TPHCM
BAØI TAÄP 4.4
4.4. Cho bãi chôn lấp chất thải đặt trên tầng thấm nước bổ cập
cho hồ chứa bên dưới như trên hình vẽ. Trong trường hợp sự cố
(lớp lót đáy bãi chôn lấp bị rò rỉ) nồng độ tổng phốt pho đo được
ở đáy bãi chôn lấp Co = 40 g/m3. Các thông số khác cho trên hình
vẽ.
•ꢀDiện tích mặt cắt ngang của dòng chảy ngầm là A = 50 m2.
•ꢀTổn thất áp lực ∆h = 25 m.
•ꢀChiều dài đường dòng chảy L = 1700 m.
•ꢀTính thấm thủy lực K = 10-3 m/s.
•ꢀĐộ rỗng của thấm nước rỗng α = 0,4.
•ꢀNồng độ ban đầu của chất ô nhiễm Co = 40 g/m3.
•ꢀHằng số phân hủy bậc 1 k = 0,001/ngày (cơ số e).
•ꢀThể tích hồ chứa V = 5x105 m3
•ꢀChiều sâu hồ chứa H = 6m.
TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM
12
BK
TPHCM
BAØI TAÄP 4.4
a. Xác định thời gian chất ô nhiễm đi đến hồ chứa và lưu lượng
dòng ngầm ô nhiễm đi vào hồ chứa.
b. Giả sử phốt pho phân hủy theo phản ứng bậc 1 theo thời gian
(rc = -kC), tính toán nồng độ phốt pho trong dòng ngầm đi vào hồ
chứa (nồng độ phốt pho C trong dòng ngầm tại vị trí đáy hồ).
c. Xác định nồng độ phốt pho tổng cộng Tp (µg/L) trong hồ. Giả
sử vận tốc lắng vs của phốt pho trong hồ là 12,5 m/năm.
d. Xác định trạng thái dinh dưỡng của hồ chứa này áp dụng biểu
đồ quan hệ giữa tải trọng dinh dưỡng (Lp hay W’) và điều kiện
dinh dưỡng của Vollenweider.
e. Xác định tải trọng phốt pho cho phép tác dụng lên hồ chứa để
trạng thái dinh dưỡng của hồ nằm trong phạm vi giữa trạng thái
nghèo dinh dưỡng và trạng thái dinh dưỡng trung bình.
TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM
13
13 trang
32650
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Mô hình hóa môi trường - Bài tập chương 4 - Lê Hoàng Nghiêm", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_tap_chuong_4_mon_mo_hinh_hoa_moi_truong_le_hoang_nghiem.pdf
