Modellering af spildevandsudledning
Der er tidligere udført en simpel beregning af påvirkningen på iltkoncentrationen som følge af en udledning af vand med en høj koncentration af BOD. I det følgende er der gennemført en modellering af variationen i iltkoncentrationen for en delstrækning af Østerå som følge af BOD udledning i et punkt ved brug af MIKE 11. Der er benyttet den samme modelopsætning som ved modellering af den naturlige iltvariation.

Der er opsat et scenario, hvor der er taget udgangspunkt i en mængde spildevand, som ledes til åen. Der er indført en punktkilde i punkt 700, hvor der over tre timer udledes 100 l/s med en koncentration på 150 gBOD/l. Dette svarer til gennemsnitskoncentrationen af indløbsvand til et renseanlæg, og det er efterfølgende antaget, at det er den samme koncentration, der tilledes åen [www.hobrokom.dk (pdf)].

Tabel 15 Modelopsætning for BOD-tilledning.

Enhed

Tilløb l/s 100
BOD-koncentration i tilløb mg/l 150
Iltkoncentration i tilløb mg/l 0
Tiden hvor der tilledes BOD timer 3

 

For at anskueliggøre ændringen i iltkoncentrationen når der udledes BOD, er der optegnet et plot af iltvariationen som funktion af tiden ved Ny Kærvej hhv. før og efter udledning af BOD. Udledningen er sket ved den lodrette sorte linie.

Figur 35 Iltvariationen ved Ny Kærvej. Den sorte graf illustrerer iltvariationen, før udledning af BOD, og den røde illustrerer iltvariationen efter der er udledt BOD. Udledningen er sket ved den lodrette sorte linie.

 

Det ses her, hvordan der sker et tydeligt fald i iltkoncentrationen kort tid efter udledningen. Dog falder koncentrationen ikke under de minimumsværdier, der naturligt findes i iltvariationen. Dette hænger sammen med tidspunktet for udledningen, som her sker mens den naturlige iltvariation er nær sit maksimum. Hvis udledningen var sket, mens iltkoncentrationen var lavest, ville det betyde et fald i koncentrationen til et niveau betydeligt under den naturlige minimumskoncentration.

Efterfølgende er der optegnet længdeprofiler af iltvariationen hhv. før (De fire første figurer) og efter (De fire sidste figurer), der er udledt BOD.

Figur 36 Iltkoncentration før BOD udledning, kl. 14.30. Figur 37 Iltkoncentration før BOD udledning, kl. 17.00.

 

Figur 38 Iltkoncentration før BOD udledning, kl. 20.00. Figur 39 Iltkoncentration før BOD udledning, kl. 23.00.


Ved stationære forhold vil iltvariationen være vandret over længdeprofilet, men i dette tilfælde er der en gradient på variationen. Iltvariationen før BOD udledningen er kalibreret til de målte iltvariationer, hvor der også ses et fald i iltkoncentrationen nedstrøms i åen. Dette fald i iltkoncentrationen nedstrøms kan skyldes, at der i den nedre del af modelområdet er en stor mængde sedimenteret organisk stof, som bidrager til en forøget respiration, hvorimod der i den øvre del af modelområdet er en mere fast og stenet bund. Ud over dette kan forskelle i strømningskarakter i den øvre og den nedre del af vandløbsstrækningen også have betydning. I den øvre del er der større vanddybder og dermed en mindre vandhastighed, hvilket gør, at geniltning har mindre betydning end i den nedre del, hvor der er lavere vanddybder samt fisketrappen og overløbet ved Gl. Kjærs Mølle som bidrager til geniltningen. En stor geniltning gør, at den naturlige iltsvingning får en mindre amplitude, hvormed der opnåes et højere iltniveau i den øvre del og dermed en gradient på variationen over længdeprofilet.

Figur 40 Iltkoncentration ved udledning at BOD, kl. 14.30. Figur 41 Iltkoncentration 150 minutter efter udledning af BOD, kl. 17.00.

 

Figur 42 Iltkoncentration 330 minutter efter udledning af BOD, kl. 20.00. Figur 43 Iltkoncentration 510 minutter efter udledning af BOD, kl. 23.00.


Det ses, at efter udledning af BOD er iltkoncentrationen faldet, hvilket også er forventeligt. Iltkoncentrationen i den betragtede vandløbsstrækning er påvirket af udledningen i ca. 8,5 time, hvorefter den antager det niveau, den havde før udledningen af BOD.
Som det også er set tidligere, har udledningstidspunktet betydning for, hvor stor en konsekvens iltsvindet får. Det ses, hvordan en udledning mens iltkoncentrationen er nær sit maksimum, ikke får koncentrationen til at falde til under den naturlige minimumskoncentration.