Vurdering

Der er i projektet arbejdet med modellering af vand- og stoftransport, samt modellering af iltindhold ved brug af forskellige modeller. Ud fra forsøg og modelleringer er der samtidig fundet en række parametre for stoftransporten i Hasseris Å.

Målinger

Der er udført tre slags målinger ved de to stationer 1.872 og 2.334.

Vandføringen er bestemt i to tværsnit ved hjælp af en propelmåler. Målingen er et udtryk for et øjebliksbillede og siger dermed ikke noget om variationerne i åen. Metoden vurderes at være relativ sikker.

Målingen af stoftransporten blev forstyrret før alt rodaminen havde passeret måleren, hvilket betød, at kurven måtte forlænges. Dette medfører en lille usikkerhed på dispersionskoefficienten, som er bestemt ved at fitte en række modeller til koncentrationsforløbet. Selve måleusikkerhederne vurderes at være begrænsede. Det lykkedes at tilsætte en passende stofmængde, som kunne registreres af flourescensmåleren. Stoftransportforsøget kunne med fordel være udført over større afstand, idet dispersionskoeficienten senere ønskes anvendt på større skala. Der burde være udført et ekstra sporstofforsøg til validering af modellerne.

Iltvariationen over døgnet er bestemt ved at måle skiftevis i de to stationer. Dataloggeren gik i dvale pga. for lavt batteriniveau, hvilket resulterede i fejlmålinger. Dette måtte efterfølgende korrigeres. Samlet set vurderes usikkerheden på iltmålingerne at være begrænset. Det havde været ønskeligt at have to iltmålere, så der kunne måles kontinuert i de to stationer.

Modellering af stoftransport

Med udgangspunkt i det udførte stoftransportforsøg er der opstillet tre modeller, en analytisk model, en partikel model og en finitte differens model, som hver især har forskellige fordele og ulemper.

• Den analytiske løsning er den bedste i de siuationer, hvor det er rimeligt at antage, at strømningen er stationær og ensformig.
• Partikelmodellen har ingen numeriske fejl, men alligevel ikke samme nøjagtighed, som den analytiske løsning på grund af begrænsninger i antallet af partikler. Til gengæld kan partikelmodellen indbygges i en numerisk løsning således, at den også er anvendelig ved ikke stationære forhold.
• Finitte differens modellen kan blive ustabil og producere numeriske fejl, særligt ved store koncentrationsgradienter. Til gengæld er den meget fleksibel, og relativt let at udvide, som det er gjort i dette projekt. Den vurderes ligeledes at være mindre beregningstung end partikelmodellen.

For hver af de tre modeller er der fittet en dispersionskoefficient, og der er på baggrund af modelresultaterne fastlagt én værdi, som er vurderet at være anvendelig i MIKE beregningerne.

På grund af tidsbegrænsningen på projektet er det ikke lykkedes at gennemføre en beregning i MIKE11, som er sammenlignelig med de øvrige stoftransportmodeller. Dette hænger sammen med det lave antal beregningspunkter i MIKE. Denne virkning vurderes at være mindre i de efterfølgende beregninger i MIKE11, hvor der regnes over større afstande.

Parametre til modellering af iltforhold

Der er med to metoder bestemt parametre, som gør sig gældende for den målte iltvariation på delstrækningen i Hasseris Å. Parametrene bestemt ved Single curve metoden er generelt større end dem bestemt ved metode 1. Samtidig er værdierne for parametrene i st. 1.872 er næsten dobbelt så store som i st. 2.334, selvom døgnvariationerne i de to stationer er meget ens. Metode 1 viste, at de bestemte parametre i de to stationer var meget ens. Baggrunden for metode 1 bygger især på laboratorieforsøg, hvorfor resultatet fra denne metode også er usikker.

Generelt gælder det for begge metoder, at der kan bestemmes mange forskellige værdier for iltparametrene, afhængigt af hvornår på døgnet iltmålingerne udvælges til beregningerne.

Der vælges at benytte de fundne parametre for metode 1 til at modellere døgnvariationen i MIKE11, og efter en lille kalibrering, var det muligt at modellere en iltvariation som svarede pænt til de målte.

Modellering af overløbshændelse

Der er gennemført beregninger i MIKE11 af BOD- og iltkoncentrationer i Hasseris Å i forbindelse med en overløbshændelse fra Frejlev afløbssystem. Beregningerne bygger på en række meget usikre bestemmelser af vand- og stofmængden i overløbet og i Hasseris Å den pågældende dag. Det havde været mere sikkert, hvis der var foretaget målinger direkte på overløbshændelsen af både stofmængde og vandføring. Derfor vurderes de største usikkerheder på beregningen at knytte sig til inputdataene, selvom der også er usikkerheder forbundet med parameterbestemmelsen.

Modelleringen af overløbshændelsen viser, at der sker et kortvarigt, men markant fald i iltindholdet i åen, hvor iltindholdet kommer under 2 mg O₂/L på hele strækningen nedstrøms Frejlev. En overslagsberegning på iltforbruget viste, at den samlede mængde BOD i overløbet svarede til 5 % af åens samlede iltindhold. Dette vurderes at stemme rimeligt overens med modellens resultat. De lave iltkoncentrationer opstår, fordi overløbshændelsen var meget kraftig over en relativ kort periode, hvorved stoffet er samlet på et lille område i åen. Det havde været interessant at modellere andre stoffer i vandløbet som f.eks. ammoniak som har en giftig virkning. Var der taget højde for sedimentation i beregningerne af overløbshændelsen, havde påvirkningen sandsynligvis varet længere.

Konklusion

Det er generelt for de opstillede modeller, at der ikke har været data til rådighed til at kunne gennemføre en validering. Det har derfor heller ikke været muligt, at vurdere, hvorvidt den fundne dispersionskoefficient er gældende.

Det vurderes på baggrund af modelundersøgelserne, at overløbshændelsen som fandt sted d. 15. august havde en markant, men kortvarig indflydelse på iltforholdene i Hasseris Å. Der sker en overskridelse af de vejledende grænseværdier for indholdet af BOD over en 12 timer lang periode.

[ Til toppen ]
[ Forrige | Næste ]