Naslov
Numerički model zajedničkog rada podmorskih ispusta na području Splitskog i Bračkog kanala

Autori
Lončar, Goran ; Petrov, Vedran ; Andričević, Roko ;

Izvornik
Izvješće o provedenoj numeričkoj analizi

Vrsta, podvrsta
Ostale vrste radova, ostali članci/prilozi

Godina
2006

Ključne riječi
numerički model ; podmorski ispust ; Splitski i Brački kanal

Sažetak
Na podrucju koje obuhvaca gradove Split, Solin, Kaštela i Trogir realiziraju se nadogradnje postojeceg kanalizacijskogsustavi s uredajima za procišcavanje otpadnih voda i podmorskim ispustima. U ovom elaboratudaje se uvid u rezultate provedene numericke analize utjecaja postojecih ispusta Katalinica brig, Stobrec, Duilovo, Hotel Lav, Omiš, Sutivan na Bracu kao i planiranih ispusta Ciovo, Supetar na Bracu i Podstrana na stanje akatorija u pogledu prostorne i vremenske dinamike koncentracije koliformnihbakterija i bujanja fitoplanktona kao posljedice rada podmorskih ispusta i donosa hranjivih soli. Modeliranjepronosa efluenta kroz akvaticki recipijent nastalog kao posljedica rada pojedinacnog ili integralnograda više ispusta uobicajeno je rješavati nekim od modela. Složena slika strujanja samog recipjentakao i doprinos vanjskih utjecaja poput vjetra i izmjene topline sa atmosferom ili biološke razgradnjeefluenta moguceje rješavati numerickim modelima. Prijeizgradnje ispusta Stobrec nacinjenje fizikaini model na kojem su istraživani hidraulicki parametri radasvakogpojedinacnog i zajednickog rada ispusta a na temelju tada postojecih mjerenja in situ te su odredenepovoljne lokacije kao i i konstrukcijski elementi izvedbe tih ispusta. No kako na fizikainim modelima najcešce nije moguce ostvariti potpunu interpretaciju svih dominantnih cimbenika u procesimaširenja efluenata u mjerilu prirode nije moguce simulirati djelovanja biološke razgradnje, utjecajavjetra i toplinske izmjene provedba pokusa na fizikainim modelima najcešce daje uvid samo u najnepovoljnijamoguca stanja. Obziromna relativno veliko podrucje od interesa danog u projektnom zadatku (cca 70km duljine i cca 4-8km širine) primjena fizikainog modela nije prihvatljiva. Zbog toga je pomocu numerickog modela provedenaanaliza stanja pripadajuceg akvatorija u smislu odredivanja vremenskog i prostornog rasporedakoncentracije koliformnih bakterija i bujanja fitoplanktona kao posljedice donosa hranjivih soli. U obzir je uzeta predvidena dinamika rada svih postojecih i planiranih ispusta te nova u meduvremenuprovedena mjerenja u naravi. Rezultati numericke analize interpretirani su u svijetlu postojecihzakonskih propisa te je dana ocjena o njihovom ispunjenju u realnim i hipotetskim najnepovoljnijimuvjetima. Dinamikaanaliziranogprocesa pronosa efluenta u naravi je izraženije trodimenzionalna u periodu od pocetkasvibnja (formikarenje stratifikacije) do sredine kolovoza mjeseca, kada dolazi do ponovne homogenizacijetermohalinskih svojstava po cijeloj vertikali. Stratifikacija nastaje uslijed razlike u salinitetui temperaturi površinskog i pridnenog sloja. Pronos efluenta izraženog u vidu koncentracije fekalnihkoliforma na prostornoj domeni koja je obuhvacena numerickim modelom analizirana je u punojprostornoji vremenskoj varijabilnosti ne samo hidraulickih parametara (dubina, hrapavost, hod morskih razi, protok/brzina/smjer na ispustima, gustoca/salinitet/temperatura, disperzija) vec i ekološkihparametara (trajanje dnevne svjetlosti u svakom pojedinom dana, broj suncanih sati, raspodjeladozracne sunceve enrgije, koeficijent svjetlosnog prigušenja, prozirnosti...) o kojima ovisi intenzitetodumiranjakoliformnih bakterija kao reprezentativnog parametra efluentne koncentracije. Obogacivanjeprirodne akvaticne sredine sa anorganskim nutrientima (amonijakom, nitratom i fosfatom)stimulirase rast fitoplanktona.Time dolazi do povecanja biomase, njezine dekompozicije a u najgoremslucaju do iscrpljivanja kisika i odumiranja. Pojedine vrste algi koje najbrže ostvaruju absorpcijunutrienataintenzivno bujaju a prehrambeni lanac takoder trpi promjene zbog cega eutroficna podrucjapostaju nestabilnaza mnoge vrste koje su obitavale prije pojave eutrofikacije (manji broj vrsta sa povecanim brojem jedinki). Povecana organska proizvodnja i konsumpcija kisika za vrijeme razgradnjeorganske tvari rezultira sa znacajnijim deficitom kisika u blizini dna, smanjenje prozirnosti i pomakomu ekološkom balansu. Obzirom da fosfor predstavlja jedinu komponentu ciji se unos putem otvorenih vodotoka i podmorskih ispusta može dobro defirati obzirom na postojece inicijalno stanje modeliranog podrucja, upravo je fosfor korišten za prognozu promjene primarne produkcije i prozirnostikao i stanja troficnosti unutar analizirane prostorne domene. Na temelju uvida u prikupljene podatake o prostornom i vremenskom varijabilitetu dubina, strujanja (smjer, brzine), saliniteta, temperature, prozirnosti, sunceve energije, vjetrovne klime izmjerenih koncentracija efluenata, donosa i vec prisutnih koncentracija fosfra na podrucju od interesa te hidraulickihkarakteristika rada pojedinacnih ispusta (položaj, vremenski varijabilni protoci i brzine iz ispusta)sistematizirane su podloge za provedbu numerickih simulacija širenja efluenta sa numerickim modelomte oslanjajuci se na te vrijednosti i predvidanja o eventualnoj promjeni stanja troficnosti. Za analizu cjelokupnog podrucja definiranog projektnim zadatkom korišteni su numericki modeli MIKE 3, MIKE 21, CORMIX kao i analiticki obrasci za koreliranje utjecaja unosa hranjivih soli na primarnuprodukciju i stanje troficnosti. Za korištenje pojedinih numerickih modula usvojeni su realni i na temelju raspoloživih podloga i literaturnihpodataka sljedeci prostorno i vremenski varijabilni parametari: - hidraulicki(brzina i smjer morskih struja, smjer i brzina te protoci iz ispusta i utoka, salinitet, temperatura) -ekološki(koncentracija fekalnih i ukupnih koliforma uz njihovu biološku razgradnju u ovisnosti o temperaturi i salinitetu mora, prozirnosti, distribucije svijetlosti po vertikali vodnog stupca u funkciji koef.svijetlosnog prigušenja, maksimalne insolacije u podne, dubine, faktora solarne radijacije uz sinusnu varijacije svijetlosnog intenziteta u toku dana za stvarnu geografsku širina i duljinu modeliranogpodrucja) -hod morskihmjena - djelovanjevjetra Numerickimmodelom provedenaje analiza hipotetski nepovoljnih stacionarnih i nestacionarnih stanja hidrodinamikemora a vezano na to i konvektivno-disperzivni proces širenja efluenata uz biološku razgradnjuna širem akvatorijainom podrucju grada Splita i Kaštelanskog zaljeva na kojem se nalaze sljedecipostojeci i planirani ispusti: Katalinica brig, Stobrec, Duilovo, Hotel «Lav», Omiš, Sutivan na Bracu, Ciovo, Supetar na Bracu, Podstrana. Na temelju rapoloživih podloga provedena je i analiza donosa hranjivih soli fosfora te njegove vremenske i prostorne dinamike uz prognozu planktonske produkcije.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Geologija, Građevinarstvo

POVEZANOST RADA