1 Introdução ao Laboratório E CO
ECOLab é uma nova ferramenta de simulação ecológica e de qualidade da água desenvolvida pela DHI com base no conceito tradicional de modelo de qualidade da água. Os conceitos e métodos de desenvolvimento de software ECOLab são muito avançados. Os usuários podem não apenas modificar os parâmetros do modelo, mas, mais importante, podem modificar o programa principal do modelo e até mesmo escrever novos programas, e então o ECOLab integra-o ao HD e AD do MIKE 21/11/3 para cálculos.
O DHI converteu a maioria dos módulos tradicionais de qualidade da água em modelos universais do ECOLab para os usuários ligarem ou modificarem, incluindo:
v Módulo de qualidade da água
v Módulo de eutrofização
v Módulo de metal pesado
1.1Áreas de aplicação
v Rios, zonas húmidas, lagos, reservatórios, estuários, costas e oceanos
v Previsão espacial das respostas de cada ecossistema
v Estudos simples e complexos de qualidade da água
v Estudos de impacto e otimização ambiental
v Planejamento e estudos de viabilidade
v Previsão da qualidade da água
1.2 Modelos integrados e manuais do usuário
· Os modelos predefinidos do ECO Lab do DHI estão no seguinte diretório:
C:\Arquivos de Programas\DHI\2009\MIKE Zero\ Templates \ECOLab
· Os manuais e instruções do usuário estão no seguinte diretório:
C:\Arquivos de Programas\DHI\2009\MIKE Zero\Manuals\MIKE_ZERO\ECOLab
2
WQ – Módulo Qualidade da Água
2.1 Objetivos do módulo de qualidade da água MIKE 3 WQ
O modelo de qualidade da água MIKE 3 visa principalmente problemas de qualidade da água causados pela descarga de esgoto em lagos e áreas oceânicas, como DBO/OD, eutrofização e poluição bacteriana.
2.2 Atualmente o módulo de qualidade da água pode realizar as seguintes simulações:
· Transmissão e morte de E. coli, E. coli fecal/E. coli total (expressa como degradação de primeira ordem), a taxa de degradação depende da intensidade da luz local, condições de temperatura e salinidade, etc.
· Relação DBO-DO, ou seja, consumo de oxigênio causado pela matéria orgânica descarregada. Considere os seguintes processos:
Degradação de primeiro nível do DBO
Consumo de oxigênio causado pela degradação da DBO
demanda de oxigênio nos sedimentos
respiração na água
A fotossíntese produz oxigênio
Troca de oxigênio sob interação água-vapor (reoxigenação atmosférica)
· O módulo DBO-DO inclui diferentes nutrientes (amônia, nitrato e fósforo) e três formas de DBO: DBO dissolvida, suspensa e sedimentar. A utilização deste módulo requer a definição das taxas de degradação de primeiro nível dos três componentes de DBO. O BOD suspenso e liquidado levará em consideração a liquidação e a ressuspensão. O processo de equilíbrio de oxigênio neste módulo inclui principalmente: demanda de oxigênio de degradação de DBO, demanda de oxigênio de sedimentos, demanda de oxigênio de reação de nitrificação, produção de oxigênio de fotossíntese, consumo de oxigênio respiratório e reoxigenação atmosférica. O processo básico de conversão de nutrientes inclui: a degradação da DBO libera nitrogênio orgânico e fósforo, o nitrogênio amoniacal produzido torna-se nitrogênio nitrato através da reação de nitrificação e, finalmente, o gás nitrogênio é gerado através da desnitrificação e liberado na atmosfera. Ao mesmo tempo, parte do nitrogênio amoniacal e do fósforo liberados pela degradação da DBO pode ser absorvida pelo plâncton, plantas e bactérias.
· Os usuários podem personalizar vários poluentes de acordo com as necessidades reais e definir taxas de degradação correspondentes para simulação.
Problemas típicos de poluição
Os poluentes associados a problemas típicos de poluição incluem:
· Microorganismos relacionados à saúde em águas offshore
·Substâncias que esgotam o oxigênio
· Nutrientes
· Compostos xenobióticos, como compostos perigosos ou tóxicos
Microorganismos relacionados à saúde
O principal objectivo dos inquéritos microbiológicos em águas costeiras é apontar a segurança da água, ou investigar o ambiente de crescimento de peixes, mariscos, etc. Uma avaliação abrangente do risco microbiológico inclui:
· Avaliação de saúde ambiental
Inclui informações sobre mudanças sazonais em tubulações de drenagem ou emissários de esgoto, emissários de águas pluviais, temperatura da água, fluxo, mudanças de maré, etc., bem como um sistema de notificação e ação para garantir que os problemas causados pela deterioração da qualidade da água sejam prontamente notificados às autoridades de saúde e tratada em conformidade.
· A ocorrência de organismos indicadores e o comportamento destes organismos, incluindo as suas taxas de mortalidade em relação a factores físico-químicos e agentes patogénicos associados (com base na intensidade luminosa, salinidade, temperatura da água, taxa de sedimentação, grau de contaminação, etc.).
· Apresentação de patógenos
substâncias que destroem a camada de ozônio
As substâncias consumidoras de oxigênio são divididas em substâncias solúveis e suspensas, que interagem biológica ou bioquimicamente com o oxigênio para consumir o oxigênio dissolvido na água. Estas substâncias consumidoras de oxigénio são principalmente diferentes tipos de matéria orgânica com diferentes taxas de degradação. A demanda bioquímica de oxigênio (DBO) é um indicador abrangente que reflete indiretamente a quantidade total de matéria orgânica na água que pode ser decomposta por microrganismos. A matéria orgânica é decomposta por microrganismos em condições aeróbicas para produzir H2O, CO2 e NH3. Geralmente, a DBO é representada pelo consumo de oxigênio da amostra de água testada dentro de 5 dias em condições padrão, que é chamada de DBO5.
Nutrientes
Muitos nutrientes são necessários para o crescimento biológico. Quantidades adequadas de nutrientes são necessárias para o crescimento e atividade dos microrganismos na água, porém quantidades excessivas de nutrientes causarão eutrofização, o que causará uma série de problemas, como turbidez da água, falta de oxigênio no fundo do leito do rio, e um aumento na sedimentação biológica. O módulo Eutrofização pode ser utilizado para simular esta situação, pois tem em conta o impacto direto das algas sobre outras substâncias.
O nitrogênio e o fósforo são os nutrientes mais importantes e são fatores que controlam o crescimento das plantas aquáticas. O nitrogênio existe na forma de duas espécies de nitrogênio inorgânico, nitrogênio amoniacal e nitrato. Muitos países estabeleceram padrões de concentração para estes nutrientes em águas offshore. O Modelo de Qualidade da Água (WQ) MIKE 3 foi projetado para avaliar problemas de qualidade da água associados a essas concentrações padrão. O módulo de eutrofização do MIKE 3 (EU) é mais complexo e não precisa ser usado para problemas gerais de qualidade da água.
Descrição dos principais processos envolvidos nas variáveis de estado do módulo de qualidade da água:
DO: reaera (reoxigenação atmosférica) + phtsyn (fotossíntese) – respT (respiração) – BodDecay (degradação de DBO) – SOD (demanda de oxigênio do sedimento) – OxygenConsumptionFromNitrification (consumo de oxigênio da nitrificação)
TEMP: Rad_in (radiação solar) - Rad_out (radiação de onda longa)
AMÔNIA: AmôniaReleaseFromBOD (BOD se degrada para liberar nitrogênio amoniacal) – Nitrificação (nitrificação) – Plantuptake (absorção pelas plantas) – bacteriaUptake (absorção bacteriana)
NITRATO: Nitrificação – Desnitrificação
DBO: - BodDecay (degradação de DBO) – Sedimentação (sedimentação) + Resuspensão (ressuspensão)
OP: PPdecay (degradação de fósforo particulado) – PPformation (síntese de fósforo particulado) + OPreleaseFromBOD (degradação de BOD libera fósforo dissolvido) – OPplantUptake (absorção de fósforo dissolvido pela planta)
PP: - PPdecaimento (degradação granular de fósforo) + PPformação (síntese granular de fósforo) - PPsedimentação (sedimentação granular de fósforo) + PPressuspensão (ressuspensão granular de fósforo)
FaecalColi: -FaecalColiDecay (degradação de coliformes fecais)
TotColi: -TotalColiDecay (degradação total de coli)
Constantes principais:
· Coeficiente de degradação
· Coeficiente de temperatura
·Taxas de liquidação e ressuspensão
· Afundar até a velocidade limite
· Taxa de produção de oxigênio
· Taxa de respiração
· Demanda de oxigênio nos sedimentos
· Taxa de consumo de oxigênio (como processo de nitrificação)
· Rendimento de N/P e taxa de absorção
· Série de reações
· Taxa de nitrificação/desnitrificação
Valores de experiência dos parâmetros principais:
1. Taxa de degradação primária de DBO: 0,1 - 0,2 /dia
Coeficiente de temperatura 1,07 (1,02-1,09)
2. Taxa de saída típica de nitrogênio amoniacal liberado durante o processo de degradação de DBO
Esgoto bruto: 0,065 gNH4/gBOD (0,01-0,1)
Águas residuais após tratamento bioquímico: 0,3 gNH4/gBOD (0,1- 0,6)
3. Taxa de nitrificação 0,05/dia (0,01 - 0,3)
Coeficiente de temperatura 1,088
Demanda de oxigênio de nitrificação: 4,57gO2/gNH4
4. Taxa de desnitrificação 0,1/dia (0,05 - 0,3)
Coeficiente de temperatura 1,16
5. As plantas absorvem N (fotossíntese): plantas 0,066 gNH4/gBOD
6. Absorção de N pelas bactérias durante a degradação da DBO: 0,109 gNH4/gDBO
7. Taxa de rendimento típica de fósforo inorgânico liberado pela degradação de DBO
Esgoto bruto: 0,014 gP/gBOD (0,003-0,03)
Águas residuais após tratamento bioquímico: 0,06 gP/gBOD (0,01-0,09)
8. Absorção de P pelas plantas: 0,0091 gP/gBOD
9. Taxa de degradação do fósforo granular (PP): 0,1-0,2/dia
3 M Modelo de Qualidade da Água IKE 3
Dados necessários para o modelo de qualidade da água MIKE 3 :
· Parâmetros básicos do modelo:
Grade de terreno (mapa de grade estruturada ou mapa de grade não estruturado)
Etapas de tempo e tempo de simulação
Tipo e frequência do item de saída
· Condições de terreno e HD
· Modelo AD acoplado: Calibração do coeficiente de difusão
· Valor inicial: valor de concentração de cada parâmetro
· Condições de limite: valores de concentração de cada parâmetro
· Fonte de poluição: localização coordenada, condições hidrodinâmicas e valores de concentração de cada parâmetro
· Cada valor de taxa de processo biológico: valor de taxa de referência, valor de experiência ou valor de monitoramento, etc.
Adicione o módulo ECO Lab ao modelo MIKE 3
Passo 1: Apresentar o módulo de qualidade da água:
1. Introduza o módulo ECO Lab no modelo de grade estrutural do MIKE 3: Abra o MIKE 3 à Flow Model (.m3) à Basic Parameters à Module Selection à Environmental module à ECO Lab (Figura 3.1), ECO Lab Parameters aparece, selecione na definição do modelo para módulos de qualidade de água integrados apropriados ou módulos personalizados, consulte a Figura 3.2.
Figura 3.1 _ _
Figura 3.2 _ _
2. Introduza o módulo ECO Lab no modelo de grade não estrutural do MIKE 3: Abra o MIKE 3 à Flow Model FM à Module Selection à ECO Lab (veja a Figura 3.3), o ECO Lab Module aparece, selecione o módulo de qualidade da água integrado apropriado ou auto na definição do modelo Defina o módulo, veja a Figura 3.4.
Figura 3.3 _ _
Figura 3.4 _ _
Passo 2: Selecione o método de cálculo na Definição do Modelo e defina o intervalo de tempo de simulação da qualidade da água.
O intervalo de tempo de simulação da qualidade da água é normalmente calculado primeiro com 0,5 horas.
Passo 3: No módulo ECO Lab, analise separadamente as variáveis de estado, condições limite de qualidade da água, coeficiente de difusão,
Defina a concentração da fonte de poluição, parâmetros, forças e itens de saída do módulo ECO Lab.
4 Resumo dos pontos-chave na aplicação do modelo de qualidade da água
1. O modelo tridimensional de qualidade da água é principalmente adequado para simulação da qualidade da água de reservatórios, lagos, estuários, oceanos, etc. Os resultados da simulação dependem principalmente das condições de contorno, das cargas das fontes de poluição e das forças externas (como temperatura, radiação solar, salinidade, etc.).
2. Se desejar reduzir o impacto do valor inicial nos resultados do cálculo do modelo ou continuar o cálculo para o próximo período de simulação, você pode usar o hotstart para calcular novamente. Ou seja, ele é executado duas vezes dentro do período de simulação. A primeira vez é definir o valor inicial para uma constante para simulação (geralmente é usado o valor médio dos dados medidos no momento inicial da simulação), e a segunda vez O tempo é definir o valor inicial após a primeira execução, como 3D O mapa de resultados *.dfs3 ou *.dfsu arquivo é usado como valor inicial para simulação para reduzir a dependência do resultado no valor inicial e considerar as mudanças de gradiente na concentração de poluentes nas diferentes áreas de estudo.
3. O módulo WQ é usado principalmente em situações em que a carga de poluição causada por fatores humanos (poluição de fonte pontual e fonte difusa) representa a maior parte do corpo d'água, e os poluentes permanecem no corpo d'água por um tempo relativamente curto. . Se o grau de eutrofização for elevado em lagos e reservatórios onde os poluentes permanecem durante muito tempo, o modelo da UE deve ser considerado para considerar o impacto do plâncton.
4. Aumentar o intervalo de tempo de cálculo da qualidade da água pode reduzir o tempo de cálculo, mas também aumentará a possibilidade de divergência do modelo. Portanto, selecione um intervalo de tempo apropriado para cálculo através da comparação de esquemas. O intervalo de tempo de seleção inicial é de 0,5 horas para cálculo de simulação.
5. Antes de realizar a simulação da qualidade da água, é necessário realizar a simulação de convecção-difusão para determinar o coeficiente de convecção-difusão e testar a divergência do modelo. O módulo AD permite simulação simples de intrusão de água salgada, mudanças de temperatura, transporte de contaminantes e degradação primária. Processos físicos, químicos e biológicos completos são implementados no módulo ECO Lab e acoplados ao AD para cálculos.
6. A unidade do coeficiente de degradação é / seg no módulo MIKE 3 AD e /dia no ECO Lab .
7. Ao calibrar cada constante no ECO Lab, geralmente é usado o mesmo valor de parâmetro para calibração. Se o gradiente de concentração do componente mudar muito na área de estudo, use arquivos *.dfs3 ou *.dfsu para definir valores de parâmetros em diferentes áreas separadamente.
8. Se houver problemas óbvios com os dados medidos, e melhores resultados de calibração não puderem ser alcançados ajustando os parâmetros em cada processo ecológico, então o fluxo e a carga da fonte de poluição devem ser reavaliados com base na situação real e nas modificações apropriadas. deve ser feito antes de inserir no modelo.
5 UE – Módulo Eutrofização (Adicional)
O módulo de eutrofização (EU) é utilizado para descrever o estado do oxigénio dissolvido na água, a ciclagem de nutrientes, o processo de crescimento do fitoplâncton e do zooplâncton e o crescimento e distribuição da vegetação radicular e das macroalgas. É utilizado principalmente em massas de água interiores (como lagos, reservatórios, etc.) e águas marinhas relacionadas.Os problemas de poluição estão principalmente relacionados com a carga de nutrientes.
O azoto e o fósforo são frequentemente nutrientes essenciais que controlam o crescimento do fitoplâncton e das macroalgas (como a Ulva) na água, o que pode causar problemas de eutrofização. O estado de eutrofização dos ecossistemas aquáticos não depende apenas da carga de nutrientes, mas também a temperatura da água, a luz, a salinidade e as condições hidrodinâmicas também são muito importantes. A temperatura e a radiação luminosa são condições necessárias para que as algas realizem a fotossíntese.A primeira determina a taxa das reações enzimáticas nas células e a segunda é a fonte de energia para o metabolismo. Várias plantas devem realizar atividades fisiológicas a uma determinada temperatura.Se a temperatura for muito alta ou muito baixa, afetará o crescimento do fitoplâncton. Quando a intensidade da luz aumenta, a taxa de crescimento do fitoplâncton também aumenta, e a relação é linear até que a taxa fotossintética atinja a saturação. A temperatura da água do mar é um fator importante na ocorrência das marés vermelhas, sendo 20°C a 30°C a temperatura ideal para a ocorrência das marés vermelhas. As alterações na salinidade são uma das razões que promovem a proliferação de organismos.É provável que ocorram marés vermelhas quando as alterações na salinidade variam de 26 a 37‰. Quando a salinidade da água do mar está entre 15 e 21,6‰, é fácil formar termoclina e haloclina.A existência de termoclina e haloclina fornece condições para a concentração de organismos da maré vermelha, que podem facilmente induzir marés vermelhas. A eutrofização é propensa a ocorrer em massas de água de fluxo lento, como lagos, reservatórios, estuários, portos e mares interiores, porque a estratificação da massa de água priva a camada inferior do fornecimento de oxigénio e as algas que se reproduzem em grande número morrem. e afundar no fundo do lago, consumindo oxigênio e se decompondo, tornando a hipóxia da camada inferior mais grave. A proliferação massiva de algas na superfície impede que a luz atinja a camada inferior, e as algas inferiores não conseguem realizar bem a fotossíntese, o que também agrava a hipóxia da camada inferior. Devido à interação de escoamento superficial, ressurgência, massas de água ou correntes oceânicas no oceano, os nutrientes do fundo do mar sobem para as camadas superiores da água, causando elevada eutrofização das águas costeiras.
O software MIKE predefiniu três modelos de eutrofização:
Coleta de dados para simulação de eutrofização
Os dados a recolher incluem principalmente:
· Produção de fitoplâncton, utilizável (gO2/m2/d) ou utilizável (gC/m2/d)
·Concentração de clorofila-a (g/m3)
· Nitrogênio total e fósforo total (g/m3)
· Nitrogênio inorgânico e fósforo inorgânico (g/m3)
· Oxigénio dissolvido (g/m3)
· Biomassa de vegetação bentônica (gC/m2) (se incluída na modelagem)
Estes dados são necessários, juntamente com dados relevantes sobre a biomassa do zooplâncton e a concentração de carbono húmico.
Os dados devem cobrir a área de estudo e devem ser coletados próximos aos limites do modelo. Para obter resultados de simulação confiáveis, os dados de limite são particularmente importantes.
Objeto simulado :
Fitoplâncton, zooplâncton, matéria orgânica (húmus), nutrientes orgânicos e inorgânicos N e P, OD, biomassa de vegetação bentônica, etc.
Existem 12 variáveis de estado ( tomando EU1 como exemplo ):
PC, PN, PP - Carbono Fitoplâncton, Nitrogênio Fitoplâncton, Fósforo Fitoplâncton
CH - Clorofila a
ZC - Zooplâncton
DC, DN, DP - carbono húmico, nitrogênio húmico, fósforo húmico
IN, IP - nitrogênio inorgânico, fósforo inorgânico
DO - oxigênio dissolvido
BC - carbono bentônico
O modelo de eutrofização no ECO Lab é também um modelo de dinâmica ecológica, que descreve o processo de circulação de sais nutrientes, o crescimento do fitoplâncton e do zooplâncton, o crescimento e distribuição de raízes e macroalgas. (O principal processo de transformação é mostrado na figura abaixo) Além disso, é simulado o ambiente de oxigênio no corpo d'água.
1 Produção, fitoplâncton; 2 Assentamento, fitoplâncton; 3 Pastoreio; 4 Morte, fitoplâncton; 5 Excreção, zooplâncton; 6 Morte, zooplâncton; 7 Respiração, zooplâncton; 8 Mineralização de húmus em suspensão; 9 Deposição de húmus; 10 Mineralização de húmus; 11 Acúmulo em sedimentos; 12 Produção, vegetação bentônica; 13 Morte, vegetação bentônica; 14 Intercâmbio com corpos d'água sobrejacentes.
Tomando como exemplo EU1 , a descrição do processo envolvido nas variáveis de estado do módulo de eutrofização:
1) Carbono de algas: PRPC-GRPC-DEPC-SEPC
PRPC-Produção de carbono fitoplanctônico A quantidade de carbono produzido pelo fitoplâncton
GRPC-Pastoreio de carbono fitoplanctônico A quantidade de carbono fitoplâncton consumido pelo pastoreio zooplanctônico
DEPC-Morte do carbono do fitoplâncton A quantidade de carbono perdida devido à morte do fitoplâncton
SEPC-Sedimentação do carbono do fitoplâncton A quantidade de carbono perdida pela sedimentação do fitoplâncton
2) Nitrogênio de Algas: UN PN-GRPN-DEPN-SEPN
Captação UNPN de nitrogênio fitoplâncton
GRPN-Pastoreio de nitrogênio fitoplanctônico A quantidade de nitrogênio fitoplâncton consumido pelo pastoreio zooplanctônico
DEPN-Morte do nitrogênio do fitoplâncton A quantidade de nitrogênio perdida pela morte do fitoplâncton
SEPN-Sedimentação do nitrogênio do fitoplâncton A quantidade de nitrogênio perdida pela sedimentação do fitoplâncton
3) Fósforo de algas: UPPP -GRPP-DEPP-SEPP
UPPP-Captação de fósforo do fitoplânctonA quantidade de fósforo absorvida pelo fitoplâncton
GRPP-Pastoreio de fósforo fitoplanctônico A quantidade de fósforo fitoplâncton consumido pelo pastejo zooplâncton
DEPP-Morte do fósforo do fitoplâncton A quantidade de fósforo perdida devido à morte do fitoplâncton
SEPP-Assentamento de fósforo do fitoplâncton A quantidade de fósforo perdida pela sedimentação do fitoplâncton
4) Clorofila-a: PRCH-DECH-SECH
PRCH-Produção de clorofila de fitoplâncton Clorofila produzida pela fotossíntese de fitoplâncton
DECH-Morte do fitoplâncton clorofila morte do fitoplâncton e perda de clorofila
SECH-Assentamento da clorofila do fitoplâncton Clorofila perdida durante o processo de sedimentação do fitoplâncton
5) Zooplâncton: PRZC-DEZC
PRZC-Produção de carbono do zooplâncton A quantidade de carbono produzida durante o crescimento do zooplâncton
DEZC-Morte do carbono do zooplâncton A quantidade de carbono perdida pela morte do zooplâncton
6) Carbono Detrito: DEPC2DC+DEBC2M3+EKZC-REDC-SEDC+DEZC
DEPC2DC-Morte do fitoplâncton em detritos de carbono A quantidade de carbono convertida em húmus após a morte do fitoplâncton
DEBC2M3-Carbono da vegetação bentônica morta, por m3 A quantidade de carbono na vegetação bentônica morta por metro cúbico
EKZC-Excreção pelo carbono do zooplâncton A quantidade de carbono excretado pelo zooplâncton
Carbono de detritos da respiração REDC A quantidade de carbono consumido na respiração do húmus
SEDC-Settlement of detritus carbon A quantidade de carbono depositada no sedimento pelo húmus
DEZC-Morte do carbono do zooplâncton
7) Nitrogênio Detrito: DEPN2DN+EKZN-REDN-SEDN+DEZN+DEBN
DEPN2DN- Morte do fitoplâncton em detritos de nitrogênio A quantidade de nitrogênio convertida em húmus após a morte do fitoplâncton
EKZN- Excreção pelo nitrogênio do zooplânctonA quantidade de nitrogênio excretada pelo zooplâncton
REDN- Nitrogênio de detritos respiratórios A quantidade de nitrogênio consumido na respiração húmica
SEDN- Assentamento de detritos de nitrogênio A quantidade de nitrogênio depositada no sedimento
DEZN- Morte do nitrogênio do zooplânctonA quantidade de nitrogênio contida no zooplâncton morto
DEBN- Nitrogênio da vegetação bentônica morta A quantidade de nitrogênio contida na vegetação bentônica morta
8) Detritos Fósforo: DEPP2DP+EKZP-REDP-SEDP+DEZP+DEBP
DEPP2DP- Morte do fitoplâncton em detritos de fósforo A quantidade de fósforo convertida em húmus após a morte do fitoplâncton
EKZP- Excreção pelo fósforo do zooplâncton A quantidade de fósforo excretada pelo zooplâncton
REDP-Fósforo de detritos respiratórios A quantidade de fósforo consumido na respiração húmica
SEDP-Assentamento de detritos de fósforo A quantidade de fósforo que entra no sedimento devido à deposição de húmus
DEZP-Morte do fósforo do zooplâncton A quantidade de fósforo contida no zooplâncton morto
DEBP-Fósforo da vegetação bentônica mortaA quantidade de fósforo contida na vegetação bentônica morta
9) Nitrogênio Inorgânico: REDN+REZN+RESN-UNPN+DEPN2IN-UNBN+REBN
REDN- Nitrogênio de detritos respiratórios A quantidade de nitrogênio inorgânico liberada pela mineralização do nitrogênio orgânico húmico
REZN- Respiração do nitrogênio do zooplâncton A quantidade de nitrogênio inorgânico liberado pela respiração do zooplâncton
RESN- Respiração do nitrogênio dos sedimentos A quantidade de nitrogênio inorgânico liberada pela mineralização do nitrogênio orgânico dos sedimentos
UNPN- Absorção de nitrogênio fitoplâncton A quantidade de nitrogênio inorgânico absorvido pelo fitoplâncton
DEPN2IN- Morte do fitoplâncton em nitrogênio inorgânico A quantidade de nitrogênio inorgânico liberada pelo fitoplâncton morto durante a mineralização
UNBN- Absorção de nitrogênio da vegetação bentônica A quantidade de nitrogênio inorgânico absorvido pelas plantas bentônicas
REBN- Respiração do nitrogênio da vegetação bentônica A quantidade de nitrogênio inorgânico liberado pela respiração da planta bentônica
10) Fósforo Inorgânico: REDP+REZP+RESP-UPPP+DEPP2IP-UPBP+REBP
REDP- Fósforo de detritos respiratórios A quantidade de fósforo inorgânico liberada pela mineralização do fósforo orgânico do húmus
REZP-Respiração do fósforo do zooplâncton A quantidade de fósforo inorgânico liberado pela respiração do zooplâncton
RESP-Respiração do fósforo dos sedimentos A quantidade de fósforo inorgânico liberada pela mineralização do fósforo orgânico nos sedimentos
UPPP-Captação de fósforo do fitoplâncton A quantidade de fósforo inorgânico absorvido pelo fitoplâncton
DEPP2IP-Morte do fitoplâncton ao fósforo inorgânico A quantidade de fósforo inorgânico liberada pelo fitoplâncton morto durante a mineralização
UPBP- Absorção de fósforo pela vegetação bentônica A quantidade de fósforo inorgânico absorvido pelas plantas bentônicas
REBP- Respiração do fósforo da vegetação bentônica Quantidade de fósforo inorgânico liberado pela respiração das plantas bentônicas
11) Oxigênio Dissolvido: ODPC+ODBC-ODDC-ODZC-ODSC+REAR-DEPC2DO
ODPC- Produção de oxigênio pelo fitoplâncton A quantidade de oxigênio produzida pela fotossíntese do fitoplâncton
ODBC- Produção de oxigênio na vegetação bentônica A quantidade de oxigênio produzida pela fotossíntese das plantas bentônicas
ODDC- Detritos de demanda de oxigênio Demanda húmica de oxigênio
ODZC- Demanda de oxigênio do zooplâncton Demanda de oxigênio do zooplâncton
ODSC- Demanda de oxigênio nos sedimentos, demanda de oxigênio nos sedimentos
TRASEIRA- Rearação Reoxigenação atmosférica
DEPC2DO- Demanda de oxigênio, morte do fitoplâncton Morte, demanda de oxigênio do fitoplâncton
12) Vegetação bentônica C : PRBC-DEBC-REBC
PRBC- Produção de vegetação bentônica A quantidade de carbono produzida pelas plantas bentônicas
DEBC- Morte de carbono da vegetação bentônica A quantidade de carbono perdida pela morte de plantas bentônicas
REBC- Respiração do carbono da vegetação bentônica Quantidade de carbono consumido pela respiração das plantas bentônicas
Existem três modelos de eutrofização predefinidos no ECO Lab, concebidos para simular diferentes situações. EU1 () incluindo sedimentos e plantas bentônicas refina o ciclo de nutrientes em sedimentos e plantas bentônicas com base no modelo EU1 ().As plantas bentônicas adicionam simulações de nitrogênio, fósforo e macrófilas, A simulação de sedimentos usa 9 variáveis de estado para descrever a migração e transformação processo de nutrientes entre sedimentos, água dos poros e água sobrejacente. O modelo EU2 () refina o ciclo do nitrogênio no corpo de água e simula o nitrogênio inorgânico em EU1 com nitrogênio amoniacal e nitrogênio nitrato, respectivamente. Na consideração de forças, incluindo sedimentos e plantas bentônicas, EU1 acrescenta uma força que representa o nitrogênio atmosférico depositado na superfície do corpo d'água. O modelo EU2 adiciona a velocidade do vento e a velocidade do fluxo horizontal à força e considera a influência da dispersão vertical. O modelo EU2 é mais adequado para simulação tridimensional de eutrofização.
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