امروزه شناخت و مطالعه کیفیت آب به یکی از مسایل اساسی مدیریت و تصمیم گیری های کلان صنعت آب تبدیل شده است. هر چند روش های بسیار زیاد و پرهزینه ای برای آگاهی از کیفیت آب وجود دارد، یکی از روش های بسیار کارآمد و موثری که امروزه با توجه به گسترش فناوری های رایانه ای پیشرفت زیادی نموده است، استفاده از روش های مدل سازی و برنامه های کامپیوتری می باشد. این مدل ها بیشتر بر اساس استفاده از واکنش ها و فرآیندهای غالب بر میزان تجزیه و انتقال مواد که به صورت فرمول ها و روابط ریاضی پیاده سازی شده اند، غلظت مواد مختلف در آب را محاسبه می نمایند. از جمله این مدل ها می توان به Qual2kw اشاره نمود که یک مدل دینامیکی است که میزان آلاینده های متفاوت موجود در نقاط مختلف رودخانه را به صورت یک بعدی و با در نظر گرفتن منابع آلاینده نقطه ای و گسترده شبیه سازی می نماید. در این تحقیق با استفاده از مدل یاد شده، نسبت به شبیه سازی پارامترهای DO و COD در شاخه اصلی رودخانه ارداک که در شمال غربی شهر مشهد مقدس واقع شده اقدام گردیده است. بدین منظور، با استفاده از اطلاعاتی که از طریق مطالعه و نمونه برداری بدست آمد، اطلاعات لازم برای اجرای برنامه فراهم، و نهایتا مدل تولید شده مورد صحت سنجی و واسنجی قرار گرفت. نتایج تحقیق حاکی از انطباق خوب مدل تولید شده با وضعیت طبیعی موجود در رودخانه می باشد و حاوی نکات و راهکارهای اجرایی بسیار خوبی در زمینه حفظ کیفیت و تصمیم گیری های آتی برای تامین قسمتی از آب شرب بزرگترین کلان شهر مذهبی جهان می باشد.