การศึกษาครั้งนี้ได้ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ QUAL2K ในการศึกษาคุณภาพน้ำในแม่น้ำปราจีนบุรีตั้งแต่อำเภอกบินทร์บุรีไหลผ่านอำเภอศรีมหาโพธิ, อำเภอประจันตคาม,อำเภอเมือง, จนถึงอำเภอบ้านสร้าง ระยะทางประมาณ 85 กิโลเมตร ใน 2 ช่วงฤดูกาล คือช่วงฤดูฝนและฤดูแล้ง โดยพารามิเตอร์ที่ศึกษาได้แก่ ออกซิเจนละลายน้ำ ค่าความต้องการออกซิเจนของสารอินทรีย์ อุณหภูมิ ความเป็นกรดด่าง แอมโมเนียไตโตรเจน ไนเตรตไนโตรเจนและ ฟอสฟอรัสรวม โดยผลการปรับเทียบระดับน้ำและปริมาณน้ำในแม่น้ำปราจีนบุรีพบว่าแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ QUAL2K สามารถจำลองลักษณะการไหลของน้ำได้ใกล้เคียงกับค่าที่ได้จากสถานีวัดน้ำของกรมชลประทาน ผลการปรับเทียบค่าคุณภาพน้ำพบว่าค่าคุณภาพน้ำที่ได้จากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ QUAL2K กับข้อมูลคุณภาพน้ำของกรมควบคุมมลพิษระหว่างปี พ.ศ. 2536ถึง พ.ศ. 2545 มีความสอดคล้องกัน โดยแบบจำลองสามารถทำนายค่าพารามิเตอร์คุณภาพน้ำในช่วงฤดูฝนได้แตกต่างจากค่าที่ได้จากสถานีวัดคุณภาพน้ำของกรมควบคุมมลพิษ 7.97, 10.94,0.39, 2.18, 14.10, 20.20, 23.35 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ส่วนในช่วงฤดูแล้งมีความแตกต่าง17.41, 21.78, 1.43, 1.10, 29.33, 27.39, 93.70 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ และจากการตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองโดยเปรียบเทียบลักษณะการไหลของน้ำและคุณภาพน้ำเฉลี่ยจากการออกภาคสนามในวันที่ 25 ธันวาคม 2547 และในวันที่ 6 มีนาคม 2548 เปรียบเทียบกับลักษณะการไหลของน้ำและคุณภาพน้ำที่ได้จากแบบจำลองในวันดังกล่าวพบว่ามีความสอดคล้องกันโดยแบบจำลองสามารถทำนายค่าพารามิเตอร์คุณภาพน้ำได้แตกต่างจากค่าที่ได้จากการออกภาคสนาม 8.05, 31.98, 5.22, 3.00, 59.45, 18.50, 26.83 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ สำหรับการคาดการณ์คุณภาพน้ำในอนาคต พบว่าคุณภาพน้ำของแม่น้ำปราจีนบุรีบริเวณเขตอำเภอศรีมหาโพธิในช่วงฤดูแล้งจะมีคุณภาพต่ำลงและไม่เหมาะสมต่อการอุปโภคและบริโภคเนื่องจากมีค่า BODค่าสูงกว่า 4 mg/l ซึ่งสูงกว่าค่ามาตรฐานแหล่งน้ำผิวดินประเภทที่ 4 โดยในอีก 10 ปีข้างหน้าในบริเวณดังกล่าวอาจจะมีค่า BOD สูงถึง 4.54 mg/l