Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)
11-12. szám - Muszakalay László–Vágás István: Ülepítőmedencék áramlástani hatásfokának megállapítása
RITYR ATTÍ TK^ A Nem tisztázott még az ülepítőmedencék hidraulikai hatásfokának niLÍIlil U Lltvrx a fogalma. Épülő lakó- és ipartelepeink mellett egyre nagyobb számban létesülő ülepítőmedencéink a kérdés felvetését időszerűvé teszik. Ezért jelentős a szerzők munkássága, akik saját és külföldi kísérletek alapján javaslatot tesznek a hidraulikai hatásfok új fogalmazására. Ülepítőmedencék áramlástani hatásfokának megállapítása* MUSZKALAY LÁSZLÓ és VÁGÁS ISTVÁN A gyors iparosodással együtt jár az ipari vízellátás szükségleteinek, továbbá a szennyvizek mennyiségének nagyarányú megnövekedése. Tisztítótelepeinkre tehát egyre nagyobb feladat hárul. Nagyobb teljesítményű, jobb hatásfokú berendezésekre van szükség. Ennélfogva az ülepítőmedencék működésének javítása • is elsőrendű fontosságú feladat. A fokozott követelmények hatására mind külföldön, mind hazánkban egyre több olyan kísérletet végeznek, amelyeknek a célja az ülepítőmedencék gazdaságos megoldása. A kutatókat már régóta foglalkoztatták ezek a kérdések, s vizsgálataik nyomán a gyakorlatban elég jól bevált medencéket és csillapítóberendezéseket terveztek. A tervszerű kísérleti munkát azonban akadályozta, hogy nem fogalmazták meg kellő szabatossággal azokat a kívánalmakat, amelyeknek eleget téve a tervezett műtárgy a legelőnyösebben láthatja el feladatát. Nem fejtették ki továbbá egyértelműen, mit és hogyan kell mérni ahhoz, hogy ellenőrizni lehessen helyszíni észlelések során a már megépült medencéket, vagy véleményt lehessen mondani laboratóriumi vizsgálatok alapján újfajta megoldásokról. Tanulmányunkban éppen ezért azt a célt tűztük magunk elé, hogy a vízszintes átfolyású ülepítőmedencékben végbemenő hidraulikai folyamatok tanulmányozása útján útmutatást adjunk a helyes működés ellenőrzéséhez szükséges jellemző mennyiségek kiválasztására és kísérleti meghatározására. Ismertetjük és kutatásaink alapján tovább fejlesztjük a mérés módszereit. Kísérleteinknél jelző folyadék segítségével igyekeztünk hű képet kapni a víz áramlásáról. A jelző folyadékot az ülepítőmedence hozzáfolyási oldalán a vízbevezető csőbe bocsátottuk. A jelző folyadék a medence vizében elkeveredett, követte a medencén átfolyó víz mozgását, s áthaladva a különböző sebességcsökkentő, energiatörő és vízosztó idomokon, az ülepítőmedence elfolyási oldalán a vízelvezető cső közelében elhelyezett mintavevőbe jutott. A vízminták töménységéből (koncentrációjából) azután következtetni lehetett az ülepítőmedence áramlástani viszonyaira. * Az Építőipari Műszaki Egvetem I. sz. Vízépítéstani Tanszékén készült és tanszéki vitaülésen előadott tanulmány. Tanszékvezető : Dr. Németh Endre műegvetemi tanár. A kézirat érkezésének időpontja : 1954. augusztus 4. Tanulmányunkban mindenekelőtt a vizsgálat folyamán szóbaj övő legfontosabb fogalmak meghatározását bocsátjuk előre, hogy a továbbiak könnyebben legyenek áttekinthetők. Ezután sorra vesszük a külföldön végzett kísérletek eredményeit, majd ismertetjük a külföldön használt mérési eljárás, az ú. n. átfolyási hullám módszere alapján lefolytatott hazai vizsgálatokat. A tapasztalt hiányosságok a mérési eljárás megváltoztatását és a hatásfok fogalmának új meghatározását tették szükségessé. Ezért részletesen tárgyaljuk a jelzőoldat előrehaladásának hidraulikáját és az általunk javasolt átfolyási görbe elméletét. Kiegészíti ezt a tárgykört az átfolyási görbe meghatározását célzó kísérleteink leírása, valamint az átfolyási hullám és az átfolyási görbe közötti kapcsolat elméleti fejtegetése. A tanulmányban szereplő fogalmak meghatározása A jelző folyadék (oldat) vízhez közelálló fajsúlyú anyag, amelynek koncentrációja nagy hígításban is jól meghatározható. A jelző folyadék segítségével állapítható meg az átfolyási hullám és az átfolyási görbe. A mérőanyagot a jelző folyadék koncentrációjának mérésére használják titrálásnál. Fizikai mérőeszközök is használhatók hasonló célra. Átfolyási hullámot úgy kapunk, hogy a jelző folyadék rövididejű, pár másodperces adagolása után meghatározzuk az ülepítőmedence elvezető csövénél a jelző anyag koncentrációjának időbeli változását. Átfolyási görbét úgy kapunk, hogy a jelző folyadék folyamatos adagolása közben határozzuk meg az ülepítőmedence elvezető csövénél a kelző anyag koncentrációjának időbeli változását. A számított átfolyási idő a medence V térfogatának és Q vízhozamának hányadosa (t z — — V,'Q), vagy másképpen : a medence 5 hosszának és az átfolyás Vk középsebességének a hányadosa (t s z = sjvi). A mért átfolyási idő, vagy egyszerűen az átfolyási idő az. egyes vízrészecskék tényleges átfolyási ideje (íj, t 2 .. t n). Az átlagos átfolyási idő az egyidejűleg az ülepítőmedencébe jutó összes vízrészecske átfolyási idejéből meghatározott átlagos idő. Az átfolyási hullám felvételénél a jelző anyag felének átfolyásához szükséges tf érték, az átfolyási görbe felvételé-
