Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)

11-12. szám - Muszakalay László–Vágás István: Ülepítőmedencék áramlástani hatásfokának megállapítása

Muszkalay—Vágás: Ülepítőmedencék hatásfoka Hidrológiai Közlöny 34. évf. 1954. 11—12. sz. 1/65 "min/%0*- °'

5 7. ábra oldat mintavevőbe érkezését megfigyeljük, akkor az (5) összefüggéshez hasonló kapcsolatot találunk a Qi és ti közt, vagyis a 8. ábra szerint Qi = f (ti). (6) n M k a.-a. / TfCr-C, / A h « 8. ábra beadagolási szelvény mellett a jelző anyag tökéletes elkeveredése után (7) Ez azt mutatja, hogy a medencéknél a sebességelosztásnak megfelelően az elemi sávok jelzőfolyadékot hozó vízhozama van kapcsolatban az idővel, míg a vízgyűjtőkarakterisztikánál a bekapcsolódott vízgyűjtőterület és az idő közt áll fenn hasonló összefüggés. Ezt az összefüggést Q + Qa értékű az eredő koncentráció. A mintavétel helyén, amíg a jelző anyag részecskéi nem jutottak oda, a C

e eredeti koncentráció mérhető. Ez után a medencében kialakuló sebességeloszlásnak megfelelően jut előre a jelző folyadék, és változik a koncentráció. Minthogy a jelző folyadék adagolásával az eredeti vízhozamon is változtattunk, nemcsak a koncentráció, hanem a vízhozam is változik. A vízhozamban mutatkozó ingadozást azonban elhanyagolhatjuk akkor, ha Q

n értékét Q-hoz képest kicsire választjuk, annak 1/30—1/100-ad részére. így C

r — C, , Qa r (8) azonban a külföldi mérések nem aknázhatták ki, mert a jelzőfolyadék rövid — meg nem határozott idejű — adagolása lehetetlenné tette a késleltetés nélkül lefolyó esők vízgyűjtőkarakterisztikájához hasonló átfolyási görbe meghatározását. További kísérleteinknél tehát bevezettük a jelző oldat folyamatos adagolását és felderítettük a jelző folyadék előrehaladásának törvényszerűségeit. A jelző folyadék mozgása az ülepítőmedoncóbeu Általános esetben az ülepítőmedencén Q l/sec víz folyik keresztül C« mg/l koncentrációval. Az áramlástani mérés elvének alapján Q„ l/sec jelző oldatot bocsátunk az ülepítő medence vízhozzávezető csövébe C„ koncentrációval. Közvetlenül a A 7. ábrán bemutatott elemi sávokat általános esetben A F

y, A F

2, ... A F

n alapterületű, s medencehosszal megegyező magasságú elemi hasábokkal helyettesíthetjük. Az elemi hasábokon belül a sebességeloszlás egyenletes. Ha feltételezzük, hogy a sebesség úthossz szerint vett középértéke az egyes hasábokban v

x, v

2, ... v

n, továbbá az adagolás kezdetétől eltelt ti idő múlva már i számú hasáb szállít jelző folyadékot C

T koncentrációval, (n—i) számú pedig még C

e koncentrációval, a mintavevőben mérhető pillanatnyi koncentráció értéke kiszámítható. (l/sec) jelző folyadékot hozó víz Qi 1=0 G

r E Qi (mg/sec) jelző anyagot juttat a vízkivétel szelvényébe, (Q — L Qi) eredeti koncentrációjú i= 0 i vízhozam pedig C

e-(Q— E Qi) mg/sec-ot. Ennek a vízhozamnak A t idő alatt csak az e-szorosa kerül a mérőedénybe, tekintve, hogy nem feltétlenül szükséges a teljes vízhozamot mintavételre felhasználni. Végeredményben E = s [C

r- £ Qi + a [Q 1—0 r Qi)]At (mg) o jelzőanyag keveredett el V = e-Q-A í (liter)