Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)
4. szám - Dr. Horváth Imre: Átfolyási vizsgálatok zárt gyorsszűrőben. (Hozzászól: Mészáros Gábor, Pálhidy Attila)
164 Hidrológiai Közlöny 1976. 4. 42. Dr. Horváth 1.: Átfolyási vizsgálatok . (T) Q=1; constat (2) (1=1; const '0,905 . Q) a-1-, const =0,858 © Gl' 1; consf= 0,130 —I —I ii 'i 4 5 S 7 8 9 10 1 Vízhozam, H v[m3/hJ 30 W 4. ábra. A jellemző időparaméterek és a terhelő vízhozam kapcsolata Fig. 4. Typical time parameters vs. inflow rate tikáknak megfelelően a tartózkodási időknek meghatározott intervallumon belüli eloszlása adódik. Az eloszlások jellemzésére pedig indokoltabb a t m, t/de (elvi megfontolásokból adódóan) különösen a t a számításbavétele. Felvetődik a kérdés, hogy a fenti időparaméterek, ill. a velük kapcsolatos hidraulikai hatásfokok közül melyiket lehet mértékadónak tekinteni. Hazai vonatkozásban gyakran a t a átlagos átfolyási időt veszik alapul, az ún. átfolyási görbe alapján történő meghatározással [11, 16]. Eszerint t a egy olyan átlagos átfolyási időt jelent, ami egyenletes sebességeloszlás feltételezésével szükséges a Q v vízhozam által reprezentált vízrészecskéknek a holttér-mentes térfogaton keresztül történő átáramlásához. Külföldön gyakrabban alkalmazzák az átfolyási hullám elve alapján a t m és a tf időparamétereket, ill. azok alapján számítható hatásfokokat [12]. 100 V: n m Xu; í« SO 60 40 20 0 " v m — L v m — >» V = fe • m~ fc to n _tf ta 1 fh lymox t S ! t --Sw" a v 1 0 10 20 30 40 50 Szűrési sebesség, v s i [m/h] 60 !>. ábra. A hidraulikai hatásfokok és a szűrési sebesség kapcsolata Fig. 5. Hydraulic efficiency vs. f iltration rate Összehasonlítás céljából az 5. ábrán feltüntettük a négy leggyakrabban használatos hidraulikai hatásfoknak a szűrési sebességgel való kapcsolatát. Eszerint az alábbi következtetések tehetők: a) A különböző időparaméterekkel definiált hatásfokok adott v 8 Z értékek esetén számszerűen eltérőek lehetnek. Esetünkben az rj a, és az rjf vonala esik egymáshoz legközelebb. b) A görbék — lefutásukat illetően — közel azonos jellegűek. c) A szűrési sebesség növelésével az áramlástani hatásfokok kismértékű csökkenése észlelhető a görbék maximumai után. A maximális hatásfokok— az adott példa esetében — 20 m/h környezetében adódtak. Fentiek figyelembevételével — a hazai és a külföldi gyakorlattal összhangban — elsődlegesen az t) a\ és a r)f hatásfokértékek számításbavétele javasolható. Természetesen az átfolyási hullámok részletes értékelésekor a rövidrezáródásra, a diszperzió fokára és az asszimetria mértékére jellemző dimenziónélküli értékek (R;*; Í?QO/IO stb.) továbbra is célszerűen alkalmazhatók. Végül a részletes értékelés áttekintése után a mérési eredmények egy további gyakorlati vonatkozására kívánunk utalni. Azon túlmenően, hogy a tartózkodási idő, ill. időeloszlási vizsgálatok eredményei lehetőséget adnak a szűrőknek reaktorként történő méretezésére, közvetlenül üzemeltetési alapadatok is származhatnak a fenti hidraulikai vizsgálatokból. Ismeretes, hogy — különösen vegyszeradagolás esetén — jelentős szerepe van a bekeverés, a beadagolás és a szűrőrendszeren történő átáramlás időtartamának. Az ilyen adatok pedig kizárólag hidraulikai vizsgálatokból nyerhetők. Ezen túlmenően a különböző szűrési mechanizmusok (szitahatás, interszepciós hatás, inerciahatás, ülepítés, diffúzió, hidrodinamikai hatások és az ortokinetikus flokkuláció stb.) és a kombinált transzportmechanizmusok [8] hatékonyságát illetően feltétlenül jelentős szerepet játszik az áramló közeg tartózkodási időeloszlása, amit a vizsgálatok során — tudomásunk szerint — ezideig elhanyagoltak. 4.3 Statisztikai értékelés A fentiekben bemutatott áramlástani értékelésen túlmenően célszerű lehet az átfolyási karakterisztikák matematikai-statisztikai módszerekkel történő jellemzése is. Ilyen lehetőségekre — saját mérési adatok alapján és külföldi szerzők munkáinak figyelembevételével — már korábban utaltunk [4], A statisztikai megközelítési módszerekkel kapcsolatban felmerül a kérdés, hogy alkalmazásuk milyen elvi és gyakorlati következtetéseket eredményezhet. Mindenekelőtt megállapítható, hogy statisztikai jellegű folyamatról lévén szó, kézenfekvő, hogy az adatértékelések során is ennek megfelelő megközelítési módokat alkalmazzunk. A közvetlenül kiadódó elvi és gyakorlati eredmények az alábbiak lehetnek: a) Adott sűrűség- és eloszlásfüggvények alkalmazásával a matematikai statisztikában definiált
