Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)
8. szám - Dr. Kovács György: A mechanikai diszperzió szerepe a felszín alatti szennyeződés terjedésében
Dr. Kovács Gy.: A mechanikai diszperzió szerepe Hidrológiai Közlöny 1980. 8. sz. 345 A"15 20. 1 n 2 r 36 W 25 50 50 100 n-2 n-3 n-4 35 6 36 30 120 15 30 225 300 20 170 300 400 1 21 35 H rig W 245 %7 441 735 245 735 1225 26 ' 56 70" n-6 5 B 70 fy 224 448 560 ' 224 784 1568 1360 W 1568 3136 3320 560 1360 3320 4300 n-8 afia o/í8 00 y n-2k+1 n-5 n-2k % 7. ábra A térbeli cső modellel számított koncentráció-eloszlás az áramlás főirányára merőleges metszetekben Puc. 7. PacnpeöeAenue KOMfeumpaifuu e nnocKocmax, nonepeiiibix oőuieMy uanpaeAeHum deiliKenun. Pactem no mpexMepuoü ModeAU Fig. 7. Concentration distribution computed by the three-dimensional tűbe model in cross-sections perpendicular to the main direction of flow merőleges metszeteken jelentkező (és a 7. ábrán is jelölt) körök sugara (r) az origótól az áramlás irányában mért távolsággal arányos (8) 2,5 Ebből a feltételből meghatározhatjuk az m és k egész számok szűkített érvényességi tartományát. A (7) egyenlet tehát a modellhálózat minden olyan csomópontjára megadja a mechanikai diszperzió hatására várhatóan kialakuló töménység eloszlást, amelyeket azok az m és k egész számok jellemeznek, amelyek kielégítik az előbb mondott 0<<n és Qsk^n feltételeken kívül az m (my k (ky + — <01 8 n \ n ) n \n) (9) feltételt is. Összefoglalás és javaslatok A szennyeződésnek a felszín alatti víztartókban való tovaterjedését vizsgáló, jelenleg indított kutatásoknak egyik célja az, hogy a diszperzió folyamatának leírására olyan egyszerű, a gyakorlatban könnyen kezelhető módszert találjunk, amely megfelelően érvényre juttatja a porózus közeg szerkezeti sajátosságaiból adódó hatásokat. Az első elemzések azt jelezték, hogy a szennyeződéssel érintett térrésznek az áramlási irányra merőleges kiterjedését a víztartó rétegekben a felszíni vizek hasonló folyamataiban domináló molekuláris diffúzió) és turbulens keveredés csak korlátozottan befolyásolja. A jelző, vagy szennyező anyag keresztirányú terjedésének mértékét döntően megszabó tényezőnek a porózus közegben a mechanikai diszperziót tekinthetjük, azt a folyamatot tehát, amelv a szilárd váz közötti véletlen jelleggel kapcsolódé) csatornák hálózatában a vízrészecskéket a pálya általános irányától eltérő irányban is továbbítja. Ennek a felismerésnek az alapján a jelenlegi vizsgálatok célja csupán annak feltárására korlátozódott, hogy a bonyolult járatrendszert szabályos hálózattal helyettesítő fizikai modellel leírhatjuk-e egyszerű módon a jelzett csóva határainak a valószínű helyzetét és meghatározhatjuk-e ezen belül a koncentráció-arányok várható eloszlását. A legegyszerűbb modell meghatározására törekedve több jelentősen közelítő feltevést fogadtunk el kiindulásul: — csak permanens helyzetet vizsgálunk, ezért szükségtelen a jelzőanyag időben történő előrehaladásának elemzése; - a helyettesítő hálózatot kapilláris csövekből építjük fel és első közelítésben feltételezzük, hogy minden csőszakasz vízszállító képessége azonos (a csőszakaszok hossza és átmérője azonos); — a csőszakaszokból és csomópontokból felépülő rendszerben a csövek a meghatározott koncentrációjú folyadékot a töménység változása nélkül továbbítják, a csomópontokon pedig késleltetés nélkül létrejön a különböző ágakból érkező folyadék teljes keveredése; — bár geometriailag a járatok minden irányban
