Hidrológiai Közlöny 1982 (62. évfolyam)
1. szám - Dr. Horváth Imre: Az iszapvíztelenítés néhány hasonlóságelméleti és méretnövelési vonatkozása. I.
26 Hidrológiai Közlöny 1982. 1. sz. Dr. Horváth 1.: Az iszapvíztelenítés ben) lejátszódó folyamatok valósághoz hűebb megközelítését jobban lehetővé teszi. Utóbbival kapcsolatban konkrét példaként említhető a szemcse111. a pórusméretek azonosságának előírása a különböző méretű rendszerekben. 4. A kinematikai hasonlóság kérdésére viszonylag kevesebb figyelmet fordítottak. Ttt említhető meg a homokronitási (egy idejűségi)-szám szerepének tisztázása, különösen nem-permanens áramlások esetében. Az utóbbi szempont kutatási munkánk során különösen figyelemre méltó volt, mivel az iszapszűrés és víztelenítés folyamata alapvetően a nem-permanens áramlások csoportjába sorolható. 5. A dinamikai hasonlóság feltételének megközelítése további lényeges feladat. Ezzel összefüggésben — úgy tűnik — hogy a Frille dimenzió nélküli csoport — mint a gravitációs és a súrlódási erők aránya—, a szóban forgó feladatoknál domináló szerepet játszik. Kimutatható, hogy a fenti invariáns már a hidraulika klasszikus művelőinek munkáiban is felismerhető. Ezt követően számos szivárgási, modellezési feladat megoldásánál alapul szolgált, természetesen további, egyéb hasonlósági feltételek mellett. A talajvízmozgás modellvizsgálatának témakörében Mosonyi E. és Kovács Gy. kutatásai eredményeztek új megközelítést. 6. Korábbi hasonlóságelméleti vizsgálataink során már több alkalommal felhívtuk a figyelmet a modellezéssel kapcsolatos kezdeti és kerületi feltételek fontosságára. A jelen munka kapcsán áttekintett szakirodalmi munkákból is egyértelműen kitűnik e tényező meghatározó szerepe. A kezdeti és kerületi feltételek pontos megfogalmazása (esetleg dimenzió nélküli jellegszámok figyelembevételével is) a szóban forgó modellezési feladathoz egyértelműen hozzátartozónak tekintendő. 7. Konkrétan szennyvíziszapok szűrésével és víztelenítésével kapcsolatos kutatási munkák területén megállapítható, hogy a témakör művelői alig fordítottak figyelmet elvileg is megalapozott méretnövelési módszerek alkalmazására, jóllehet magát a modellezési módszereket — tapasztalati megközelítésben —- elterjedten alkalmazzák. A vegyipari műveletek szakterületén kimunkált — és az előzőekben már hivatkozott — módszerek kerültek esetenként felhasználásra (ezek is csak ritkán). S nem foglalkoztak a dimenzió nélküli csoportok és összefüggések alkalmazásán alapuló eljárások bevezetésével a modellezési és méretnövelési feladatok megközelítése kapcsán. Az előzőekben vázolt összefoglaló gondolatok képezik kiindulási alapját e tanulmány második részében ismertetésre kerülő kutatási munkának, felhasználva a feladatmegoldás során adaptálható korábbi kutatási eredményeket. Ugyanakkor törekszünk iíjszerű'szemlélet bevezetésére, ami'az iszapszűrés és víztelenítés folyamatainak modellezését, a méretnövelési feltételek pontosabb meghatározását segíti. Jelölések és dimenziók Dimenziós mennyiségek C koncentráció, M/L 3; Cj nedvességtartalom az iszapban M/L 3;, d szemcseátmérő, jellemző mikroszkopikus méret, L; d v pórusátmérő, L; D diffúziós állandó, L 2/T; Fsz szűrőfelület, L 2; g gravitációs gyorsulás, L/T 2; Gi iszaphozam, M/T; Ip nyomásesés (értelmezését lásd a hivatkozott tanulmányban), M/L 2 T 2; k áteresztőképességi tényező L/T; K —k • t] • y~ l áteresztőképesség, L 2; Ke effektív áteresztőképesség, L 2; l jellemző hosszúság, L; L jellemző makroszkopikus méret, L; p nyomás, M/L -T 2; Fc kapilláris nv omás, M/L -T 2; r helyzet vektor, L; qi fajlagos iszapterhelés, ill. hozam, M/L 2 T; R szűrőellenállás, l/L; ,r 0 lepénytérfogat/szűrlettérfogat (az egységnyi szűrlettérfogatból kivált iszap mennyiségre jellemző arányossági tényező); t idő, T; Tf szabványos iszaplepény képződési idő, T; v jellemző sebesség, L/T; Víz szűrletfcérfogat, L 3; v kinematikai viszkozitás, L 2/T; rj dinamikai viszkozitás, M/L -T; n folyadéksűrűség, M/L 3; c>sz a szilárd anyag sűrűsége, M/L 3; 0 jellemző potenciál (éretelmezését 1. a hivatkozott irodalomban), L 2/T 2; a felületi feszültség, M/T 2; y a folyadék fajsúlya, M/L 2 T 2; Dimenzió nélküli mennyiségek e liézagtéiiyező; Hu Euler-szám; Fr Froude-szám; Ho homokronitási (Strouhal-)szám; 1 kapilláris szám, ill. hidraulikai esés; K t, K 2. . . jellemző dimenzió nélküli számok; MK Mosonyi-Kovács-féle szám; n hézagtérfogat (porozitás); Po Poiseuille-szám; Ke Reynolds-szám; S telítettségi szám (folyadéktérfogat/pórustérfogat); So Schmidt-szám; We Weber-szám; a illeszkedési szög; ). átszámítási tényező (hasonlósági transzformációs paraméter); jij, jt 2 jellemző dimenzió nélküli számok; Megjegyzés: Az egy vesszős és kétvesszős jelölések az üzemi méretre (prototípusra) és a modellméretre vonatkoznak (általában két különböző méretű rendszerre). Azok a A jelek, amelyek indexekkel varinak összekapcsolva, annak a fizikai mennyiségnek az átszámítási tényezőit jelölik, amelyekre az indexek vonatkoznak. IRODALOM [1] Campbell, H. W.—Kuzyk, R. W .—Robertson, G. R.: The use of pulped newsprint as a conditioning aid in the vacuum filtration of a municipal sludge. Progr. Wat. Tech., 10, 5—6 (1978), 79-^88. [2] Goackley, P. —Jones , B. R. S. : Vacuum sludge filtration 1. Sewage and Industrial Wastes. 28, 8 (1956), 963—976. [3] Corey, G. L.—Corey, A. T.—Brooks, R. H. : Similitude fqr non-steady drainage of partially saturated soils. Colorado State University, Fort Collins, 1965. [4] Cosma, G. : Cu privire la similitudinea in miscarea filtrantä. Hidrotechnica, Bucuresti 3 (1956).
