Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)
11. szám - Dr. Öllős Géza–Dr. Szolnoky Csaba–Várnai Iván–Dr. Kollár György–Gordos Árpád–Ivancsics János: Derítők teljesíményfokozása csőmodulok beépítésével
Dr. Ollós G. és tsai: Derítők teljesítményfokozása Hidrológiai Közlöny 1983. 11. sz. 487 Csökötegek Elfolyés Iszapkotro v x = v —v, sin 0, v a-v. cos 0. (7) (8) Befolyás .5. ábra. Csomodul ok beépítése a függőleges áramlású, lebegő iszapfelhős ülepítőbe Abb. 5. Einbau von Bohrmodulen in einen senkrecht durchströmten Klärbehälter mit Schlammwolke kított hosszanti átfolyású ülepítő lehetséges kapcsolatára példát a 4. ábra szemléltet. A csőmodulok a lehegő iszapfelhős derítőkbe is beépíthetők (5. ábra.) Ilyenkor a csőmoduloktól a lebegő iszapfelhőt stabilizáló hatás is elvárható ( Hudson, 1972). Valószínűsíthető az is, hogy a kisebb pelyhek és a pelyhekbe be nem épült kolloid részecskék kevésbé távoznak el az ülepítőből. Negatív hatásként felmerülhet az, hogy a tartózkodási idő rövidülése esetleg számottevően hátráltatja a pelyhesedés befejeződését. Ez a hátrányos helyzet különösen a téli időszakban jelentkezhet, amikor a pelyhesedés lassúbb. A tervezéskor mindezeket a szempontokat — üzemelési tapasztalatok alapján — gondosan kell mérlegelni (Eunpu, 1970, Livingston, 1970). Az 5. ábrán vázolt csőmodulos derítők tervezéséhez néhány jellemző adat (Sanks, 1978): a) A csőköteg alsó peremszintje és az ülepítőmedence fenékszintje közötti különbség legalább 1,20 m legyen, b) a csőköteg felső pereme az elfolyást biztosító bukó alatt legyen 0,30—0,60 m-re), c) az elfolyást biztosító bukó egységnyi hosszúságára eső hidraulikai terhelés kb. 250—500 m 3/m -d legyen, d) az áramlási sebesség a csőbe lépés helyén a 15 mm/s értéket ne haladja meg, ej a leülepedett iszapot mozgató berendezés mozgási sebessége a 0,3 m/min értéket ne haladja meg. 4. A csőköteges ülepítők hidraulikája Minthogy a csőbeli v helyi áramlási sebesség és maga a rész (cső) ülepítőtér egyaránt kicsi, a hidraulikai jellemzéskor lamináris mozgásállapotot lehet feltételezni (Yao, 1973). A hidraulikai jellemzéshez a 6. ábrán adott hidraulikai feltételekből célszerű kiindulni. Az x tengely a csőtengellyel, vagyis a v helyi áramlási sebesség irányával azonos irányú. A 0 szög a csőtengely vízszintes iránnyal bezárt szöge. P az ülepedő részecskét szimbolizálja, v s az ülepedési sebesség. Az inercia hatásokat figyelmen kívül hagyva az x és y irányú sebességkomponenes (Yao, 1973): V > " v63 v S ji - v S inr 6. ábra. A koordinátarendszer és a trajektória értelemzése a csőelemben Abb. 6. Deutung des Koordinatensystems und der Trajektorien im Hohrelement Az ülepedő részecske az ábrán értelmezhető trajektórián mozog. A (7) és (8) egyenlet alapján a trajektória differenciál egyenlete: dy _ —v, cos 0 dx v — v, sin 0 Integrálva a (9) egyenletet, bevezetve az Y = y/d; x = x/d jelöléseket és figyelembe véve a v, = v„ k r, x = L\ Y = 0, * = 0; Y=L (9) (10) (11) (12) határfeltételeket, a következő általános egyenletre jutunk: V„tr -(sin O+L cos 0) = S n (13) ahol az S c tényező a rész ülepítőtér alakjától függő tényező: (14) Egyéb tényezőket állandónak tekintve, a kis S c értéktartományhoz kisebb v s, tartozik, ami azt jelenti, hogy a más típusú ülepítőkhöz képest a részekre tagolt ülepítő — elméletileg legalábbis — jobb hatásfokkal ülepít. Könnyen belátható, hogy a v,, i-f sebesség a hagyományos ülepítők méretezésekor figyelembe vett a> ülepedési sebességgel (felületi terheléssel) azonos: V», kr = li> (15) így a részekre osztott ülepítő hidraulikai méretezésére a (13) egyenlet újra rendezésével, a műtárgyra jellemző C állandó bevezetésével a következő egyenlet írható fel: t=CS c sin 0 TJ cos 0 (16) A 0 hajlásszög, valamint az ülepítőtér alakjának megválasztása alapján a (16) egyenletből az ülepí-
