Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)

2013 / 1. szám - Kiss Katalin: Az előülepítés folyamatának részletgazdag vizsgálata

KISS KATALIN: Az előülepítés folyamata 73 6. ábra: Mérési raszter az A medencehossz mentén öt mérési keresztzelvényben (A, B, C, D, E) valamint minden egyes keresztszelvényben négy fíiggélyben (1, 2, 3 és 4) fíiggélyenként hat pontban (pl. 1.1-1.6), összesen 120 mérési pontú rasztert vettünk fel. Helyszíni körülmények miatt azonban az „A" keresztszelvényben nem történtek mérések, így 96 pontban mértünk. A mérés minden egyes pontban egységesen 30 másodpercig történt, ez kellő számú mérési adatot biztosít az adatok matematikai statisztikai feldolgozásához, sebesség és turbulenciajellemzők kellő pontosságú meghatározásához. A mérés eredményeinek megjelenítéséhez a „Tecplot Focus 2009 R2" (Tecplot Inc., 2009.) nevű szoftver alkalmasnak bizonyult a mért sebesség-összetevők megjelenítésére, valamint a mérések alapján turbulencia-jellemzők statisztikai úton való közelítésére 2D és/vagy 3D nézetben. 4.1.2. Koncentrációmérés Az előülepítő medencébe érkező és elfolyó lebegőanyag koncentráció mérésére SOLITAX ts-line sc (Hach-Lange, 2009.) (7. ábra) optikai elven működő műszert használtuk. Mérési tartománya 0,001 mg/1-50 g/l-ig terjed. előülepítő medencében cék tanulmányozása a gyakorlatban alkalmazottnál magasabb felületi terhelések esetén is. 4. táblázat: Mérési sorozatok Áramlási sebesség sorozatok mérése az előülepítő medencében Befolyó vízhozam, O Il/Sl Felületi terhelés, q |m/h| Átlagos hidraulikai tartózkodási idő, HRT |min] 1 800 13 14,4 2 600 9,5 19,2 3 300 5 38,2 HR 7. ábra: Solitax ts-line sc A műszert a mérések időtartama alatt időközönként vett mintákkal laboratóriumi mérésekkel ellenőriztük és kalibráltuk. 5. Eredmények 5.1. Mérési sorozatok A vizsgált előülepítő medencében különböző nagyságú felületi terhelések esetén több mérési kampányt végeztünk. A beállított felületi terhelésértékek az alacsonytól a jóval a tervezési irányelvekben megadott felső határon túl terjedő értékekig húzódtak (4. táblázat), így lehetővé vált a meden/S. 1.1. Átlagsebesség-komponensek különböző felületi terhelésen Az áramlási sajátosságokat különböző felületi terhelések esetén a medence egy reprezentatív hosszmetszetében (2. sz. fliggélyen keresztül) a 8. ábra mutatja be. Látható, hogy a medencében az áramlási sebességek eloszlása érdemleges egyenlőtlenségeket mutat. A vízbevezető műtárgy környezetében nagy áramlási sebességek mutatkoznak, amelyek közvetlenül a bevezetés után a medence alja felé mutatnak. Ez az 1. ábrán látható terelőlapok következményeként áll elő, hiszen előülepítők esetében nincs olyan mértékű koncentráció különbség az előülepített szennyvíz, tehát a bevezetés környezete és a bevezetett mechanikai előtisztításon (rács, homokfogó) átesett szennyvíz között, mint utóülepítők esetében, így az utóülepítőknél leírt „sűrűség vízesés" (Patziger et al., 2005; Patziger et al., 2008; Patziger et al.2012) előülepítőkben nem áll elő. A beáramló, medence alja felé törő vízsugár a medence alján irányt változtatva felfelé, a vízfelszín irányába áramlik. A vízfelszín irányába törő térfogatáram egy része a medence felsőbb vízrétegében látható visszaáramlás formájában leválik a medence hosszanti irányába eső áramlásról. A medencehossz homlokoldali részén a beáramló vízsugár mentén nemcsak a medence felsőbb rétegében, de a mélyebb zónákban visszaáramlások és áramlási holtterek alakulnak ki. Ezek jelentősen csökkentik a medence ülepítés szempontjából értelmezett hasznos térfogatát és egyenlőtlenségeket okoznak a szennyvíz hidraulikai tartózkodási idejében a medencében (pangó vizes zónák). A medencehossz második felének áramlási képe kiegyenlített, a szennyvíz dugóáramlás-szerüen, holtterektől mentesen áramlik a medence vége felé az elvezető vályú irányába.