Vízügyi Közlemények, 1965 (47. évfolyam)

4. füzet - Rövidebb közlemények és beszámolók

556 Illés István A V víztérfogat (dm

3) a rács teljes vízszintes felülete és a medence vízszintje, illetve oldalfala által határolt térfogat. Ez a víztérfogat, amelyet közvetlenül mozgat a rácson keresztül befúvott levegő. A v sebességen (cm/s) a medence feneke feletti kritikus zónarészben mért legnagyobb sebességértéket értjük. A feldolgozott összefüggések közül a gyakorlat számára a legközvetlenebbül a 4a. és 3b. ábrákon feltüntetett összefüggések alkalmazhatók. Az alsó koordináta rendszerben a kísérletek során alkalmazott rácsmélységhez leolvasható, hogy a különféle nagyságú légbefúvás milyen legnagyobb sebességeket hozott létre a kritikus sáv medencefenék feletti részén, 40 cm, illetve 60 cm rácshossz alkalmazásakor. A 100 cm hosszú, rácsra vonatkozó adatokat nem közöljük, mivel alkalmazásuk nem javasolható. A felső koordináta-rendszerben látható görbesereg a különféle nagyságrendű befúvott levegőmennyiségeket rögzíti. Leolvasható, hogy bármely rácsmélység és a hozzá választott levegőmennyiség esetében mekkora lesz a várható sebesség vagy megfordítva a kérdést: ha az érkező szennyvíz szemcseeloszlását és töménységét ismerjük, az ehhez tartozó optimális sebességértéket milyen mélyen elhelyezett, milyen hosszú ráccsal és mennyi levegő befúvásával lehet előállítani. A görbeseregből látható, hogy a h, s és Q nagy tartományon belül változtatható. Nyilvánvalóan az a cél, hogy a kívánt sebességértékeket a leggazdaságosabban, a legkisebb energiaráfordítással biztosítsuk. Az elektromos energiaszükséglet viszont a befúvott levegő mennyiségével és a h mélységgel egyaránt egyenes arányban változik. Az 5. ábra a rácshossz, a befúvott levegőmennyiség és a korábbiakban értelmezett kritikus sebesség összefüggését ábrázolja. A feltüntetett görbesereg segítségével ábránkról az egyes esetekben legjobban megfelelő rácshossz is megállapítható. Minél kisebb a rács szélessége, vagyis minél keskenyebb víztér-sávot mozgatunk meg közvetlenül a kerület mentén, annál kevesebb levegő befúvásával lehet a különböző sebességértékeket előállítani. Ennek következtében célszerű lenne a jövőben a rácsszélesség hatásának vizsgálatát, esetleg a pontszerű légbefúvásig is, mint szélső esetig kiterjeszteni. A következőkben vizsgáltuk, hogy egy bizonyos befúvott légmennyiség milyen legnagyobb áramlási sebesség kialakítására képes, ha a rács feletti víztérfogat változik. Az értékelés előtt néhány szót magáról a vizsgálatról. A korábbiak során már említettük, hogy a medence víztere forgó mozgást végez. A mozgás sebessége szempontjából a vlzteret több részre lehet bontani, egy nagy sebességű kerületi sávra ^ egy átmeneti zónára és a medence közepe táján kiaíakuló, úgynevezett bizonytalan jellegű zónára. Rámutattunk már arra is, hogy mennél keskenyebb rácsot alkalmaztunk, ugyanannyi levegő befúvása a kerületi sávban annál nagyobb áramlási sebességet hozott, létre. Emellett minél nagyobb az a víztérfogat, amelyet a befúvott levegő közvetlenül mozgat, annál nagyobb sebesség alakul ki. A mérési adatok azt is bizonyítják, hogy az áramlási sebességet nemcsak a közvetlenül mozgatott víztérfogat nagysága, hanem a térfogat vízszintes szélessége is befolyásolja. Ez utóbbit viszont a rács szélessége határozza meg. A különböző rács-szélességek és mélységi elhelyezések esetén közvetlenül mozgatott víztérfogatok adatai a következő к : íi [cm] 48 96 144 s [cm] 40 60 100 40 60 100 40 60 100 V [dm

3] 30,10 47,60 71,70 124,60 239,70 129,30 211,00 383,70 Ugyanakkora V víztérfogat mozgatása más és más kritikus sebességet er edményez, aszerint, hogy a légbefúvással közvetlenül mozgásba hozott víztérfo gat milyen széles. 1,0 m

3/óra, 30 cm légbefúvás esetén például 100 dm

3 térfogatú vizet 100 cm-es rács 11 cm/s, 60 cm-es rács 17 cm/s és 40 cm-es rács 27 cm/s sebess égű áramlásba tudott hozni. A mozgatott víztérfogat szélessége (amely csak hozzávetőlegesen azonos a rács hosszával) tehát fordítottan arányos a kialakuló áramlási se bességgel.