Vízügyi Közlemények, 1980 (62. évfolyam)

4. füzet - Horváth Imre: A nyíltfelszínű tározók hidraulikai modellezésének hasonlóságelméleti alapja

528 Horváth Imre I. A kedvező térkialakítás kérdése A tározás alapvető célja a mennyiségi és minőségi kiegyenlítés, de nem választható el a tározó szerepe a víztisztítás feladataitól sem. Az optimális tisztítás egyik feltétele pl. a tározóbeli hatékony elkeveredés. Ugyanakkor az elkeveredés folyamatával ellentétes hatású pl. a rétegződés, a stagnálás (a holtterek szerepe) stb. A kedvező térkialakítás alapfeltétele mindenkor a hidraulikai viszonyok ismerete. Ez szükséges továbbá olyan részfeladatok megoldásához is, mint pl. az üzemelő rendszerekre vonatkozó előrejelzés, folyamatszabályozás stb. A kedvező — esetleg optimális — térkialakítás megközelítése szempontjából a gyakorlatban általában kétféle eset fordul elő. Egyrészt a megelőző (preventív) intézkedések megtétele, ami például új tározók létesítése kapcsán modellkísérletek eredményein vagy meglevő, hasonló jellegű berendezések üzemi tapasztalatain alapulhat. Másrészt pedig a már meglevő rendszerek hidraulikai viszonyainak javítását (pl. holtterek, rétegződések kiküszöbölését) célzó intézkedések. A szakirodalom arról tanúskodik, hogy az utóbbi csoportba tartozó vizsgálatok vannak túlsúlyban, jóllehet a megelőző intézkedéseket lenne célszerűbb előtérbe helyezni elsősorban modellkísérleti eredményekre támaszkodó tervezés alapján. Az áramlástanilag kedvező tározók kialakításának számos feltétele van. Ezek közül a fontosabbak a következők szerint foglalhatók össze: a) A medence kedvező térkialakítása esetén az egyes vízrészecskék tartózkodási ideje közelítően azonos. Optimális esetben minden egyes részecskére érvényes az átlagos tartózkodási idő: —v/n hz— * /«> ahol V a térfogatot, Q a terhelő vízhozamot jelöli. Az említett feltétel ideális esetben az ún. ideális csőreaktor (dugattyús áramlás) esetének felel meg. E szélső eset a valóságban csak több-kevesebb pontossággal közelíthető meg. E feltétel kizárja a holtterek és a pangó zónák jelenlétét. b) A tározott víztömeg jó elkeveredésének biztosítása. Konkrét példaként említhető az az eset, amikor a medencét fertőtlenítő egységként is bevonják a technológiai folyamatba. Hangsúlyozzuk azonban, hogy a teljes víztömeg intenzív elkeveredése magával hozza azt, hogy az egyes vízrészecskék tartózkodási ideje — az ún. ideális tartályreaktor elvének megfelelően — egyre inkább eltérő lesz, tehát a tartózkodási idők határozott eloszlást mutatnak. A valóságban minden átfolyásos berendezés, ill. műtárgy az ideális csőreaktor és az ideális tartályreaktor — mint két szélső eset — között helyezkedik el. c) A kedvező vízbevezetési és vízelvezetési megoldások alkalmazása. Ily módon jelentős mértékben befolyásolható, hogy mindig azok a vízrészecskék távozzanak a rendszerből, amelyek régebben tartózkodnak abban. d) A tározó térkialakítása, valamint a vízbevezetési és elvezetési megoldások befolyásolják a hidraulikai rövidrezáródás kialakulását is, amit a lehetőségek szerint ki kell küszöbölni. Az előzőekben említett fontosabb kritériumok általános következtetésként adódnak tározórendszerek vizsgálatával kapcsolatban. Konkrét esetekben azonban egyik vagy másik kritérium döntő súllyal szerepelhet, és ennek megfelelően más feltételek — gyakorlati megfontolásokból adódóan — elhanyagolhatók lehetnek. E megállapítást vizsgálataink során is mértékadónak tekintjük.