Vízügyi Közlemények, 1985 (67. évfolyam)
2. füzet - Somlyódy László: A szennyezőanyagok terjedésének meghatározása vízfolyásokban
A szennyezőanyagok terjedésének meghatározása vízfolyásokban 187 Diszperzió alatt a térbeli egyenlőtlenségekből adódó konvektív transzportot értjük, amely az átlagolás eredményeként jelenik meg (vízrészecskék „előresietnek" illetve „elmaradnak" az átlagos elmozduláshoz viszonyítva) és amely a diffúzióhoz hasonlóan a koncentráció kiegyenlítődését idézi elő. A turbulens diszperziós tényező a diffuzív és diszperzív transzportot együttesen jellemzi és alapvetően a sebességtér függvénye. Értéke annál nagyobb, minél szabálytalanabb jellegű a vízfolyás, illetve - egy adott folyó esetén - minél nagyobb az átlagolás alapjául szolgáló felületelem kiterjedése (D x< D* < D**). A diszperzió egyenleteinek alkalmazásához még az alábbi korlátozások megtétele is szükséges: - a (3) egyenlet nem használható a szennyezőanyag csóva azon kezdeti szakaszára, amelyen belül a koncentráció számottevő mélység menti változást mutat (sekély folyók esetében ez a szakasz elhanyagolható hosszúságú). - a (4) egyenlet a csóvának csak arra, a szennyezőforrástól távolabbi tartományára érvényes, amelynek keresztszelvényein belül a koncentráció már többé-kevésbé kiegyenlített. A (4) egyenlet használata ezért általában nem ajánlott széles folyókra. Emellett az egyenlet alkalmazása - jellegénél fogva - szinte kizárólag szennyezőanyag-hullám levonulásának vizsgálatára korlátozódik. Az elkeveredési feladatok jelentős részénél a szennyezőanyag kibocsátása (például kommunális szennyvizek) időben közelítően állandónak tekinthető és a tervezés alapjául valamely mértékadó kisvízi, permanens vízhozam szolgál. Ilyen feltételek esetében a (3) egyenletben d(hc)/dt = 0, továbbá d(hD*ôc/ôx)/dx « 0. Emellett a keresztirányú konvekció elhanyagolásával (amely a nagyságrendi becslések végzésénél általában megtehető), és állandó sebesség és vízmélység feltételezésével a egyszerűsített egyenlet vezethető le. Utóbbi szerint a szennyezőanyag hosszirányban a konvekció hatására egyik szelvényből a másikba helyeződik át, miközben a diszperzió eredményeként egyre jobban szétterül. Ez a feltétel teljesül a folyó közepén történő bevezetésekre (1. ábra), ameddig a csóva széle nem érte el az egyik partvonalat sem. A megoldás ekkor a 2. Szennyezőanyagok permanens elkeveredése 2.1. Az elkeveredést a partélek nem befolyásolják (6) alakban írható, ahol M a szennyezőanyag-kibocsátás intenzitása, [kgs '] és a bevezetés helyén y = 0. A legnagyobb koncentráció (amely az >' = 0 helyen adódik) tehát a folyó
