Vízügyi Közlemények, 1985 (67. évfolyam)
3. füzet - Rövidebb tanulmányok, közlemények, beszámolók
Vízügyi Közlemények, LXVII. évfolyam 1985. évi 3. füzet INHOMOGÉN SZEMSZERKEZETŰ TALAJOK DISZPERZIÓS TULAJDONSÁGAINAK VIZSGÁLATA DR. UJFALUDI LÁSZLÓ 1 A vízfolyásokból, állóvizekből és csapadékból a szennyezett vizek egy része beszivárog a talajvízbe. A szennyeződés talajban történő szétterjedése közben fizikai folyamatok (keveredés, mechanikai szűrés, diszperzió), valamint a körülményektől függően kémiai és biológiai folyamatok is végbemennek (Langmuir 1972).A szennyező-koncentrációk hely- és időfüggésének ismerete a különböző célú hasznosítások, de különösen az ivóvíztermelés szempontjából fontos. A talajvíz áramlása közben a szennyezőanyagok az áramlás főirányában és arra merőlegesen szétterjednek ( Fried—Combarnous 1971, Kovács 1982). A főirányban történő szétterjedés (hosszirányú vagy longitudinális) oka a különböző átmérőjű pórusokban lévő áramlási sebességek különbözősége, a főirányra merőleges terjedés (keresztirányú vagy transzverzális) pedig a mechanikai diszperzió, vagyis a zegzugos járatokban történő áramlás oldalirányú kitéréseinek következménye (.Pongrácz 1981). A folyamat során lejátszódó anyagtranszport a konvektív diffúzió egyenletével írható le (Bear 1972), ennek alakja egydimenziós áramlás, valamint konzervatív (nem bomló és nem adszorbeálódó) szennyezőanyag feltételezésével: sc ,,ec „ e 2c „ fe 2c e 2c. ahol U — a szivárgás pórussebessége; D L — a longitudinális, D T — a transzverzális diszperziós tényező; С — a szennyezőanyag koncentrációja. Idealizált határfeltételek létrehozásával elérhető, hogy tisztán longitudinális diszperzió lépjen fel, ekkor az (1) egyenlet egyszerűbbé válik: — +U— = D — ôt ÔX ~ L ÔX 2 + U—=D L — . (2) A D l longitudinális diszperziós tényező helyett sok esetben az a L longitudinális diszperzivitást használják, a kettő kapcsolata (Bear 1972): D l= ol lIT + D m, (3) ahol D M — a szennyezőanyag molekuláris diffúziós tényezője, az n hatványkitevő értéke a talajszerkezettől függ. 1 Dr. Ujfaludi László oki. fizikus, a műszaki tudományok kandidátusa, a Vízgazdálkodási Tudományos Kutatóközpont (VITUKI, Budapest) Vízépítési Intézetének tudományos főmunkatársa. A kézirat érkezett: 1985. IV. 20.
