Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)
11-12. szám - Muszakalay László–Vágás István: Ülepítőmedencék áramlástani hatásfokának megállapítása
Jf62 Hidrológiai Közlöny 34. évf. 1954. 11—12. sz. Muszkalay—Vágás: Ülepítőmedencék hatásfoka nél a vízrészecskék tényleges átfolyási idejének vízhozamokkal súlyozott középértéke t a az átlagos átfolyási idő. Áramlástani, vagy hidraulikai hatásfokoknak olyan viszonyszámokat nevezünk, amelyek azt mutatják meg, hogy a medence hidraulikai, áramlástani tulajdonságait kifejező mért értékek hogyan aránylanak a megfelelő számított értékekhez. Áramlástani hatásfok például valamely mért jellemző átfolyási idő (t) és a számított átfolyási idő (t s z) viszonya. Az ülepítési hatásfok azt mutatja meg, hogy a tényleges áramlástani körülmények közt az ülepítőmedence a számított leülepíthető anyagnak hány százalékát ülepíti le. Az iilepedési hatásfok az ülepedési idő alatt állóvízben (Imhoff-tölcsérben) kivált iszap menynyiségét fejezi ki az összes ülepíthető anyag súlyszázalékában. A külföldi vizsgálatok ismertetése Az 1940-es években külföldön a következő mérési eljárást vezették be hosszanti átfolyású iilpeítőmedence áramlástani hatásfokának megállapítására. [1]. A medence vízhozzávezető részébe pár másodperc alatt hipermangánoldatot öntöttek. Az csak a különféle medencealakok hatását hasonlították össze, Ha az eljárás lényegét nézzük, azt láthatjuk, hogy az árhullámnak megfelelő festékhullámot hoztak létre az egyébként permanens vízmozgásban és ennek a festékhullámnak a levonulási idejéből következtettek a permanens vízmozgás sebességére, illetve átfolyási idejére. Ugyanakkor azonban azt is tudnunk kell, hogy ez az eljárás a sebességeket mind az egyes keresztszelvényekben, mind az átfolyási vonal mentén közepeli és ezért a medence átfolyási viszonyairól nem ad részletes képet. Az átfolyási hullám szélesebb körű használatát a rádióaktív izotopok jelzőanyagul való alkalmazása tette lehetővé. [2] Más jelzőanyagok ugyanis szennyezett vízben nem mutathatók ki megbízhatóan, részint a különböző kémiai hatások, részint az erős adszorbció miatt, aminek következtében a jelző anyag az iszappal együtt leülepszik. Az átfolyási hullám szélesebbköríí alkalmazása mellett azonban hamarosan megmutatkozott, hogy elméletileg semmi sem indokolja az átfolyási hullám területfelezőjéhez tartozó í/ idő felhasználását a hatásfok megállapításához. Müller-Neuhaas ezt a hiányosságot igyekezett pótolni a következő képletével [3], melyet matematikai meggondolások alapján vezetett le : s ^ to Vo — -r-, bSZ (1) t, (2) V/o = 2 2/max tsz 100 (3) 1. ábra oldat beadagolásának kezdetétől mérték az időt, figyelemmel kísérve a festék átfolyását, mintákat vettek az elfolyásnál, ahol a víz ismét csőszelvényben folyik, és feljegyezték a mintavételek időpontját. A mintákat mindaddig vették, amíg a hipermangán látható volt a medencében, azután fotokoloriméterrel meghatározták a minták koncentrációját. A koncentrációváltozást az idő függvényében ábrázolták (1. ábra). Kétféle hidraulikai hatásfokot állapítottak meg a görbéből. Az egyik az első festéknyom megjelenési idejének, f 0-nak viszonya a számított átfolyási időhöz, í„j-hez : A jelöléseket a 2. ábrán mutatjuk be. A képlettel a későbbiekben még bővebben foglalkozunk, azonban már itt rámutatunk arra a hátrányára, hogy az áramlásnak még számos tényezőjét továbbra is figyelmen kívül hagyja. [4] Minthogy a külföldi kutatások nem mutattak fel egybehangzó eredményeket és mérési módszereket, elhatároztuk, felülvizsgáljuk, melyikük írja míg a másik a festékoldat felének átfolyásához szükséges időnek, í/-nek viszonya a számított átfolyási időhöz, í K-hez : tf Ezekből az értékekből további következtetést nem vontak le; az így kapott számértékekkel 2. ábra l 0 • 6,0 perc t f -26,0 perc tn-37,3 perc -k-0,16 7<--0,70 lsz lsz
