Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)

11-12. szám - Muszakalay László–Vágás István: Ülepítőmedencék áramlástani hatásfokának megállapítása

Jf66 Hidrológiai Közlöny 34. évf. 1954. 11—12. sz. Muszkalay—Vágás: Ülepítőmedencék hatásfokavízben. Innen a pillanatnyi koncentráció [Gr C (t

t) = = c

e + C

e) £ Qi+ CeQ (Cr C

e) é Qi t = 0 (9) C

r, C

e, C

a, Q egy mérésen belül állandók, tehát a mért koncentráció a jelző anyagot hozó vízhozammal arányos. A mérési eredmények ábrázolása során úgy is eljárhatunk, hogy az ordinátatengely kezdőpontját C

e-hez vesszük fel, és a viszonyított értékeket megkülönböztetésül c-vel jelöljük. Ilyen módon : c(t) = c

r^. (10) Levezetett összefüggésünk a mérhető c (t) koncentráció és a Q (f) vízhozam között ad közvetlen összefüggést (8. ábra) és összehasonlítva a (4.) képlettel, láthatjuk a hasonlóságot. A vízgyűjtő vízhozamának az elfolyásnál mérhető koncentráció felel meg, természetesen mindkettő változik az idő függvényében az (5.) és (6.) összefüggés alapján. Az eső T időtartamával fogalmilag a beadagolás ugyancsak T időtartama egyezik meg. Az eső intenzitása a c

r eredő koncentrációhoz hasonló tényező. A t

L idő alatt bekapcsolódott részvízgyűjtő és a teljes vízgyűjtő viszonya a vízhozamok viszonyával hasonlítható össze. A lefolyási tényező ülepítőmedencék esetében nem szerepel, mivel a beengedett jelzőoldat teljes menynyisége átfolyik. A késleltetéssel kapcsolatban pedig a következő meggondolásokat tehetjük : Amikor a (10.) képletben Q (t) értéke eléri Q értékét, már az összes elemi hasáb, vagyis a teljes ülepítőmedence résztvesz a jelző folyadék továbbításában. Q (t) tehát sohasem lehet nagyobb Q-nál. Ha azonban Q (t) az átfolyási hullám maximumánál sem éri el Q-értékét, arra mutat, hogy egyes elemi hasábok az adagolás megszüntetése után bizonyos idő elteltével már kiürültek, mások pedig még csak ezután kezdenek jelző anyagot hozni a mintavevőbe. Bekövetkezett tehát a késleltetett esők vízgyűjtőkarakterisztikájánál előálló felületkikapcsolódáshoz hasonló eset. 'szüks* n 9. ábra Vizsgáljuk meg, mi a feltétele annak, hogy ez a jelenség ne zavarja meg mérésünket. Legyen a beadagolás időtartama . T, a leggyorsabb vízrészecskéket továbbító elemi hasábban az átfolyáshoz szükséges idő t„, a leglassabb vízrészecskéket továbbító elemi hasábban az átfolyáshoz szükséges idő t

n. A leggyorsabb vízrészecskéket továbbító elemi hasáb még szállít a mintavevőbe jelző folyadékot az adagolás kezdetétől eltelt (T -f t

0) idő múlva, azután már csak eredeti koncentrációjú vizet. Ha ép ekkorra már odaért a leglassabb vízrészecskéket továbbító elemi hasábból is a jelző folyadék, akkor T -f t

0 = t„ •, ahonnan Tgzülcs = tn to. (II)

1 A jelzőoldat adagolását tehát legalább a leggyorsabban haladó, illetőleg a leglassabban haladó vízrészecskék átfolyási időkülönbségével egyezőidőtartamon keresztül kell folytatnunk. Ilyen esetben tükrözi maradéktalanul a jelzőoldat eloszlása az átáramlási sebességeloszlást, és átfolyási hullám helyett átfolyási görbét kapunk eredményül(9. ábra.) A levezetés szigorúan csak lamináris vízmozgásra helytálló, turbulens áramlások esetében jó közelítés. A kísérletek elkezdése előtt számpéldát dolgozunk ki az átfolyási görbe változásainak tanulmányozására. Példánkban ismertnek vettük a medence tulajdonságait és e szerint számítottuk a megfelelő átfolyási görbéket. Alaprajz mm

3 6 <r, 4 1,131 0.4 *T Ho/tter*^ y 5,0 v

h -18 m

3 f Harrsr v® Holttér 1 V

h = 72 m

J Oyors i átfolyású | tér k i s„'16,15 Oyors i átfolyású | tér k i _ Se-40 S

m -16,0 s -20,0 f, s

e ' eloszlási hossz t

a - átlagos átfolyási idő * s

m - mértékodó hossz t

e = eloszlási idő • 50 s s - tényleges hossz s

a » átlagos hossz 10. ábra