Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)

10. szám - Dr. Karácsonyi S.–dr. Öllős G.: A talajvízdúsítás időszerű kérdései

440 Hidrológiai Közlöny 1980. 10. sz. Dr. Karácsonyi S.—dr. öllős G.: A talajvízdúsítás 2. kép. A dúsító medence fenekén képződő biológiai hártya (Spirogyra szőnyeg) CHÜM. 2. BuoAoeimecKan nnéiiKa, o6pa3ywufaHCH HÜ One iiHcfiUAbmpaifuOHHoao Oacceüna. (CntiM. UIuMOHfpcpu, M.) Photo 2. Biological film förmed on the bottom of the recharging basin dh dí =V=v

0— otucph, (1) ahol v a pil v

n a lanatnyi beszivárgás sebessége [m/d], kezdeti beszivárgás sebessége [m/d], h a beszivárgó víz mennyiségének megfelelő vízoszlopmagasság [m], t a beszivárgás kezdetétől eltelt idő [d], u a vízben levő, eltömődést okozó anyagok koncentrációja [kg/m

3], cp az eltömődést okozó anyag beszivárgási felületen rögzült hányada [—], a az anyagok eltömődést okozó sajátosságait kifejező tényező [m

3/d/kg]. Integrálás után kapjuk : — lH(p v=v

0e . (2) Az a es v

0 közötti kapcsolat a mérési adatok alapján (ha egyéb paramétereket állandóknak tekintjük) : log a=log ffl-f b log v

0+c log (uy), (3) illetőleg: a =av

0(ucp) . (4) bességének csökkenésénél lényegében három jellemző folyamat ismerhető fel. Kezdetben a szivárgási sebesség általában kismértékben változik mindaddig, míg a beszivárogtató felületen a kolmatálódás és póruseltömődés kedvezőtlen hatása nem jelentkezik. Ezt követően a beszivárgás sebessége rohamosan csökken. Végül a változás rendszerint igen kis — a kezdeti sebesség 5—20%-ának megfelelő értéktartományban ismét lelassul. A beszivárgás sebességének csökkenése azonos egyéb feltételek mellett, elsősorban a víz szennyezettségének, ezen belül a lebegőanyag-tartalom koncentrációjának függvénye (6/b ábra). Állandóbb beszivárogtatási feltétel elérésére célszerű a kezdeti — v

0 — sebességet az elérhetőnél alacsonyabb értékre választani [(4) egyenlet], A beszivárgási sebesség változása a vízarlóréteg tulajdonságától is függ. A kedvezőbb kifej lődésű rétegekben a szivárgási ellenállás növekedésének hatása jelentősebb, így a mértékadó szivárgási sebesség becslésénél a szivárgási tényezővel fordítottan arányos redukciót kell alkalmazni (6jc ábra). A dúsítási időszak végén — amikor a beszivárgás sebessége lecsökken — a dúsítás leállítását követően a beszivárgási felület regenerálása (vaddúsításnál a természetes kiszáradás ill. mineralizáció, mesterséges dúsításnál az eltömődött legfelső talaj lenyesése) következik. A regenerálásra, vagyis a v

0 sebesség visszaállítására fordítandó időtartam (t

r) gyakorlatilag a dúsítás időtartamától független. Ilyen feltételezéssel élve, a dúsítás időtartama optimalizálható: a legnagyobb átlagos beszivárgás sebességét kell meghatározni. A dúsítás teljes időtartama (t

u) alatt beszivárgott víz mennyisége vízoszlopmagasságban (Schiff, 1954): — t TLlltp K -v

ne u OM(p (5) így az átlagos beszivárgás sebessége (viti) a dúsítás és a regenerálás együttes időszakára (t

u h

u -t XUtp U tu -f- tr Átalakítások után: y.UCp(tu-\-tr) (6) <XUq> Az a, b és c paraméterek mérési úton meghatározandó állandók. A (4) egyenletből megállapítható, hogy az eltömődés a v

0 kezdetig beszivárgás sebessége növelésével nagyobb mértékűvé válik. Ez azt jelenti, hogy a dúsításra kerülő víz mennyisége a kezdeti beszivárgási sebességgel nem arányos. A beszivárgás sebességének időbeli változására példát a 6/a—c ábra szolgáltat. A beszivárgás sevu\ ~v

0e u , (7) ami azt jelenti, hogy a beszivárgás sebessége az optimalizált dúsítás: időszak végén az optimalizált átlagos beszivárgási sebességgel (?,Viti) egyenlő. Ezért az optimális átlagos beszivárgás alatti sebességgel történő meghosszabbított dúsítási időszak indokolatlan. A dúsítás optimális időtartama (t„) és az auq közötti kapcsolatot a következő egvenletek szolgáltatják (Schiff, 1954): ahol t «U<p d(a.u<p) (v

0 — v

0e~'u'""

f)

i f &[(a«T.)o~ <*'"*>] =

0> dc Ci(v

0 — v

0e 'u

1"

9)- a.U(p[(t

u-\-tr)CiJrC

2]v

0e dt

u (8) (9)