Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)

2013 / 1. szám - Kiss Katalin: Az előülepítés folyamatának részletgazdag vizsgálata

72 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2013. 93. ÉVF. 1. SZ. Csatornán keresztül akadálytalanul történő szennyvízbevezetés {medence mindkét oldalán) és Patziger et al.(2012) által utóülepítő medencék vizsgálatára kidolgozott mérési módszertan került alkalmazásra. HpfcrLamellákon keresztül történő szennyvízbevezetés ássfeiijií 09,06.06.15,86 VSűmm 1. ábra: Az előülepítő'medence szennyvízbevezető műtárgya 3.1. Aramlásmérés Az előülepítő medencében lejátszódó áramlási folyamatok mérése „Nortek Vector Current Meter" típusú (Nortek AS, 2005.) mérőműszerrel történt (2. ábra). 2. ábra: Nortek Vector A műszer akusztikus Doppler elven működik, áramlási sebesség pillanatnyi értékeit a térbeli koordinátarendszer három irányába (x, y, z) oly módon méri, hogy adott frekvenciájú hanghullámokat küld az adófej segítségével, majd a mérési kubatúráról (mérési pontról) visszavert frekvenciáját méri a vevő szenzorokkal. A hangimpulzusok a vízben lévő mikrorészecskékről verődnek vissza, melyek áramlási sebessége jól egyezik a közeg helyi áramlási sebességével. A hagyományos Doppler-elvű mérőműszerekkel ellentétben a Vector bisztatikus műszer. Ez azt jelenti, hogy külön részen helyezkedik el a kibocsátó és a fogadó egység. A hangkibocsátás a műszer közepén elhelyezkedő adófej, a hangfogadása a három „csápon" elhelyezkedő vevő szenzorok segítségével történik, lehetővé téve ezzel mindhárom sebesség-komponens (x, y, z) mérését. A műszer a mért pillanatnyi sebességadatokat előre választható finom időbeli felbontásban (16-64 l/s) regisztrálja, így az idősorok kiértékelése a sebesség adatok részletes statisztikai elemzésén túl a turbulencia (örvényesség) jellemzőinek részletes tanulmányozására is lehetőséget nyújt (3. ábra). A turbulencia jellemzőinek ismerete a medencére a jövőben megalkotott hidrodinamikai modell turbulencia modelljének felépítésében és kalibrációjában elengedhetetlen jelentőségű. Mivel a mérés a környezetében lévő legkisebb mozgásra, rázkódásra is rendkívül érzékeny, a műszer helyszíni felállítását nagy körültekintéssel kell megtervezni és kivitelezni (4. és 5. ábra). 4. ábra: A mérőműszer helyszíni felállítása a vizsgált 5. ábra: A mérőműszer helyszíni felállítása a vizsgált előülepítőn Az áramlásmérés a medence várt áramlási struktúráihoz igazodva kellő felbontású mérési raszter mentén történt (6. ábra) A medencehossz mentén öt mérési keresztzelvényben (A, B, C, D, E) valamint minden egyes keresztszelvényben négy fuggélyben (1, 2, 3 és 4) fuggélyenként hat pontban (pl. 1.1-1.6), összesen 120 mérési pontú rasztert vettünk fel. Helyszíni körülmények miatt azonban az „A" keresztszelvényben nem történtek mérések, így 96 pontban mértünk. A mérés minden egyes pontban egységesen 30 másodpercig történt, ez kellő számú mérési adatot biztosít az adatok matematikai statisztikai feldolgozásához, sebesség és turbulenciajellemzők kellő pontosságú meghatározásához. A mérés eredményeinek megjelenítéséhez a „Tecplot Focus 2009 R2" (Tecplot Inc., 2009.) nevű szoftver alkalmasnak bizonyult a mért sebesség-összetevők megjelenítésére, valamint a mérések alapján turbulencia-jellemzők statisztikai úton való közelítésére 2D és/vagy 3D nézetben. 3. ábra: Sebességkomponensek statisztikai kiértékelése (Patziger, 2007) 4 6 Idő [s]