Vízügyi Közlemények, 1951 (33. évfolyam)

2. szám - II. Dr. Bogárdi János: Hordalékos folyófizek ülepítésének néhány gyakorlati kérdése

44 Bogárcli János pedése az ülepítőmedence H mélységétől független. Az egyszerű ülepítési elméletnél ugyanis feltételezzük, hogy a leülepedő részecskék a mozgó víztömeg sebességvektorának, valamint az ülepedési sebességvektornak vektorösszegével megegyező irányú és nagyságú sebességgel mozognak. így az egyszerű ülepítési elmélet szerint az egyes ülepedő szemecskék párhuzamos egyenesek mentén mozognak. A fentiek szerint a leggazdaságosabb a legkisebb mélységgel megépülő ülepítőmedence. Az ülepítőmedence mélységének csökkentését

ч azonban a szükséges F átfolyási keresztszelvény nagysága korlátozza, mivel túlságosan sekély medencéknél rendkívül széles ülepítőt kellene építeni. A gyakorlatban leggyakrabban 1—2,5 m mélységgel épülnek az ülepítőmedencék. Az ülepítőmedence hosszát a leülepítendő szemnagysághoz tartozó ülepedési sebesség és a v átfolyási sebesség határozza meg. A legkedvezőtlenebb helyzetben lévő hordalékrészecskék leülepítéséhez ugyanis H j со sec idő szükséges. Ha v az átfolyási sebesség, akkor a H/w idő alatt a leülepedő H szemecske L = -v hosszúságú utat fog megtenni. Ez adja tehát az ülepítőmedence szükséges hosszát. Az ülepítőmedencének a fenti módon való méretezése a megadott .szemnagyság-határnál durvább szemnagyság-töredékekre vonatkozóan teljes ülepítést eredményez. A megadott szemnagyság-határnál durvább anyagok töménységének a teljes töménységhez való viszonya adja az ülepítés százalékát, vagy — amint az előzőekben neveztük — az ülepítés mérvét. Említettük, hogy különleges az eset, ha a hordalékszemek egyenlők. Ilyenkor a feladat az lehet, hogy а С töménységű nyers vízből annyi hordalékot ülepítsünk le, hogy annak töménysége a megengedett C

m töménységnél kisebb legyen. Ha a megadott C

m és az ismert С töménység aránya r, vagyis CmJC = r, akkor a megadott szemnagysághoz tartozó w ülepedési sebesség helyett az a>

1 — œjr ülepedési sebességgel kell számítanunk az ülepítési hosszat. H Ы Vagyis ebben az esetben a szükséges ülepítési hossz L— • v = — -vr v ш lesz. Például, ha az egyenlő szemnagyságú hordalék eredeti töménységét ülepítéssel a felére akarjuk csökkenteni, akkor mivel r — 0,5,, a teljes ülepítéshez szükséges ülepítési hossz helyett csak félakkora veendő. Az egyszerű ülepítés elvének alkalmazásához szükséges az ш ülepedési sebesség ismerete. Látni fogjuk, hogy az ülepedési sebesség megállapítása nem olyan egyszerű feladat, és hogy az ülepedés jelenségénél számos olyan körülmény játszik közre, amely esetenként aggályossá, sok esetben pedig megengedhetetlenné teszi az egyszerű ülepítési elv gyakorlati alkalmazását. Az ülepedési sebesség megállapítása után majd még további nehézségekre is rámutatunk, amelyeknek legtöbbje olyan természetű, hogy csökkenti az ülepítésnél a biztonságot. Meg kell azonban említenünk, hogy olyan jelenségek is fellépnek, amelyek az egyszerű ülepítés feltételeihez viszonyítva a biztonság javára szolgálnak, mivel növelik a tervezett ülepítés mérvét. Ilyen pl. finom szemnagyságú anyagnál a pehelyképződés. Ülepedési sebességen azt az álló, nyugodt folyadéktömegben bekövetkező állandó sebességet értjük, amellyel az egyes részecskék az ülepedésnél lefelé mozognak. Az ülepedési sebesség meghatározására szolgáló legelső összefüggés