بررسی اثر اندازه دانه بندی ذرات رسوبی در راندمان حوضچه های رسوبگر گردابی

یکی از شیوه های اقتصادی کنترل رسوبات در سازه های آبی استفاده از حوضچه های رسوبگیر گردابی می باشد. در این نوع رسوبگیرها جریان بصورت مماسی به داخل یک حوضچه استوانه ای هدایت شده و ضمن چرخش حول محور مرکزی استوانه از روی سرریز بالای حوضچه خارج می گردد . در همان حال پدیده ت ه نشینی رسوبات در اثر جریان ثانویه ای که در داخل حوضچه ایجاد می شود ، روی می دهد به طوری که لایه های سیال نزدیک قسمت تحتانی رسوبات کف حوضچه را به سمت منفذ تخلیه هدایت می کند. از این رو ذرات سنگین تر از مایع فقط با از دست دادن درصد کمی آب جدا سازی می شوند .بررسی مدل ها ما را قادر می سازد تا یک طرح را از جهات فنی و اقتصادی بهینه نماییم . به عبارت دیگر، مدل هر پدیده در واقع نشان دهنده وضعیت یا عمل پدیده در حالت واقعی و طبیعی است و بررسی عملکرد یک مدل ما را به سوی عملکرد نمونه اصلی آن مدل در طبیعت رهنمون می کند.در تحقیق حاضر، آزمایشات پیش بینی شده جهت بررسی موضوع مورد نظر بر روی مدل فیزیکی حوضچه رسوبگیرگردابی(ساخته شده در مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری وزارت جهاد کشاورزی) انجام گرفته است . سه نوع ماده رسوبی یکنواخت با اندازه متوسط ذرات بترتیب5/3، 53/0،7/0 میلیمتر تحت دبی ثابت39 ±1) لیتربر ثانیه (به ازای ٤ روزنه تخلیه رسوب ( با قطرهای100،63،49،36 میلیمتر) جهت انجام آزمایشات در نظر گرفته شدند . با انجام این آزمایشات، نتایج ذیل حاصل گردید: بیشترین مقدار راندمان رسوبگیری حوض چه مربوط به رسوبات با اندازه متوسط35/0 d50= میلیمتر و روزنه تخلیه با قطر ١٠٠ میلیمتر(که مقدار این راندمان برابر با ٥٥ درصد می باشد) بوده و کمترین راندمان مربوط به رسوبات با اندازه متوسط7/0 d50=میلیمتر و روزنه با قطر ٣٦ میلیمتر (که راندمان در این حالت برابر با ١٤ در صد است) می باشد .برای هر چهار نوع روزنه تخلیه رسوبات مورد استفاده، راندمان رسوبگیری حوضچه با افزایش قطر متوسط ذرات رسوبی ، روند کاهشی داشته و برعکس، میزان رسوبگذاری حوضچه افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

راندمان ، رسوبگیری ، حوضچه گردابی ، اندازه متوسط ذرات رسوبی ، روزنه تخلیه