بررسی آزمایشگاهی کاربرد صفحات مستغرق در افزایش راندمان حوضچه رسوب گیر گردابی

حوضچه گردابی از جمله سازه های کنترل رسوب در سیستم های انتقال و مصرف آب است، که در شرایط خاص خود می تواند از نظر اقتصادی نسبت به سایر طرح ها ارجح باشد. در این حوضچه مکانیزم جداسازی مواد جامد از آب بر پایه استفاده از نیروی چرخشی جریان و اختلاف دانسیته مواد رسوبی و آب استوار می باشد. از جمله مشکلات بکارگیری این نوع رسوب گیر، باقی ماندن قسمتی از رسوبات در کف حوضچه و کاهش راندمان رسوبات خروجی از روزنه تحتانی می باشد. این مشکل که ممکن است به علت عدم طراحی مناسب و یا سیستم عملکرد حوضچه باشد، در طی زمان موجب ایجاد اختلال در کارکرد حوضچه می گردد. در تحقیق حاضر ضمن انجام بررسی آزمایشگاهی بر روی برخی از خصوصیات هیدرولیکی جریان در این حوضچه ها، طرحی برای افزایش راندمان رسوبات خروجی از روزنه ارائه شد و اثرات آن با استفاده از یک مدل آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. این طرح شامل تلفیق حوضچه رسوب گیر گردابی با صفحات مستغرق می باشد که در آن به منظور یافتن موقعیت مناسب برای کارگذاری صفحات در کف حوضچه، آرایش های مختلفی مورد بررسی قرار داده شد. در این راستا کارگذاری صفحات در سه حالت قطاعی (فاصله طولی)، شش فاصله شعاعی ساده و ترکیبی از روزنه به همراه سه قطر روزنه تحتانی بوده است. نتایج آزمایشگاهی نشان داد با کاهش فاصله قرارگیری صفحات نسبت به روزنه، افزایش رسوب گذاری در کف مشاهده می شود. اما در فاصله های دورتر نصب، صفحات با هدایت رسوبات کف به سمت روزنه تحتانی باعث رسوب زدایی از کف می شوند. افزایش تعداد قطاع کارگذاری صفحات در افزایش میزان رسوب زدایی و رسوب گذاری تأثیر گذار بوده است. افزایش قطر روزنه با تقبل تلفات دبی بیشتر باعث افزایش عملکرد صفحات در رسوب زدایی شد. همچنین نتایج حاکی از آن بود که کارگذاری صفحات با ثابت نگه داشتن راندمان رسوب گیری کل و تلفات دبی توانسته است این تغییر را در سهم رسوبات کف حوضچه ایجاد کند. فقط زمانی که صفحات در فاصله های شعاعی کم قرار داده می شوند، افزایش تلفات دبی مشاهده گردید. نتایج آزمایشات محدود انجام شده با تغییر دبی ورودی به حوضچه برای یک آرایش انتخابی حاکی از آن است که افزایش دبی ورودی باعث افزایش راندمان رسوب گیری کل و راندمان هیدرولیکی به همراه افزایش عملکرد صفحات در رسوب زدایی از کف گردیده است.