بررسی سرعت سقوط رسوبات چسبنده در دو مدل آزمایشگاهی استوانه ته نشینی و فلوم دوار

در این تحقیق سرعت¬سقوط رسوبات¬چسبنده در دو مدل آزمایشگاهی استوانه¬ته¬نشینی با قطر داخلی19 و ارتفاع 300 سانتیمتر و فلوم¬دوار با قطر داخلی 3/1 و ارتفاع 47 سانتیمتر مورد بررسی قرار¬گرفته¬است. در مدل استوانه ته-نشینی در ابتدا آزمایشات با 5 غلظت اولیه 3، 5، 10، 15 و20 گرم¬بر¬لیتر انجام¬گرفته¬است. در هر آزمایش تغییرات غلظت رسوبات¬چسبنده ریزدانه در برابر گذشت زمان و در اعماق مختلف اندازه¬گیری و ثبت¬گردیده است. در استوانه ته¬نشینی برای محاسبه سرعت¬سقوط از معادله دیفرانسیلی مک¬لافلین استفاده¬شده¬است. نتایج نشان¬داده در بازه زمانی ابتدایی کلیه آزمایشات، سرعت¬سقوط رسوبات¬چسبنده روند افزایشی داشته و پس از آن روند کاهشی آغاز شده و نهایتاً با ته¬نشین¬شدن کلیه ذرات رسوبی به صفر می¬رسد. ماکزیمم سرعت¬سقوط برای کلیه آزمایشات در زمان 13 الی 15دقیقه از شروع آزمایش رخ¬داده که این امر به فرآیند فلوکوله¬شدن رسوبات¬چسبنده برمی¬گردد. همچنین بررسی تغییرات سرعت¬سقوط رسوبات با تغییرات غلظت نشان¬داده بیشترین میزان سرعت¬سقوط در غلظت اولیه 3 گرم¬بر¬لیتر رخ می¬دهد و با افزایش غلظت اولیه تا 20 گرم¬برلیتر این میزان کاهش می¬یابد. به منظور یکسان¬سازی شرایط آزمایش در حالت وجود تنش¬برشی و حالت سکون از معادلات تورن¬، نیکلاس-اوکانر و کرون برای هردو شرایط سکون و وجود تنش¬برشی و غلظت¬های اولیه 5، 10 و20 گرم¬بر¬لیتردر محاسبه سرعت¬سقوط استفاده¬شده¬است. نتایج نشان¬داده که در حالت وجود تنش متوسط سرعت¬سقوط بیشتر از حالت سکون می¬باشد و تاثیر تنش و سرعت¬چرخش فلوم و رینگ در روند رشد فلوکها و افزایش سرعت¬سقوط مثبت است و در هر غلظت اولیه با افزایش تنش¬برشی در بستر مقدار غلظت¬تعادلی و غلظت هیندردشدن نیز افزایش می¬یابد.