بررسی کارائی فیلترهای ژئوتکستایل در کنترل رسوبات ریزدانه معلق در آبگیرهای زیرسطحی لوله‌ای قائم

محمد محمدی¹ حسین صمدی بروجنی² روح الله فتاحی نافچی³

1) دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های آبی دانشگاه
2) دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه شهرکرد
3) دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه

کد IOI مقاله : XACK-BHKDE
محل انتشار : دومین کنفرانس بین المللی علوم کاربردی و علوم مهندسی شانگهای چین(iasesconf.com)
چکیده :
    آبگیرهای لوله¬ای قائم در رودخانه‌ها و مخازن سدها، از جمله روش‌های آبگیری هستند که کنترل رسوب ریزدانه وروی یکی چالش‌های کاربرد آنها به شمار می¬آید. یکی از روش‌های کنترل رسوب ریزدانه ورودی به این آبگیرها، استفاده از لايه‌هاي فیلتراسیون از جنس ژئوتکستایل است که در این تحقیق کارائی آنها با استفاده از مدل آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق از یکسری لوله‌های قائم مشبک به عنوان آبگیر استفاده گردید که بر روی یک لوله افقی غیرمشبک نصب و این لوله افقی آب ورودی از لوله‌های آبگیر قائم را جمع آوری و به نقطه خروجی هدایت می‌نمود. قطر لوله‌های آبگیر قائم 5/7 سانتیمتر و ارتفاع آنها 25 سانتیمتر و در فواصل 7/13 سانتیمتری بر روی لوله افقی نصب گردید. تعداد لوله‌های آبگیر قائم 16و ارتفاع آب روی ورودی این لوله‌ها متغیر در نظر گرفته شد. آزمایشات برای 3 غلظت مختلف بار معلق انجام و همچنین آزمایشات برای آب زلال به عنوان شاهد نیز تکرار شد. از نظر نوع فیلتر مورد استفاده، آزمایشات برای سه تراکم مختلف فیلتر ژئوتکستایل انجام گرفت. برای فرموله کردن نتایج آنالیز ابعادی با روش باکینگهام صورت گرفت. نتايج اين تحقيق نشان داد در مقایسه عملکرد سه چگالی ژئوتکستایل با چیدمان لوله¬ای، راندمان کنترل رسوب فیلتر ژئوتکستایل لوله‌ای با چگالی 15/0 گرم بر سانتی‌متر مکعب 6 درصد بیشتر از فیلتر ژئوتکستایل لوله‌ای با چگالی 1/0 و در حدود 18 درصد بیشتر از فیلتر ژئوتکستایل لوله‌ای با چگالی 09/0 گرم بر سانتی‌متر مکعب بود. از نظر افت جریان نیز نتایج نشان داد ژئوتکستایل لوله‌ای با چگالی 15/0 گرم بر سانتی‌متر مکعب بیشتر از فیلتر ژئوتکستایل لوله‌ای با چگالی 1/0و فیلتر ژئوتکستایل لوله‌ای با چگالی 1/0بیشتر از فیلتر ژئوتکستایل لوله‌ای با چگالی 09/0 گرم بر سانتی‌متر مکعب افت جریان بیشتری به خصوص در غلظت‌های بالا نشان می‌دهند. استفاده از صفحات ژئوتكستايل بصورت لوله‌ای با چگالی 15/0 گرم بر سانتی‌متر مکعب در داخل لوله‌هاي رايزر در جدا سازي رسوبات همراه آب نسبت به دو چيدمان استوانه‌اي دیگر موثر‌تر بوده ولي ژئوتکستایل استفاده شده در حالت لوله افقی توسط اکرام¬نیا (1393) (در دوحالت رسوبدار و بدون رسوب) در مقایسه با ژئوتکستایل استفاده شده در لوله‌های رایزرحدود 20تا 30 درصد بیشتر قابلیت فیلتر رسوبات را دارند.

کلمات کلیدی : آبگیر زیرسطحی فیلتر ژئوتکستایل غلظت رسوبات تصفیه فیزیکی