بررسی آزمایشگاهی اثر سرریزهای مستطیلی و U-شکل بر ضریب اختلاط عرضی و طول اختلاط آلاینده ها

در دهه های اخیر، کمبود بی سابقه منابع آب، آلودگی و تخریب اکوسیستم ها در بسیاری از نقاط جهان، محققان و در دهه ی اخیر، آلودگی و تخریب اکوسیستم های آبی نیاز به ابداع و ارتقای روش های افزایش ضریب اختلاط عرضی و در نتیجه کاهش طول اختلاط بخصوص در مجاری باز را افزایش داده است. در همین راستا این مطالعه به بررسی عملکرد احداث سرریزهای مستطیلی و U -شکل در افزایش کیفیت آب در مجاری باز مستقیم به صورت آزمایشگاهی می پردازد. آزمایش ها در فلوم 12 متری با عرض 80 سانتی متر انجام گرفت. به منظور مقایسه، سرریز مستطیلی نیز مورد آزمایش قرار گرفت. ماده ردیاب در بالادست سرریز، تزریق و غلظت آن در 5 مقطع عرضی به طور همزمان در 175 گره و در زمان های مختلف اندازه گیری شد. به منظور محاسبات لازم، مولفه های سه بعدی سرعت نیز برداشت شد. با تحلیل نتایج و بررسی توزیع عرضی و طولی غلظت و نیز الگوی جریان در پایین دست سرریز U-شکل مشخص گردید که این سرریز می توانند با ایجاد جریان های ثانویه عرضی، موجب تشدید ضریب اختلاط عرضی تا 12.2 برابر و کاهش طول اختلاط تا% 91.9 نسبت به حالت بدون سرریز شود. این در حالیست که سرریز مستطیلی باعث افزایش ضریب اختلاط عرضی تا 1.53 برابر و کاهش طول اختلاط کامل تا %34.7 نسبت به حالت بدون سرریز گردید.