خصوصیات جریان در تخلیه سطحی فاضلابهای سنگین در پیکره های آبی ساکن و لایه بندی نشده

در این مقاله نتایج مشاهدات آزمایشگاهی انجام شده به منظور تعیین مشخصات جریان در تخلیه سطحی فاضلابهای سنگین از کانال های مستطیلی در محیط های ساکن و غیرلایه بندی شده، ارائه گردید. در تحقیق حاضر، رفتار هندسی جریان از طریق شبیه سازی فرایند تخلیه در اتاق تاریک، ثبت شد و از طریق پردازش رقومی تصاویر به دست آمده، مورد بررسی قرار گرفت. در این آزمایش ها همچنین برای اندازه گیری میزان ترقیق، از نتایج حسگرهای الکتروشیمیایی هدایت الکتریکی که در امتداد مسیر جانمایی شده بودند، استفاده شد. به این ترتیب، علاوه بر مشخصات هندسی جریان، رفتار اختلاطی آن نیز تعیین و در قالب مجموعه ای از گراف های بی بعد ارائه گردید. پروفیل های غلظت، مسیر خود همسان جریان، تغییرات عرض و میزان ترقیق جریان در امتداد مسیر آن، از جمله پارامترهایی هستند که در این مقاله مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به خاصیت خود همسانی جریان در محیط های پذیرنده، الگوهای مشاهده شده از مشخصات جریان، از طریق تقسیم بر مقیاسهای طولی جت به پلوم به دست آمده برای هر آزمایش، نرمال گردید. پارامترهای به دست آمده با قرارگرفتن بر روی یکدیگر، رفتار عمومی جریان در محیط پذیرنده را نشان می دهند. نتایج به دست آمده در نهایت به منظور به دست آوردن تصویری مناسب از فرایند تخلیه با مشاهدات آزمایشگاهی سایر محققان در حالت تخلیه مستغرق فاضلابهای سبک مقایسه گردید. بررسی مقایسه ای رفتار جریان در این دو حالت بیانگر آن است که علی رغم الگوی رفتاری مشابه، به دلیل تاثیر سطح آزاد محیط، مشخصات جریان در تخلیه های سطحی و مستغرق تاحدی متفاوت از یکدیگر است. در این حالت مسیر حرکت جریان دارای پیشروی افقی بیشتری نسبت به تخلیه های مستغرق بوده و شیب تغییرات عرض و ترقیق جریان نیز متفاوت از حالت مستغرق است.