قربان مهتابی - عضو هیات علمی-دانشگاه زنجان
سمانه کریمی - دانشجوی کارشناسی ارشد/ دانشگاه زنجان
مژده محمدیون - دانشگاه زنجان

سابقه و هدف: یکی از روش های مرسوم در تخلیه رسوب مخازن سدها، رسوب شویی تجت فشار می باشد. در این روش رسوباتی که در مخزن ته نشین شده اند، به وسیله دریچه تحتانی سد و تحت فشار آب از مخزن تخلیه می شوند. برای افزایش عملکرد رسوب شویی تحت فشار، تلاش می شود سطح آب مخزن تا ارتفاع حداقل بهره برداری پایین آورده شود. همچنین در تحقیقات پیشین، عملکرد روش های هیدورلیکی و سازه ای مختلفی در جهت افزایش رسوب شویی تحت فشار ارزیابی شده است. همواره محققین تلاش کرده اند با شناخت فرایند رسوب شویی مخزن و پارامترهای موثر بر آن، راه کارهای اجرایی موثری که بتواند عملکرد رسوب شویی را افزایش دهد، پیشنهاد نمایند. هدف این تحقیق مطالعه آزمایشگاهی تاثیر تعداد ردیف، ارتفاع و آرایش صفحات مستغرق در تشدید رسوب شویی مخزن می باشد. مواد و روش ها: برای انجام آزمایش های این تحقیق، از یک مدل فیزیکی شامل مخزن رسوب، حوضچه ته نشینی رسوبات و مخزن تامین آب استفاده گردید. در این تحقیق، صفحات با دو ارتفاع HV/D> 1 و HV/D<1؛ (Hvارتفاع صفحات و D قطر دریچه) و تعداد ردیف مختلف (یک، دو و سه ردیف) در مقابل تخلیه کننده تحتانی نصب شدند. در آزمایش ها علاوه بر آرایش موازی، عملکرد رسوب شویی نوع جدیدی از آرایش صفحات تحت عنوان آرایش شعاعی در سه عمق مختلف آب مخزن (سانتی متر 40 ، 30 ، 20= HW ) بررسی گردید. رسوبات بستر از جنس ماسه شسته شده با قطر متوسط 0/51 میلی متر بودند. آزمایش ها با دبی ثابت 2 لیتر برثانیه به مدت یک ساعت انجام می گرفت و در انتهای هر آزمایش رسوبات تخلیه شده توزین می شدند. یافته ها: نتایج نشان داد، در آرایش موازی با کاهش تعداد ردیف صفحات، موازی عملکرد رسوب شویی افزایش یافت به طوری که صفحات یک ردیفه (دوتایی) با با ارتفاع نسبی 0/5 و 2=HV/D به ترتیب با 173 و 231 درصد افزایش نسبت به مدل شاهد، دارای بهترین عملکرد رسوب شویی بودند. همچنین صفحات موازی با ارتفاع نسبی 2=HV/D نسبت به صفحات با ارتفاع نسبی 0/5=HV/D عملکرد رسوب شویی بهتری داشتند. آرایش شعاعی صفحات، عملکرد رسوب شویی مخزن را به طور موثری افزایش داد؛ به طوری که رسوب شویی در صفحات با ارتفاع 2/5 و 10 سانتی متری نسبت به مدل شاهد به ترتیب در حدود 11/33 و 4/1 برابر افزایش یافت. در آرایش شعاعی صفحات با ارتفاع نسبی 2=HV/D، به علت تمرکز جریان ورودی دریچه در پشت صفحات جانبی، عملکرد رسوب شویی این صفحات نسبت به صفحات با ارتفاع نسبی 0/5=HV/D کمتر بود. نتیجه گیری: آرایش شعاعی صفحات مستغرق توانست رسوب شویی را تشدید نماید (خصوصا با افزایش عمق آب مخزن). این شرایط یک مزیت نسبی برای اجرای رسوب شویی است، یعنی این عملیات در حالت مخزن پر راندمان بالایی داشته و نیازی به پایین آوردن سطح آب مخزن نیست.

آرایش شعاعی, ارتفاع, تعداد ردیف, صفحات مستغرق, رسوب شویی