بررسی آزمایشگاهی تاثیر پساب تصفیه‌شده شهری بر فرآیند ته‌نشینی و تحکیم رسوبات چسبنده در سامانه‌های انتقال آب

Abstract

تحکیم رسوبات چسبنده نقش موثری در مقادیر تنش‌برشی بحرانی فرسایش رسوبات ته‌نشین شده در مخازن و کانال‌های انتقال آب دارد. آگاهی یافتن از رفتار رسوبات ریزدانه می‌تواند تاثیر بسزایی در بهره‌برداری و نگهداری سازه‌های آبی داشته باشد. از این رو در این تحقیق به بررسی تاثیر پساب شهری، که در شرایط خشکسالی به عنوان منابع آب تجدید پذیر مورد استفاده قرار می‌گیرد، بر ته‌نشینی و تحکیم رسوبات چسبنده در سامانه‌های انتقال پرداخته شده است. به همین منظور مراحل تحکیم رسوبات در چهار بازه زمانی 1، 3، 14 و 28 روز و با استفاده از ستون‌های ته‌نشینی و برای سه غلظت 0، 30 و 60 درصد پساب و سه غلظت اولیه رسوب 200، 300 و 400 گرم بر لیتر انجام شد. نتایج نشان داد با افزایش غلظت اولیه، عمق ته‌نشینی رسوبات (H/H0) نیز افزایش می‌یابد و غلظت اولیه رسوبات تا 300 گرم بر لیتر بر فرآیند تحکیم تاثیر گذار است؛ به طوری که تفاوت چندانی بین غلظت اولیه 300 تا 400 گرم بر لیتر مشاهده نمی‌شود. همچنین مشخص شد مراحل تحکیم در آب خالص و سیال حاوی 60 درصد پساب بسیار نزدیک به هم است اما در سیال حاوی 30 درصد پساب رفتار متفاوتی نشان می‌دهد. با بررسی درصد سدیم قابل تبادل (ESP) برای درصدهای مختلف پساب و در پایان تحکیم 28 روز مشخص شد که روند تغییرات H/H0 برای درصدهای مختلف پساب با تغییرات شاخص پخشیدگی ESP یکسان است. علت پدیده پراکنش در سیال حاوی 30 درصد پساب را می‌توان با خصوصیات شیمیایی سیال و جانشینی کلسیم به جای یون سدیم در ذرات رسی توجیه نمود.