مطالعه پتانسیل خودپالایی جریان روی تلماسه در یک کانال مستطیلی روباز

Abstract

مطالعه در زمینه فرآیندهای اختلاط مواد آلودکننده برای مدیریت کیفی آب رودخانه‌ها حائز اهمیت بوده و یکی از ملاحظات زیست محیطی به شمار می­رود. شکل بستر نظیر تلماسه‌ها در کنترل میزان انتقال رسوب، تولید توربولانس و مقاومت جریان در رودخانه‌ها، کانال‌ها و تالاب‌ها ضرورت مطالعه بر روی تلماسه‌ها را بیش از پیش مطرح می‌نماید. هدف از تحقیق حاضر بررسی ضریب اختلاط عرضی روی تلماسه‌ها می­باشد. بدین منظور، اندازه­گیری‌های آزمایشگاهی روی تلماسه پنجم تا نهم در یک سری ده‌تایی از تلماسه‌های شنی دوبعدی مصنوعی انجام شد. کانال آزمایشگاهی مورد استفاده دارای طول، عرض و عمق به ترتیب 20، 6/0 و 6/0 متر بود. این تلماسه‌ها دارای طول موج یک متر، ارتفاع 08/0 متر، شیب وجه پایین دست 28 درجه و عرضی برابر عرض کانال بودند. شن مورد استفاده برای ساختن تلماسه‌ها دارای قطر متوسط 14 میلی‌متر بود. به­منظور بررسی تأثیر نسبت ظرافت بر ضریب اختلاط عرضی روی تلماسه از دو عمق مختلف استفاده شد. نتایج نشان داد که تلماسه در افزایش ضریب اختلاط عرضی نقش به­سزایی دارد به گونه‌ای که این ضریب در این حالت 36/2 برابر آن در بستر صاف بود. طول اختلاط کامل در حالت تلماسه درکف کانال برابر 11 متر بوده که نسبت به این مقدار روی بستر صاف یک سوم برابر را نشان داد. این پارامتر روی تلماسه با افزایش عمق کاهش را نشان می­داد. بنابراین آزمایشات مبین این موضوع بود که قدرت خودپالایی رودخانه روی تلماسه نسبت به بستر صاف و با افزایش عمق جریان روی تلماسه‌ها افزایش می­یابد.