الدراسة الهيدروليكية للجزء الرذاذ

1996 المصبات البحرية لمياه الصرف الصحي

أ.د عادل رفقي عوض

KFAS

الدراسة الهيدروليكية للجزء الرذاذ علوم الأرض والجيولوجيا

بعد تحديد طول المصب البحري وطول الجزء الرذاذ فيه وعمق مياه التصريف تأتي الخطوة الثانية وهي تحديد قطر المصب وقطر فتحات الجزء الرذاذ والمسافات بين هذه الفتحات وهذه يجب أن تقوم على المبادئ التالية:

1- ضمان توزيع متجانس للجريان على طول مدخل المصب.

2- تأمين السرعة الكافية في أنبوب الجزء الرذاذ لمنع الترسيب.

3- تأمين الجريان الممتلئ لكل فتحات الرذاذ.

4- الحفاظ على الضياعات أو الفواقد الهدروليكية بأن تكون أصغر ما يمكن وذلك لتجنب عمليات الضخ والتداخل مع الحالات الهيدروليكية لوحدة المعالجة الأولية الموجودة عند بوابة المصب قرب الشاطئ.

 

إن اختيار الحل الصحيح بشكل دقيق يلزم إدخال عدة عوامل مختلفة في الحساب والمتعلقة باختلاف الكثافة ما بين مياه البحر المالحة ومياه الصرف الصحي وباختلاف فواقد الطاقة وتغيرات الجيران على طول الجزء الرذاذ ومعدلات الجريان (التصريف خلال الفتحات).

ويمكن إجراء الحساب السابق من خلال النموذج الرياضي المبني على ما يلي:

أ- 

حيث أن:

ميل الأنبوب (م/م) 

السرعة الوسطية (م/ ثا) 

قطر أنبوب المصب (م)  

عامل الخشونة (م) 

اللزوجة الحركية (م²/ ثا) 

 

ب- افتراض الطاقة الأعظمية لفواقعد الرذاذ وعلى سبيل المثال تؤخذ 1.8 متر كما في حالات المصبات البحرية العديدة المنفذة في العديد من البلدان (مرجع 16).

ج- افتراض سرعة جريان أصغرية للجريان التصميمي في الأنبوب بحيث لا تقل عن 0.5 متر/ ثا.

ت-حساب معدل التصريف (الجريان) من الفتحة الواحدة من الرذاذ من المعادلة التالية:

معدل التصريف (م³/ ثا)  

مقطع الفتحة م² 

الطاقة المتوفرة (م) 

سرعة الجريان (م/ ثا)  

 

طبقت على سبيل المثال النماذج السابقة على حالة مصب بحري في مدينة كوستادو استوريل/ البرتغال والواقعة على شواطئ المحيط الاطلنطي فأعطت اقطاراً للمصب تراوحت بين 800 ملم و 1200 ملم أما أقطار فتحات الرذاذ فتدرجت قيمها من 100 ملم إلى 125 ملم.

عانى عدد كبير من المصبات البحرية التي صممت وأُنْشِئتْ في العشرين السنة الأخيرة في بريطانيا والدنمارك من حالات هيدروليكية غير مرضية.

فقد تركزت المشكلة الرئيسية في انسداد فتحات الجزء الرذاذ من المصب البحري وذلك بسبب ترسب الجزئيات والكتل الصلبة الموجودة أصلا في مياه البحر أو وصلت إلى مياه البحر من خلال مياه المجاري المصرفة بواسطة المصب البحري.

إن الانسداد الجزئي لفتحات الرذاذ سيخفض من الطاقة الهيدروليكية للمصب البحري وبالتالي سيخفض من عملية الانحلال في المياه المتلقية.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]