More Related Content
Similar to محطات تنقية مياه الشرب بوساطة الترسيب (14)
More from Kimia Store (6)
محطات تنقية مياه الشرب بوساطة الترسيب
- 2. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
الترسيب بوساطة الشرب مياه تنقية محطات
املهندسة الدكتورة
حجار سلوى
قسم في الصحية الهندسة أستاذةالبيئة
2–1–المياه تنقية من الغرض:
من نقاء األكثر الشكل ىو الذي ادلطر ماء وحىت الطبيعة يف موجود غَت ًاكيميائيالنقي ادلاء إف
أكسيد وثاين اآلزوتو كاألكسجُتفيو ادلنحلة اتزالغا من تلوثات على ػلتوي فهو الطبيعة مياه
الالعضوية األمالح وبعض بوفرالك.مصدر أفضل البيولوجية الناحية من تعترب اليت اجلوفية ادلياه وحىت
اضرولألغ الشرب دلياه ايدةزادلت االحتياجات تكفي وال قليلة البلداف أكثر يف كميتهافإف ، الشرب دلياه
الصناعية.الصناعية ادلياهو الشرب مياه لتحضَت يستعمل أف غلب السطحية ادلياه من ًايدزم فإف وبالتايل
اتَتالبحو األهنار مياه ذلك يف دباالبحارو.تنقية إىل وربتاج اضحو بشكل ملوثة عادة تكوف ادلياه وىذه
الستهالؾ ومناسبة مأمونة تكوف أف قبل وتعقيمالسكاف.
ادلنحلة ادىاوم من وقسم العالقة ادىاوم من للمياه ًازبليص نؤمن أف غلب لذلك.نؤمن أفو
اتجون أو األعشاب أو العضوية ادوادل ببعض اجهازامت عن ينتجا قد اللذين ادلياه ائحةرو لطعم الةزإ
الصناعات سللفات.
الكميات ذات ادوادل من وغَتىا ادلنغنيزو احلديد الةزوإ وجدت إف ادلاء عسرة الةزإ غلب كذلك
ادلياه استعماؿ اضرألغ مقبوؿ ىو شلا األكرب.
اجلدوؿ ويبُت(2-1)ادلياه تنقية من ادلختلفة اضرلألغ ادلستعملة ادلعاجلة عمليات.
الجدولرقم(2–1)
المياه تنقية في المختلفة اضرلألغ المستعملة المعالجة عمليات
ـةــفالصالمستعملة المعالجة عمليات
اللوف
آ–الًتشيحو الًتويب(ادلنشط بوفربالك ادلعاجلة مع)
ب–االوزوف أو الكلور بوساطة ًاأحيان األكسدة
- 3. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
الجدولرقم(2–1)
المياه تنقية في المختلفة اضرلألغ المستعملة المعالجة عمليات
ـةــفالصالمستعملة المعالجة عمليات
العكارة
الًتشيحو الًتويب(إذا األحياف بعض يف الًتويب ضلذؼ أف ؽلكن
قليلة ادلاء عكارة كانت).
ائحةرالو الطعم
آ–ادلنشط بوفرالك بوساطة اززاالمت.
ب–الًتشيحو الًتويب.
ج–الكلور أكسيد بثاين أو باألوزوف ادلعاجلة أو ، الكلورة.
د–التهوية.
ػى–ادلائي ادلصدر تلوث ضبط.
نكزالو النحاس
األخرى ائبوالش طبيعة حسب نكزالو النحاس الةزإ طرؽ زبتلف
ادلوجودة
يوـزادلغنو الكالسيوـ
(العسرة)
آ–بإضافة وذلك الكالسيوـ بوناتركو يوـزادلغن كماءاتالًتسيب
الصوداو الكلس.
ب–االيوين التبادؿ عمليات.
ادلنغنيزو احلديداألخرى ائبوالش طبيعة حسب ادلغنيزو احلديد الةزإ طرؽ زبتلف
على ادلغنيزو احلديد الةزإ تعتمد عاـ وبشكل ، ادلاء يف ادلوجودة
كماءاتالًتسيبو األكسدة.بًتسيبو احلديد الةزإ ًاأحيان ؽلكنو
االيوين التبادؿ بوساطة ًاهنائي التوزوإ احلديدي بوناتركك.
البوتاسيوـو الصوديوـ
يداترالكلوو الكربيتاتو
اتًتالنو
معتدلة بكلفة ادلاء من اؿزت أف ؽلكن ال السالبةو ادلوجبة اردوالش ىذه
مكلفة ملوحة الةزإ إىل ربتاج وإظلا.
(PH)
قيمة نعدؿ أف ؽلكن(PH)األسس أو احلموض بعض بإضافة
كباتادلر أحد الغرض ذلذا ويستعمل:
NaOH , Na2 CO3 , Ca(OH)2
CO2 , HCL , H2SO4
ليةوالفين كباتادلر
آ–الكلور أكسيد ثاين.
ب–األوزوف.
ج–ادلنشط بوفرالك.
اذليدروجُت يتربكآ–حامضية ظروؼ يف التهوية.
- 4. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
الجدولرقم(2–1)
المياه تنقية في المختلفة اضرلألغ المستعملة المعالجة عمليات
ـةــفالصالمستعملة المعالجة عمليات
ب–باالوزوف ادلعاجلة أو الكلورة.
ج–يتيدربكبتشكيل احلديدي أمالح مع الًتسيباحلديدي
بوفرالك أكسيد ثاين
آ–التهوية.
ب–قلوية مادة بإضافة بوناتربيك إىل ربويلو.
السامة ادوادل
(عاـ بشكل)
يتالءـ منخفض كيزتر إىل السامة ادوادل أكثر إنقاص الصعب من
النظم متطلبات مع
الرصاصقلوي وسط يف يرسب أف ؽلكن.
نيخرالز
آ–نسبة يلزي أف ؽلكن الًتشيحو الًتويب إف(50%)منو.
ب–ادلنشطة االلومينا من تبادؿ يررس عرب االيوين التبادؿ إف
مقبوؿ مستوى إىل نيخرالز كيزتر ينقص أف ؽلكن.
ايدرالفلوالعسرة الةزإ عمليات أثناء يوـزادلغن مع ايدرالفلو يًتسب أف ؽلكن
الك بإضافةؿس.
اثيمراجل
عن كميتهايدزت ال اليت الكلوليفورـ اثيمرج الةزإ ؽلكن(50)لكل(100)
باألوزوف أو بالكلور التعقيم بوساطة مل.
بُت اوحًتي ما إىل اثيمراجل ىذه كميةادتز إذا أما(50)وبُت(5000)
لكل(100)التعقيم مث الًتشيح مث الًتويب إىل فنحتاج مل.
من أكثر الكوليفورـ اثيمرج من بكمية الشديد التلوث أما(5000)لكل
(100)الكولونية يكيةراالش اثيمرجب أو مل(E.Coli)من أكثر(2000)
لكل(100)موسعة معاجلة إىل ضلتاج فإننا مل
االشعاعي النشاط
ادلشعة النويدات الةزإل تقًتح(radio – nuclides )خاصة عمليات
اززامت مع ، بدقة ينفذاف وترشيح وترويب ، االيوين للتبادؿ
ادلنشط بوفرالك بوساطة.
ادوادل من قليلة كميات
أو البًتوؿ أو العضوية
ا ميبداتألأو عشاب
اتراحلش مبيدات.
سبتز كما، الًتويب عملية أثناء الندؼ سطوح على ادوادل ىذه سبتز
ادلنشط بوفرالك حبيبات سطوح على.
- 5. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
2–2–المياه مآخذ:
من الغرض أف دباو ، اتورارح ودرجة التدفق كميةيف كبَتةاتَتتغ إىل ادلياه مصادر تتعرض
فإف الضخ زلطات إىل البحار أو اتَتالبح أو األهنار أو األقنية من ادلياه وصوؿ تأمُت ىو ادلياه مآخذ
يف الطبيعية اتَتالتغ كلمن الرغم على ادلطلوب التدفق سحب يتم لكي تصمم أف غلب ادلأخذ منشأة
تورارح ودرجة ادلاء ونوعية كمية.
من أقل الدخوؿ سرعة تكوف حبيث مصفاة ذات فوىة من نفسو ادلأخذ يتألف( 0.15 m/sec)
ادوادل وبعض األمساؾ من ادلضخات حلماية وذلكالصلبة.يالئم نقل أنبوب أو نقل قناة إىل باإلضافة
ادلعاجلة زلطة إىل ادلياه منو تضخ بئر مث التدفق.
ادلاء مستوى يف احملتملة اتَتالتغ النظر بعُت نأخذ أف غلب فإنو ادلأخذ موقع ربديد عند
ًاَتأخو الزمانيةو ادلكانية ادلياه نوعية اتَتوتغ الًتسيبو احلت وإمكانية احمللية اترالتياو ادلالحة ومتطلبات
ادلأخذ فوىة عند الطافية ادوادل كمية.
يف تغَت حصوؿ إمكانية حالة ويف وبالتايل العمق يف اسعةو اتَتتغ إىل ادلياه رلمعات تتعرض
هناية تكوف حبيث ادلنسوب من اسعو مدى على بالسحب ادلأخذ منشأة تسمح أف غلب فإنو ادلنسوب
األخذ مع ، ادلًتسبة الصلبة ادوادل تسحب ال حبيث القاع عن تفعةرم ادلياه رلمع من االمتصاص أنبوب
سحب يفضل وال العضوية ادوادل كثَتو ادلنحل األكسجُت قليل ىو اناتزاخل قاع يف ادلاء أف النظر بعُت
كهذاماء،منخفضة النهاية ىذه تكوف أفوعتسحب ال حىت يقرالتحا وقت يف للماء منسوب أدىن ف
من وقت يف السطحي ادلاء ذبمد إمكانية ًاأيض النظر بعُت األخذ مع العاـ من وقت أي يف الطافية ادوادل
العاـ.
إىل باإلضافة التلوث اقعوم عن بعيدة اإلمكاف قدر تكوف أف غلب اتَتالبح مآخذ أف كما
ادللوثات كةحر على ياحرالو اترالتيا تأثَت النظر بعُت نأخذ أف غلب أننا.
وخاصة ادلأخذ من بالقرب التلوث مصادر كلمنع غلب احلاالت مجيع ويفإلقاءالنفايات
دلسافة وذلك الصناعيةو ليةزادلن( 500 m)و التيار اذباه بعكس(150 m)وذلك التيار اذباه مع
و الكبَتة ادلآخذ إىل بالنسبة(150 m)و التيار اذباه بعكس(100m)إىل بالنسبة وذلك التيار اذباه مع
الصغَتة ادلآخذ.بُت اوحًتت فيها للمياه بقاء دلدة االمتصاص غرفة عادة وربسب( 5 min)وبُت( 10
min)تباعدات ذات يةزاومت قضباف رلموعة بشكل مصفاة الغرفة ىذه أماـ تعمل أف ؽلكن كما
(25 – 50 mm).
- 6. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
الشكل يبُت(2–1)ـ ًامأخذبٍتيكوف عندما أما ، ايبرت سد خلف افزخ على ًًًاالسدأو ًايرحج
نفسو السد يف يبٌت أف ؽلكن ادلأخذ فإف ًابيتوني.غرفة زليط على اباتوب بعدة رلهز ىنا ادلأخذو
اللزوـ حسب منها أي يستعمل سلتلفة مناسيب على اقعةو اباتوالب وىذه ، اباتوللب.
الشكل(2–1)
يبُت
الشكل(2–
2)مأخذ
يف ولسن
، شيكاغو
ادلنشأة وىذه
على متوضعة
بعد( 3.2
Km)من
وعلى الشاطىء
عمق(11m)
ادلستوى عن
للماء السطحي
قضبانية مصايف ذات وىيكةمتحر.
ادلاء
اباتوب فةرغ
السد ميل
مزجج أنبوب
ادلشاة جسر
مقطع
مسقط
الصب حديد من أنبوب
- 7. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
الشكل(2–2)
الشكل يبُت كما(2–3)إف ، األقل السكانية للتجمعات يستعمل ًارمغمو ًاصندوقي ًامأخذ
اكيزًتال فوؽ ادلأخذ وضع إىل احلاجة وحسب ادلالحة متطلبات حسب ًائيزج ػلدد ادلأخذ ىذا عمق
ياحرال بسبب معلقة تصبح أف ؽلكن اليتو للًتسبات تفعةرادل.ػلم اخلشيب الصندوؽ وىذاىبكتل
الشكل على مبينة يةرحج
.
- 8. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
الشكل(2-3)
الشكل يبُت(2–4)ؽلكن ادلنشآت من النوع وىذا ، الصغَتة للمدف يستعمل ًاأنبوبي ًامأخذ
حسب كائزر على يستند وىو مصفاة ذات هناية مع ادلاء داخل إىل مقذوؼ أنبوب من يتألف أف
احلاجة.الدخوؿ عسر إلنقاص مصايف عدة احدوال باألنبوب يتصل أف ؽلكنو.
الشكل(2–4)
الشكل(2–
5)يوضح
حبَتة مأخذ
النقل أنبوبو
الضخ وزلطة
وبشكل ،
فإف عاـ
يف السرعة
النقل أنبوب
أف غلب
كبَتةتكوف(حدود يف0.3 – 0.6 m/sec)األنبوب يف الًتسبات حصوؿ دلنع.
- 9. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
الشكل(2–5)
حيث التنقية منشأة إىل ودفعها ادلأخذ من ادلياه بسحب ادلنخفض الضغط مضخات اآلف تقوـ
التالية العمليات من عدد من ادلنشأة ىذه تتألف أف ؽلكن:(اجلدوؿ انظر2–1).
الًتشيح ، الًتويب بعد الًتسيب ، البطيئة ادلرشحات عرب الًتشيح ، العادي الًتسيب ، الطويل ينزالتخ
وباإلضافة التعقيم إىل باإلضافة ىذا ، ادلنغنيزو احلديد الةزإ ، ادلاء عسرة الةزإ ، يعةرالس ادلرشحات عرب
ادلنشط بوفرالك بوساطة ائحةرالو الطعم الةزوإ بالتهوية إضافتها أو اتزالغا الةزإ إىل.
2–3–الترسيب بوساطة المياه تنقية:
ادوم إضافة بدوف األرضية اجلاذبية قوة بفعل العالقة ادوادل من التخلص عملية ىو الًتسيب
البسيط الًتسيب عندىا ويسمى كيميائية(Plain sedimentation )كيميائيةادوم إضافة مع أو ،
الكيميائي الًتسيب عندىا ويسمى الًتسيب عملية عتسر( Chemical sedimentation )ويتم ،
كةاحلر ليةوشاق ادلرسبات يف أو كةاحلر أفقية ادلرسبات يف إما الًتسيب ىذا.
2–3–1–البسيط الترسيب:
كميةلتخفيف بدائية كمرحلةالشرب مياه تنقية عمليات بعض يف البسيط الًتسيب يستعمل
احلاالت يف أما ، الطمي من ًاجد كبَتةكميةعلى ربوي ادلياه ىذه كانتإذا ادلياه يف الصلبة ادوادل
بالًتويب الًتسيب أو الكيميائي الًتسيب ىو الشرب مياه تنقية أعماؿ يف إليو يلجأ ما فأكثر العادية.
2–3–1–1–يئاتزالج ترسيبلةزالمنع:
جزيء ترسيب اسةربد سنبدأ الصلبة ادوادل ترسيب ربكم اليت ياضيةرال العالقات ندرس لكي
شكل ذو أنوو الًتسيب عملية أثناء صفاتو يغَت ال اجلزيء ىذا أف نفًتض حبيث مائع يف يتحرؾ وحيد
الكثافةو الوزفو احلجم ثابت ادلاء يف لوونز أثناء يبقى ، كروي.أكرب اجلزيء ذلذا النوعي الوزف كاففإذا
للماء االحتكاؾ مقاومة تتساوى حىت ًامتسارع األسفل إىل يتحرؾ سوؼ فإنو للماء النوعي الوزف من
األسفل إىل ليةوالشاق كتوحر سرعة تثبت سوؼ عندىا بادلاء ادلغمور نوزو مع.على تؤثر اليت القوى وإف
- 10. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
ىي مائية كتلةيف منعزؿ جزيء ترسيب( Fw)و اجلزيء وزف(Fb)و الطفو قوة(Fd)مقاومةاحتكاؾ
السائل.كتلةذي منعزؿ جلزيء الدافعة القوة تغَت معدؿ أف دباو(m)ماء يف يًتسبىادئهبذه يتحدد
العالقة يف كماالقوى:
ادلاء يف جزيء على ادلؤثرة القوى رلموع=الكتلة×عالتسار
FdFbFw
dt
ds
m
dt
ds
Vs
Fw = s gV
Fb = w gV
2
2
S
CdAFd W
حيث:
V:اجلزيء حجم(m3
)
s:للجزيء الكتلية الكثافة( Kg/m3
)
w:للماء الكتلية الكثافة( Kg/m3
)
g:األرضية الثقالة عتسار( m/sec2
)
S:اجلزيء ترسيب سرعة
Cd:لدوينر رقم على يعتمد وىو االحتكاؾ عامل
A:كةاحلر اذباه على عمودي باذباه اجلزيء مسقط مساحة.
صلد بالتعويض:
2
)(
2
S
CdAgV
dt
ds
m WWS
ادلغمور الوزف إىل مساوية االحتكاؾ قوة تصبح حىت ايدزتت الًتسيب سرعة فإف الثقايل الًتسيب حالة ويف
للجزيء.
إىل عالتسار قيمة تصل عندما النهائية ترسيبو سرعة إىل يصل اجلزيء فإف ًاأيض الثقايل الًتسيب حالة ويف
الصفر.
2
)(0
2
S
CdAgV
dt
ds
m WWS
فإف كرويجزيء أجل ومن:
- 11. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
4
2
d
A
6
3
d
V
للًتسيب النهائية السرعة قيمة وتصبح:
5.0
3
)(4
w
ws
Cd
gd
S
االحتكاؾ عامل إف(Cd)أو ًاخطي يكوف أف ؽلكن الذيو اجلزيء حوؿ يافراجل حالة على يعتمد
يلي دبا عنو يعرب الذي لدوينر رقم حسب وذلك ًابرمضط أو ًاانتقالي:
SdSdw
Re
حيث:للسائل كيةاحلر اللزوجة ىنا ىي(Kinematic viscosity ) m2
/secقيمة إف ،( )تتبع
اجلدوؿ يف كماارةراحل درجة ئيسر بشكل(ـ–4)احلرم ثالث احلالة ىذه يف سبيز أف ؽلكنو:
1–تكوف عندماRe < 1يكوف
Re
24
Cdيكوف وبالتايل ًاصفحي الًتسيب ويكوف:
2
18
1
d
g
S
W
WS
2–تكوف عندماRe > 2000يكوفCd = 0.4ًابرمضط الًتسيب ويكوفولدوينر لعدد قيمة حىت ذلك
مقدارىا( Re = 10 5
).
السرعة قيمة تصبح وبالتايل:
dgS
w
ws
3
10
3–أجل ومن1 <Re < 2000يكوف:
34.0
Re
3
Re
24
Cd
يئاتزاجل شكل بعد بسبب أعاله معطى ىو شلا أقل تكوف ادلختلفة يئاتزاجل ترسيب سرعة فإف ًاوعملي
ترسيب كةحر اذباه على عمودي باذباه مسقطها مساحة يادةز وبالتايل الكروي الشكل عنيئاتزاجل.
الشكل ويبُت(2–6)الكتلية كثافتهاو حلجمها كتابعمنفصلة كرويةيئاتزجل الًتسيب سرعة
ارةراحل درجة يف(10ـ).
ياراجل حاالت يف االحتكاؾ عامل قيمة أف ًاأيض ونالحظفزلسوب ىو شلا أكرب ادلضطرب
العالقات يف معطى ىو شلا أصغر يكوف سوؼ الًتسيب معدؿ فإف وبالتايل أعالهالسابقة.
القطر يزداد وعندما ، القطر بعرم مع ًامتناسب الًتسيب يكوف الصفحي يافراجل حالة ويف
مرة مئة يزداد سوؼ الًتسيب معدؿ فإف اترم عشر الًتويب بوساطة.
- 12. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
احلالة ىذه ويفًاأيضارةرح درجة على أي اللزوجة على يعتمد الًتسيب معدؿ فإفادلاء.فعندما
الدرجة من الشتاء إىل الصيف من ارةراحل درجة هتبط(25ـ)كيةاحلر اللزوجة فإف بعةرأ الدرجة إىل
إىل لتصل الًتسيب فعالية اطلفاض إىل يؤدي شلا ًايبرتق ونصف مرة تزداد سوؼ(63%)يف قيمتها من
الصيف.
الشكل(2–6)
2–3–2–أفقية المرسبات في لةزالمنع يئاتزالج ترسيبكةالحر:
وذلك الندؼ لتشكيل القابلة غَت لةزادلنع يئاتزاجل لًتسيب كةاحلر أفقية ادلرسبات تستعمل
لسببُت:فعالية أكثر أهنا الثاين السببو ، كةاحلر ليةوشاق ادلرسبات من إنشاء أسهلو أرخص أهنا األوؿ
احلدية السرعة ذات يئاتزاجل ترسيب إىل باإلضافة أهنا إذ لةزادلنع يئاتزاجل ترسيب حالة يف(So)حيث
To
H
So احلدية السرعة من األقل السرعة ذات يئاتزاجل ترسب فإهنا( S < So)بذلك افعةر ًائيزج
نسبةادلاء تيار مع ستجر الصغَتة يئاتزاجل ىذه فإف كةاحلر ليةوشاق ادلرسبات يف أما ، ادلرسب يف الةزاإل
تًتسب أف ؽلكن وال الصاعد.
- 13. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
فإننا كةاحلر أفقية الًتسيب اضوأح يف ادلنفصلة يئاتزاجل الةزإل العائدة التنقية يةرنظ ندرس ولكي
أي ادلثالية الظروؼ يف يتم ىنا الًتسيب أف سنفًتضبفرض:
1–مرة ادلاء يف ًامعلق يعود لنو احلوض من جخر قد سنعتربه احلوض بقاع يصطدـ جزيء كلثانية.
2–ومن ، الصفحية الشروط ضمن يافراجل يكوف حبيث وصغَتة ثابتة يافراجل وسرعة أفقي يافراجل اذباه
أي ، التدفق إىل احلوض حجم نسبة إىل ومساوية متساوية ستكوف احلوض يف يئاتزاجل بقاء مدة فإف مث
يف ادلاء بقاء مدة إىل مساويةاحلوض.نفسو ىو ادلختلفة احلجوـ من العالقة ادوادل كيزتر فإف ًاأيضو
للحوض الشاقويل العرضي ادلقطع كاملعلى.
تؤمن دخوؿ منطقة ىي كةاحلر أفقي ادلرسب يف مناطق بعرأ وجود فرض إىل تقود الفرضيات وىذه
ومنطقة ، للحوض الشاقويل العرضي ادلقطع كاملعلى يئاتزج من ػلويو دلاو للماء ادلنتظم يعزالتو
نقاط مجيع من بانتظاـ ادلعاجل ادلاء مجع فيها يتم للماء خروج ومنطقة ، ادلًتسبة ادوللم ومنطقة ، ترسيب
للحوض الشاقويل ادلقطع(الشكل2–7)
الشكل(2–7)
منطقة اسةرد على سنقتصر ادلستطيل كةاحلر أفقي الًتسيب حوض سندرس عندما فإننا وبالتايل
الندؼ لتشكيل القابلة غَت يئاتزاجل من رلموعة احلوض يف يوجد أنو نفًتض حبيث ، فقط الًتسيب
حدية سرعة ذو بعضها:
A
Q
VA
QV
T
H
S
o
o
.
.
حيث:
H:احلوض عمق ىو.
To:احلوض ىذا يف ادلاء بقاء مدة.
احلدية يئاتزاجل ىذهوبع ، احلوض يف مجيعها ستًتسبيئاتزاجل ضسرعة ذوترسيبالسرعة من أكرب
سيًتسب وىذه احلدية السرعة من أقل سرعة ذو وبعضها ، احلوض ضمن ىذه ستًتسب ًاأيضو احلدية
احلوض قاع إىل منها جزء.
- 14. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
وتسمى( So)يئاتزج ترسيب أجل من أنو ونالحظ ، احلوض على السطحي التحميل دبعدؿ
احلوض سطح على ًاكليمعتمدة تكوف احلوض كفاءةفإف لةزمنع.
2–3–2–1–الحوض قاع إلى المترسبة الصلبة المواد كميةحساب:
أفقي ادلستطيل الًتسيب حوض يف للتنقية ستتعرض اليت ادلياه من عينة ترسيب بةرذب ينارأج إذا
ادلختلفة يئاتزللج الًتسيب سرعة مع ادلًتسبة غَت الصلبة ادوادل كميةعالقة نرسم أف ؽلكن فإنو كةاحلر
الشكل يف مبُت ىو كمادبنحٍت العينة يف ادلوجودة(2–8).
القيمة من األكرب الًتسيب سرعة ذات يئاتزاجل كلإف(So)الكمية وذات ، ذلا ادلساويةو(1
– Po)احلوض قاع إىل ستًتسب.ذات يئاتزاجل من القاع إىل تًتسب اليت الكمية نناقش أف ويبقى
من األصغر الًتسيب سرعة(So)لتكنو( Sx)
- 15. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
الشكل(2–8)
احلوض طوؿ ليكن(ℓ)وعمقو(H)وعرضو(B)ىي فيو ادلاء يافرج وسرعة(Vo).لنمدد
القيمة إىل احلوض طوؿ ًاوعلي(L)السرعة ذات يئاتزاجل اكمرت دلناقشة وذلكSo > Sxالشكل يف كما
(2–9).
الشكل(2–9)
فيكوف:
H
Vo
So
L
H
Vo
S
X
H
Vo
Sx L
أف أو:
Sx
LS
Sx
So
X L
أو ادلساوية الًتسيب سرعة ذات يئاتزاجل أف باعتبار ػلسب ادلرسب ىذا قاع على يئاتزاجل اكمرت إف
القيمة من األكرب(So)الفعلي احلوض طوؿ على اكمًتست(ℓ).السرعة ذات يئاتزاجل أما(Sx)األقل
من( So)الطوؿ على بالتساوي عستتوز فإهنا(x)من األكرب(ℓ).الصغَتة يئاتزاجل ىذه توجد وعندما
مقدارىا بكمية(dp)(الشكل انظر2–8)القيمة ىو ادلساحة احدةو على اكمهارت قيمة فإف
:
XB
dp
da
.
ىو يئاتزاجل ىذه من القاع من ادلساحة احدةو إىل ادلًتسبة الكلية الكمية فإف وبالتايل:
Po
o XB
dp
a
.
السرعة ذات يئاتزاجل كميةأف باعتبار وذلك(Sx)القيمة عن ًاقطع يدزت لن(Po)قيمة بتعويض ،(X)
صلد:
Po
o
x
SoB
dpS
a
..
القيم إف(B)و(ℓ)و(So)نكتب أف ؽلكن وبالتايل احلوض لتصميم تابعة ثابتة قيم ىي:
- 16. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
Po
o
x dpS
SoB
a
..
1
من األصغر السرعة وذات القاع من ادلساحة احدةو إىل ادلًتسبة يئاتزاجل كميةإف(So)من ربسب
الشكل أسفل من ادلظللة ادلساحة إىل تساوي اليت التكامل ىذا نتيجة(2–8)ادوادل كميةوتصبح ،
من األصغر السرعة ذات يئاتزاجل من القاع من ادلساحة احدةو إىل ادلًتسبة الصلبة(So)ىي:
ادلستطيل طوؿABCD
a =
B.ℓ
ادلسافة ىي الناعمة يئاتزاجل من القاع كاملعلى ادلًتسبة الصلبة ادوادل كميةوتكوفA = ( AD).
القيمة ىي يئاتزاجل اعوأن كلمن القاع كاملعلى ادلًتسبة الصلبة ادوادل كميةوتكوف(r)على ادلبينة
الشكل(2–8).
المثال(2–1):
مقداره سطحي ربميل دلعدؿ ترسيب حوض صمم(32.6 m/day)الكلية الةزاإل نسبة حدد
مبينة ونسبتها حجومها يئاتزج على احلوض يف ادلوجود ادلاء ػلتوي عندما عليها ضلصل أف ؽلكن اليت
ىي يئاتزللج الكتلية الكثافة أف علمت إذا وذلك اآليت اجلدوؿ يف(1.2).ىي ادلاء ارةرح درجة أفو
(20C).
للماء ادللوثة يئاتزاجل أقطار(مم)0.10.080.070.060.040.020.01
من األكرب يئاتزللج نيةزالو النسبة
أعاله ادلبُت القطر
101540709399100
الحل:
ارةراحل درجة يف(20C)يكوف = 1.01 10 –6
W = 0.99823
ستوؾ عالقة من حساهبا ؽلكن يئاتزاجل ترسيب سرعة وإف:
w
ws dg
S
2
)(
18
22
6
109071
99823.0
)99823.02.1(
01.118
1081.9
ddS
اآليت اجلدوؿ يف مبينة ادلختلفة يئاتزاجل ترسيب سرعة إف:
يف احملمولة يئاتزاجل أقطار
ادلاء(mm)
0.10.080.070.060.040.020.01
الًتيب سرعة(mm/sec)1.090.6980.5340.3930.1750.0440.011
لدوينر قمر0.110.060.040.020.010.0010.0001
يئاتزللج نيةزالو النسبة
أعاله ادلبينة القطر من األكرب
101540709399100
- 17. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
من أصغر ىو يئاتزاجل جلميع لدوينر رقم أف دبا( 0.5 )ىو ستوؾ قانوف بتطبيق عللسر حسابنا فإف
صحيح حساب.
الشكل على الًتسيب علسر اكميًتال ادلنحٍت رسم ؽلكن أعاله ادلذكور اجلدوؿ قيم من(2-10).
الشكل(2-10)
ىي اليتو احلدية الًتسيب سرعة من األكرب الًتسيب سرعة ذات يئاتزاجل كلإف32.6 m/day
= 0.377 mm/secكميتهاو تًتسب سوؼ1 – Po = 0.73اجلداء ربديد إفSxPاجلدوؿ يف مبُت
اآليت:
0.030.040.040.040.040.040.04P
0.370.340.300.260.220.160.06Sx
0.01110.01360.01200.01040.00880.00640.0024Sx P
Sx P = 0.0647
ىي الكلية الةزاإل نسبة وتكوف:
Po
SxdP
So
PoA
0
1
)1(
2.90%902.0)0647.0(
377.0
1
73.0 A
2–3–2–2-أفقية المرسبات في لةزالمنع يئاتزالج ترسيب عملية على المؤثرة العوامل
كةالحر:
2–3–2–2–1–القصيرة الدورة وحادثة للسرعة المنتظم غير يعزالتو:
نقاط كليف ثابتة كةاحلر أفقي ادلرسب يف ادلاء يافرجل األفقية السرعة أف ًاسابق افًتضنا لقد
وبالتايل ادلاء كةحر تعيق سوؼ أرضة وعلى احلوض افرجد طوؿ على االحتكاؾ مقاومة ولكن ، احلوض
ستكوفعسركزمر يف ستكوف بينما الوسطية قيمها من أقل القاعو افراجلد ىذه قرب السائل كةحر
- 18. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
قيمو من أكرب احلوضػػػػالوسطية ا.الشكل أعلى على ويبدو(2–11)حيث للسرعة ادلنتظم يعزالتو
الًتسيب سرعة ذات يئاتزاجل من القاع على ادلًتسبة الصلبة ادوادل كميةتكوف(Sx)من األصغر( So)
ىي:
oP
o o
dp
S
Sx
A
الشكل أعلى من لدينا(2-11):
H
SoVo
h
Sx
ومنو:
H
h
So
Sx
dP
dA
الشكل أسفل يف أما(2-11)ادلاء كميةقسمة حاصل فإف ، الفعلية للسرعة ادلنتظم غَت يعزالتو حيث
عمق على الداخل(h)التايل بالشكل ىنا نكتبها أف ؽلكن الكلية ادلاء كميةإىل:
h
o
Vdy
Q
B
ػػػػػػػػػػػػػػ=
dP
dA
القيمة ىو احلوض عرض أف بفرض وذلك(B).
زمٍت عنصر أي ويف(dt)ويكوف ًامع ًاليووشاق ًاأفقي اجلزيء يتحرؾ:
dy = - Sx dtdx = V dt
أف أي:
Vdy = -Sxdx
الشكل(2-11)
يكوف عندما احلدية الظروؼ ويفy = 0فإفx = ℓ
العمق على ادلاء كميةh
الكلية ادلاء كمية
العمق على الداخل ادلاء كميةh
الكلية ادلاء كمية
- 19. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
يكوف وعندماy = h`فإفx = 0
أف نكتب أف ؽلكن وبالتايل:
o
o
dx
Q
BSx
Sxdx
Q
B
dP
dA
اجرإخ استطعناو(Sx)فإف وبالتايل احلوض طوؿ على ثابتة تبقى قيمتها ألف التكامل جخار:
So
Sx
Q
BSx
dP
dA
احلوض يف الًتسيب كفاءةعلى ًامطلق يؤثر ال احلوض عمق على السرعة تغَت أف يعٍت وىذا.
ائحرش إىل احلوض يعزبتو األمر ندرس أف فيمكن احلوض عرض على السرعة تغَت أجل من أما
بسيط اطلفاض يتوقع فإنو وبالتايل ، هبا خاصُت الةزإ ونسبة سطحي ربميل معدؿ ذات منها كلطوالنية
احلوض عرض على للسرعة ادلنتظم غَت يعزالتو ىذا بسبب احلوض كفاءةيف.انظرالشكل(2–12)
.
ادلنتظم غَت الدخوؿ بسبب ابراإلضط بعض ًادائم ػلدث فسوؼ افراجلد تأثَت إىل باإلضافة
اترالتيا بسبب أو احلوض وعرض عمق على النقية للمياه ادلنتظم غَت اخلروج بسبب أو اخلاـ للمياه
عطالة بسبب ربدث اليت امةوالد اترالتيا عن أو الكثافة يف االختالؼ عن أو ياحرال عن الناذبة الشاردة
وبالتايل احلوض من جزء يف ادلاء يافرج عسر يف كبَتةيادةز إىل يؤدي قد شلا الداخل السائلإنقاص
القاع على ادلًتسبة الصلبة ادوللم نقل إىل ًاأيضو ، للكفاءة اضحو.أو ًاساكن السائل من جزء يبقى وىنا
نف حوؿ السائل من جزء يدورسو
الشكل(2–12)
منطقة على ًاحاوي احلوض مسقط يكوف عندما احلوض كفاءةيف مباشر نقصاف ػلصل أف ؽلكن ًاأيضو
امةود اترتيا أو اكدةر.
ادلمكن من أنو ويالحظإنقاصادلاء أخذو بإعطاء أعاله ادلشروحة القصَتة الدورة حادثة تأثَت
مع الداخلة ادلياه وخالطُت كبَتةعبسر للتدفق كزادلر الدخوؿ بذلك مانعُت ، بانتظاـ ومنو احلوض إىل
الكثافة فرؽ عن الناذبة اترالتيا دلنع وذلك أفضل بشكل احلوض زلتوى.
- 20. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
أماـ يصمد أف يستطيع ازفومت يافرج ظروؼ احلوض يف اجدوتت أف غلب فإنو مالحظ ىو كماو
اختالؼو ياحرال تأثَتالكثافة.
عنها ادلعرب األرضية الثقالة وبُت العطالة قوى بُت النسبة ازدادت كلماأفضل يصبح ازفوالت وىذا
الالبعدي فرود برقم.
gR
V
F o
r
2
حيثR:ليكيواذليدر القطر نصف ىو.
العالقة بتعويض
H
L
SoVo صلد فرود عدد بقيمة:
2
22
gRH
LSo
Fr
معدؿ يكوف عندما ، أفضل يافراجل ازفوت سيكوف وبالتايل ، أكرب سيكوف فرود رقم أف يعٍت وىذا
أكرب الطوؿ يكوف وعندما أكرب السطحي التحميل.
مقداره لفرود رقم اختيارو( 10 –5
)للتصميم مناسب أمر ىو بقليل أكرب أو.
احلوض إىل إساءة ستسبب يادةزال ىذه فإف اضحو بشكل فرود رقم ادز إذا أماابرباالضطنقل أو
القاع اسبور.
2–3–2–2–2–تأثيرالترسيب عملية على ابراالضط:
لةزادلنع يئاتزاجل بعثرة مسببة مستعرضة سرعة كبةمر اجدوتت سوؼ ادلضطرب يافراجل يفوإنقاص
كفاءةاحلوض.
الصعبة األمور من ىو صفحي يافرج تأمُت أف ويالحظ.يف يافراجل يتم ما ًافغالب لذلك
ادلضطر الظروؼ ضمن ادلستطيلة كةاحلر أفقية ادلرسباتبالظروؼ أجل من زلسوب ىو شلا أقل وبكفاءة ة
ادلثالية.
بينما كزادلر عند ًاوضوح أكثر يكوف ابراالضط تأثَت فإف كةاحلر أفقية يةرالدائ اضواألح يف أما
بالعالقة اضواألح ىذه يف لدوينر رقم يعطى حيث ، احمليط عند الصفحي إىل يافراجل ىذا يتناىى:
r
QRV
R o
e
2
حيث:
R = H:ليكيواذليدر القطر نصف.
r:ادلدروس ادلقطع يف احلوض قطر نصف.
- 21. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
يئاتزاجل طوؿ على األعلى إىل ادلاء يافرجل العائد لدوينر برقم الًتسيب عملية تأثر إىل باإلضافة ىذا
األسفل إىل ادلًتسبة.
فإهنا ادلائي التيار كةحر أما األغلب على الصفحية الظروؼ يف تتم الًتسيب عملية أف نرى عاـ وبشكل
ًاأيض األغلب على بةرادلضط الظروؼ يف تتم.
2–3–2–2-3–القاع رواسب نقل( Bottom Scour ):
السطحي التحميل معدؿ على تتوقف احلوض من العالقة ادوادل الةزإ إف
BL
Q
So وذلك
ذلك على تأثَت أي للعمق يكوف أف دوف.يادةزب افقًتسي احلوض عمق إنقاص أف وجد فقد ذلك ومع
الًتسيب حوض يف ادلاء يافرج سرعة
BH
Q
Vo على ادلًتسبة الصلبة ادوادل جرؼ إىل يؤدي قد شلا
القاع.السرعة من يبدأ اجلرؼ وىذا(Vs)وبُت ادلائي التيار بُت ليكيواذليدر القص يكوف عندما
القاع على ادلتوضعة يئاتزاجل بُت ادليكانيكي االحتكاؾ قوة إىل ًامساوي القاع على ادلتوضعة الًتسبات
ىذا احلوض قاع وبُت.
اآلتية بالعالقة ادلساحة احدةو على ادلطبق ليكيواذليدر القص قوة تعطى:
= w g R J
حيث:Jبالعالقة يعطى الذي ادلاء سطح ميل:
g
V
R
J s
24
1 2
:مقدارىا وسطية بقيمة البيتونية ادلرسبات يف يعطى العامل وىذا ليكيواذليدر االحتكاؾ عامل(
0.03).
احدةو على ادلطبقةو القاع ىذا وبُت القاع على ادلتوضعة يئاتزاجل بُت ادليكانيكي االحتكاؾ قوة أما
ادلًتسبة الصلبة ادوللم ادلغمور الوزف مع تتناسب فإهنا ، ادلساحةيف كماالشكل(2–13).
f = f . N= f . p ( s - w ) gd
= ( s - w ) gd
حيث:
d:القاع على ادلًتسبة يئاتزاجل قطر.
f:بُت قيمتو اوحًتوت االحتكاؾ عامل( 0.2)وبُت( 0.1).
p:بُت قيمتو اوحًتوت ادلسامية عامل(0.2)وبُت( 0.6).
:بُت قيمتو اوحًتت عامل(0.04)وبُت( 0.06)بقيمة ويؤخذ( 0.06 )ادلتشابكة ادوادل أجل من
بقيمة ويؤخذ ادلنتظمة غَت اللزجة( 0.04)لةزادلنع احلبيبات ذات الرملية ادوادل أجل من.
- 22. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
اسبور نقل بدء حلظة سيكوف ىذا فإف القص قوة مع االحتكاؾ قوة تتساوى وعندما،القاعوتأخذ
القيمة القاع اسبور نقل تسبب اليت السرعة:
dgV
w
ws
s ..
3
40
الشكل(2–13)
أعطينا حيث
ػل وسطية قيما
()ػلو()
ىي: =
0.03، = 0.05يةرالنظ قيمتها عن األفقية السرعة يادةز حاالت ويف(Vo)دخوؿ بسبب القاع قرب
اسبور نقل حادثة فإف احلوض يف ادلوجود ذلك من اكرب كيزتر أو أخفض ارةرح درجة ذي مائي تيار
أوضح ستكوف القاع.
الشكل على ادلبينة اجزواحل باستعماؿ ونقلها القاع اسبور رفع ظلنع أف ؽلكن(2–14).
الشكل(2–14)
المثال(2–2):
قطر ذات يئاتزج الةزإل مستطيل مرسب ممُص( 0.2 mm)مقدارىا نوعية وثقالة(1.005)
اسبور نقل دلنع الالزـ العمقو السطحي التحميل معدؿ حددالقاع.
الحل:
السطحي التحميل معدؿ نوجد ستوؾ عالقة من:
sec/1046.1)
99823.0
99823.0005.1
(
1001.118
102.081.9 4
6
62
mSo
القاع اسبور نقل تسبب اليت السرعة.
5.0
3
102.081.9
99823.0
99823.0005.1
3
40
SV
احلوض قاع ترسبات
- 23. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
Vs = 0.013 m/sec
013.0
.
HW
Q
Vs
4
1046.1
WL
Q
So
011.0
013.0
1046.1 4
L
H
بطوؿ يكوف أف ؽلكن أمتار ثالثة طبيعي عمق ذو ًامرسب أف يعٍت وىذا( 273 m)فيو ػلصل أف بدوف
القاع اسبولر حت.أف ؽلكن فإننا كهذهاؿوبأط تصمم ال الطبيعية احلاالت يف ادلروقات أف دباو
ادلسألة نص يف اردةوكالمعلقات ترسيب عند ًاىام ًارأم يكوف لن القاع اسبور حت أف نستنتج.
2–3–2–3–المستطيلة كةالحر أفقية الترسيب أحواض تصميم:
ادلعدة السطحية للمياه العادي للًتسيب ادلستعملة اضواألح أنسب من ادلستطيلة الًتسيب اضوأح تعترب
السطحي للتحميل معدؿ فرض من ًاانطالق اضواألح ىذه تصميم ويتم ، للشرب كمصدر( So)
بقيمة عادة يؤخذ( 2.5 x 10 –4
m/sec).
احلوض سطح ضلدد أف ؽلكن تنقيتو اجبوال التدفق معرفة ومن
So
Q
A عمق وبفرض
بُت اوحًتي للحوض( 3 m)وبُت( 4 m)إليو يضاؼ ،تفاعراالأف ؽلكن ، اسبوالر الستيعاب الالزـ
فيو البقاء ومدة احلوض حجم ضلسب.
بُت عادة اوحًتت احلوض يف البقاء مدة(4)وبُت(6)الصلبة ادوادل كميةحسب وذلك ساعات
احلوض من اسبوالر تنظيف يقةروط ونوعها ادلاء يف ادلوجودة.
تتجاوز ال أف فيجب احلوض يف األفقية يافراجل سرعة أما( 5 x 10 –3
m/sec)احلوض يف ادلاء يافرجل ًاتابع لدوينرل ًارقم ضلقق أف اإلمكاف قدر ضلاوؿ حبيث
2000Re
VoR
لفرود ًاورقم5
2
10
gR
V
Fr o
األفقي يافراجل سرعة تتجاوز ال وحبيث ،
القاع اسبور لنقل العائدة السرعة.يضةرالع اضواألح عن تفضل الطويلة اضواألح فإف عاـ وبشكل
القصَتةو.عن العرض يدزي ال حبيث(12)عن يقل وال ـ4/1الطوؿ.ادلذكورة القيم تتحقق مل إذا أما
يف ليةوط اجزوح نستعمل أف فيمكن أعاله،احلوضطوؿ من الثاين الطرؼ إىل تصل ال أف إما حبيث
صغَتة اضوأح إىل احلوض تقسم أف أو احلوض.
- 24. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
بشكل ىدار بوساطة منو وخروجو الًتسيب حوض إىل ادلاء دخوؿ يتمعلى ىدار أو ، منشار
بُت ًااوحًتم جادلخر ىدار على التحميل معدؿ ويكوف ، فتحات ذي شاقويل جدار عرب أو ، قناة شكل
(25)وبُت(100)ـ3/طويل مًت لكل ساعة
اذلدار من.أو ، احلوض يغربتف يدوي متقطع بشكل إما فتتم احلوض قاع على ادلًتسبة احلمأة الةزإ أما
زحافات باستعماؿ مستمر بشكل.وإىل اسبوالر الستقباؿ كبَتعمق إىل اليدوي يفرالتص ػلتاج
ضغط ربت ادلتدفقة ادلياه تستخدـ حيث ، تنظيفو غلري الذي احلوض زلل ػلل احتياطي حوض
بالشكل منو غتفر ، حيز يف اسبوالر ىذه وذبمع ، يغورتف بعد احلوض قاع من اسبوالر لكسح مناسب
بالضخ أو ليكيواذليدر.اسبوالر كسحعملية يسهل ًالمي احلوض قاع إعطاء اعىرون.
2–3–2–4–كةالحر أفقية يةرالدائ الترسيب أحواض:
قطري بشكل وتسَت كزىامر من ادلياه تدخل حبيث كةاحلر أفقية يةرالدائ الًتسيب اضوأح تصمم
من ادلياه ىذه جلتخر ، احمليط عند الصفحي إىل يتناىى كزادلر عند مضطرب يافروجب متناقصة بسرعة
منو جزء على أو احلوض زليط كاملعلى ىدار.
ًالاستعما أقل اؿوأح يف وذلك كزادلر إىل احمليط من معاكس بشكل ادلاء يافرج يتم أف ؽلكنو
مناألوىل.
اسبوالر ىذه تسحب ارةود افاترج بوساطة فتتم احلوض ىذا يف ادلًتسبة الصلبة ادوادل الةزإ أما
ليكيواذليدر بالضغط أو الضخ بوساطة ادوادل ىذه اؿزت حيث احلوض كزمر يف مقلوب سلروط جذع إىل.
المثال(2–3):
الشكل على ادلبُت الًتسيب منحٍت من(2-15)مرسب يف للًتسيب يةرالنظ الكفاءة حدد
إىل يساوي فيو البقاء ومدة الًتسيب بةرذب اناتواسط عمق إىل يساوي عمقو(25min).معدؿ ىو ما
مشاهبة نتائج على لنحصل وذلك الكامل باحلجم مرسب يف استعمالو ؽلكن الذي السطحي التحميل
للنتائجايةربدلخ.
(عمقها انةواسط يف يترأج الًتسيب بةرذب3m).
- 25. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
الشكل(2–15)
الحل:
الزمن عند(25 min)الشكل على مبُت ىو كماًاليوشاق ًاخط نرسم(2-15)من
ػل ادلالئم احلوض حجم يف أنو صلد الشكل ىذا(Dh4)بُت اوحًتت نسبتها الةزإ ربصل سوؼ فإنو( 55 –
60 %)ػل ادلالئم احلوض حجم يف مشابو وبشكل( Dh3)اوحًتت ائبوالش من نسبة اؿزت سوؼ فإنو
بُت( 60 – 70 %)الكلية الةزاإل نسبة فإف مشابو وبشكل(حدين كلبُت خطي التغَت أف بفرض)
الشكل من ستكوف:
h
Dh
h
Dh
h
Dh
h
Dh
A 1234
2
10080
2
8070
2
7060
2
6055
قيمة وبتحديد(Dhi)الشكل من(2–15)على سنحصل فإننا:
A = ( 57.5 x 0.3) + (65x 0.32) + ( 75x 0.21) + ( 90x 0.17) = 69 %
عمق ذو ىو ادلرسب إف(3m)بقاء ومدة( 25 min)يكوف وبالتايل:
6025
3
Q
A
Q
V
ىو عليو السطحي التحميل معدؿ ويكوف:
sec/102
6025
3 3
m
A
Q
So
يكوف الكامل باحلجم ادلرسب أجل ومن:
sec/1033.1
5.1
102 3
3
mSo
أف حيث اقعيةوال ادلرسبات يف يستعمل شلا اضحو بشكل أعلى ىو ىذا الًتسيب معدؿ إف
الطبيعية احلالة يف مرغوب ىو شلا بكثَت أقل ىي الًتسيب كفاءة.ادلثاؿ يف فعلناه دلا ًامشاهب ًالربلي وإف
- 26. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
الشكل معطيات وباستعماؿ األوىل غَت ادلرسب يف بقاء مدة باستعماؿ(2–15)سوؼ التحليل ىذا
بُت عالقة بإقامة يسمح:ادلساحة ربديد من ؽلكن شلا السطحي التحميل ومعدؿ الًتسيب كفاءة
مطلوبة كفاءةأية أجل من للًتسيب الالزمة.
2–3–3–المعاق الترسيب(Hindered settling )لةزالمنع يئاتزللج:
يسبب شلا الصلبة ادوادل من كبَتةكثافةعلى ًاحاوي السائل يكوف عندما ادلعاؽ الًتسيب ػلصل
ياحزان يكوف حبيث بعضها من ًاجد يبةرق اديةراالف يئاتزاجل تكوف وعندما يئاتزاجل بُت متبادلة ًالأفعا
يف ربصل أف ؽلكن احلالة وىذه اجملاور اجلزيء ترسيب على ًارمؤث ما جزيء ترسيب عن الناتج ادلاء
الشرب مياه معاجلة منشآت يف احلمأة رطوبة إلنقاص تستعمل قد اليت احلمأة مكثفات.
من عليو ضلصل أف ؽلكن الًتسيب بو يعاؽ أف ؽلكن الذي ادلدى تقدير وإفادلعادلة:
3
2
1 vfc
S
Sh
حيث:
Sh=الًتسيب سرعةادلعاؽ.
S=الًتسيب سرعةاحلر.
Cv=ادلاء يف يئاتزللج احلجمي كيزالًت(حجمللسائل الكلي احلجم على ًامقسوم يئاتزاجل).
=القيم يأخذ أف ؽلكنو ترسيبها وسرعة ادلاء يف يئاتزاجل وحجم نوع يتبع عاملاآلتية:
f = 1.2ًابرمضط ًاترسيب تًتسب كرويةحبيبات أجل من.
f = 1.4ًابرمضط ًاترسيب تًتسب رملية حبيبات أجل من.
f = 2.0ًاصفحي ًاترسيب تًتسب كرويةحبيبات أجل من.
f = 2.8الكلس لندؼ الصفحي الًتسيب أجل من.
المثال(2–4):
من يئاتزج على سائل ػلوي(CaCO3)يبيةرتق حبجوـ( 0.1 mm)نوعية وثقالة(1.1)كيزوتر
مقداره كتلي( 7 %).للحمأة مكثف يف ترسيبو ادري.
احلمأة مكثف يف الالزـ السطحي التحميل معدؿ أوجد.
الحل:
ىي ستوؾ عالقة من األصلية الًتسيب سرعة إف:
- 27. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
sec/105.5)
99823.0
99823.01.1
(
1001.118
101.0.81.9
)(
18
4
6
632
m
gd
S
W
WS
تكوف عندما
ىي يئاتزاجل كمية( %7)يكوف السائل كيزتر فإف( 70000 mg/l)نوعية ثقالة أجل ومن(1.1)يكوف
ىو يئاتزاجل هبذه ادلشغوؿ احلجم:
ml636.63
1.1
70000
ويكوف:
064.0
10
636.63
3
Cv
)064.08.21(105.5 3
2
4
Sh
sec/1005.3 4
mSh
ىو احلمأة مكثف يف ادلطلوب السطحي التحميل معدؿ فإف وبالتايل( 3.05x 10–4
m/sec).
2–3–4–والترسيب المائلة الصفائح ذات المرسبات في الترسيباألنبوبي:
ادلرسبات يف الًتسيب كفاءةأف الحظناأفقيةالقيمة أف وجد وقد ادلرسب بعمق تتعلق ال كةاحلر
صغَتة قيمة ىي الًتسيب حوض لعمق ادلثلى.باستعماؿ الًتسيب عمليات اءرإج احًتاق إىل دعا شلا
الشكل يف كما، ادلتموج الشكل ذات الصفائح من عدد(2-16).الصفائح بُت ادلسافة تكوف حبيث
ًاجد قليلة( 10 - 30 cm).مسافة تكوف حبيث مائل بشكل الًتسيب حوض يف الصفائح ىذه وتوضع
الصفائح بُت ادلسافة من بقليل أكرب الًتسيب.على لقزين سوؼ فإنو الصفائح بُت ادلًتسب الوحل أما
األسفل إىل الصفائح طوؿ.من نوع أي من تصنع أف ؽلكن الصفائح ىذه فإف عاـ وبشكل،ادوادل
الصفائح تفضل لكنوالبالستيكية.التحميل معدؿ ألف ًاجد قليلة اضواألح ىذه يف البقاء مدة إف
كبَتىو السطحيًاجد.
الشكل(2-16)
صغَت رقم ذي يافرج توفَت إمكانية بسبب للمياه جيدة تنقية على ضلصل أف ؽلكن اضواألح ىذه ويف
لفرود معقوؿ ورقم لدوينرل.وسيكوف الصفحية الظروؼ يف سيتم اضواألح ىذه يف يافراجل أف أي
- 28. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
ًاأيض جيد حد إىل ًانزاومت.الشكل ومن(2-17)النقطتُت بُت الصلبة ادوادل من جزيء كةحر أف يبدو
(DوA)يافراجل لسرعة كمحصلةستتم(Vo)الًتسيب وسرعة(So)نكتب أف ؽلكن حبيث:
Vo
AC
So
CD
sin/)cos/(
cos/
)(
wH
w
Vo
AC
CD
VoSo
A
Q
Vo sin
حيث:Qالكلي التدفق ىو.
Aاحلوض سطح.
يكوف وىكذا:
AE
AF
wH
w
A
Q
So
sin/tan/
sin/
الشكل(2-17)
أفقية االبتدائية ادلرسبات إىل تضاؼ أف ؽلكن الصفائح ىذه فإف عاـ وبشكلكةاحلربدوف
الصفائح ىذه إضافة أف أثبت وقد كيميائيةمروبات مع كةاحلر ليةوشاق ادلرسبات وإىل كيميائيةمروبات
مقدارىا بتباعدات كيميائيةمروبات مع كةاحلر ليةوشاق ادلرسبات إىل(300 mm)مقداره تفاعروبإ(2.9
m)بدوهنا الكفاءة ضعف من أكثر إىل ادلروؽ كفاءةيادةز إىل تؤدي.
المثال(2–5):
مقداره تدفق دلعاجلة كةاحلر أفقي للًتسيب ًاحوض صمم( 35000 m3
/day)ابتدائية معاجلة
كيميائيةمروبات إضافة بدوف(الندؼ لتشكيل قابلة غَت لةزمنع ىنا يئاتزاجل)ارةرح درجة يف وذلك
مقدارىا( 22 C)بينها يافراجل يتم مائلة صفائح بإضافة وذلك.
- 29. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
الحل:
مقداره السطحي للتحميل ًالمعد لنخًتSo = 2.510-4
m/sec
األفق على الصفائح ميل اويةز = 60
تفاعراالللصفائح الشاقويلH = 2.9 m
مستويها على ًاعمودي الصفائح بُت التباعدW = 0.3 m
ادلسار احلدية الًتسيب سرعة ذات يئاتزاجل تقطع حبيث صفحيتُت بُت ادلائية السيالة تتحرؾ(AD)(
الشكل2–17)مقدره زمن يف(t):
WH
W
A
Q
So
cos
A
Q
A
Q
So
83.5
1
3.05.09.2
3.0
ػب ازداد قد السطحي التحميل معدؿ أف يعٍت وىذا(5.83)بدوف أفقية ادلرسبات يف عليو كافشلا مرة
ػب أصغر للمرسب سطح إىل ضلتاج فإننا وبالتايل مائلة صفائح(5.83)ىذه بدوف إليو ضلتاج شلا مرة
الصفائح.
2
4
778.277
83.5
1
105.286400
35000
83.5
1
m
So
Q
A
اإلنشاء كلفةبذلك منقصُت ًابعرم ًاحوض ىنا نصمم أف ؽلكنبأبعاد:
16.8 x 16.8 m
قيمة بذلك وتكوفVo:
sec/1066.1
60sin8.168.1686400
35000 3
mVo
ليكيواذليدر القطر نصف:
147.0
)8.163.0(2
8.163.0
22
BW
BW
R
لدوينر رقم:
244
10
147.01066.1
Re 6
3
VoR
فرود رقم:
6
622
109.1
147.08.9
1066.1
gR
Vo
Fr
ما حد إىل مستقر ىو ادلائلة الصفائح بُت يافراجل أف نالحظ فرود رقم من.
ًاأيض ما حد إىل خطي ىو الصفائح بُت يافراجل أف نالحظ لدوينر رقم ومن.
- 30. البيئية لألبحاث الهندسية المجموعةwww.env-gro.com
By.anas alezzo
2–3–5–الندف تشكيل مع الترسيب:
الكيميائية ادوادل من صغَتة دبقادير ادلياه زبلط يقةرالط ىذه يف(Coagulants)الضارة غَت
تتجمع ، اإلغلابية الشحنات ذات اونيةرالغ يئاتزاجل حجم إىل تنمو كباتمر ادلاء يف باضلالذلا لتكوف
منها التخلص ويسهل حجمها ليكرب السلبية الشحنات ذات اثيمراجلو العضوية ادوادلو العالقة ادوادل حوذلا
بالًتشيح مث بالًتسيب.
مفصل بشكل األمر ىذا اسةرلدوقدمنااجلدوؿ يف(2-2)عن ادلبدئية ادلعطيات بعض
السطحية ادلياه يف ادلوجودة كباتادلر.
اجملموعة يف ادلبينة ادوادل إف(C)الًتشيح يتبعو الذي بالًتسيب التهازإ تسهل عالقة ادوم ىي.
للمجموعة العائدة ادوادل أما(B)وبالتايل ، ًاجد الصغَتة الًتسيب عسر ذات انياتوالغر فهي
من سبر بأف ذلا يسمح الذي احلد إىل صغَتة يئاهتازج أف كما، البسيط الًتسيب بوساطة اؿزت لن فهي
كبَتكيزتر ذات كانتإذا وخاصة ادلرشح رمل حبات بُت اغاترالف.
الجدول(2-2)
حجمتسمياتها
الجزيئاتنوعهاعضوية ال أمالحاتزغاعضوية مواد
موجبة شواردسالبة شوارد
Na+
Cℓ-
AK+
SO4
--
< 1 m جزيئاتCa++
HCO3
-
O2عضوية مواد
وحىت1m اردووشMg++
NO3
-
N2كبَتتنوع ذات
Fe++
NO2
-
CO2
Mn++
PO4
---
NH4
+
SiO2
-
Bآمينية محوض
> 1 m انياتوغربروتينات
< 1 اينوغر غضار
انيةوغر سيليكا
سامة ادوم
Cعالقة ادومباكًتيا1- 10
> 1 عضوية غَت عالقة ادوم:غضار–رمل
عضوية عالقة ادوم:بقاياادومونباتية انيةوحي عضوية