تاثیر جریان محیط بر رفتار پساب چگال تخلیه‌شده در محیط آبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد عمران - سازه های هیدرولیکی دانشگاه امیرکبیر

2 استادیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر; آدرس: تهران, خیابان حافظ, دانشگاه صنعتی امیرکبیر, دانشکده عمران و محیط زیست,

چکیده

با توجه به محدودیت منابع طبیعی آب شیرین و افزایش جمعیت در دهه‌های گذشته، بشر برای پر کردن فاصله بین عرضه و تقاضا به احداث کارخانه‌های آب‌شیرین‌کن روی آورده است. مهمترین مشکل زیست‌محیطی کارخانه‌های آب‌شیرین‌کن تولید پساب باغلظت بالای نمک است که این پساب‌ها به صورت مستقیم به محیط دریا تخلیه می‌شوند. عوامل مختلفی در میزان رقیق‌سازی پساب تخلیه‌شده تاثیرگذار است که یکی از مهمترین این عوامل جریان محیط است. در این تحقیق با استفاده از مدل انتگرالی CorJet، به بررسی میزان تاثیرگذاری سرعت و جهت جریان محیط بر جهت و طول مسیر حرکت پساب در حالت جت و پلوم و میزان رقیق‌سازی پساب پرداخته می‌شود. جهت و مقدار سرعت جریان محیط پویا بر دینامیک، غلظت و اختلاط پساب تخلیهشده تاثیرگذار می‏باشد. بیشترین تاثیر جریان محیط بر رفتار پساب برای حالتی است که سرعت جریان محیط بیشتر از سرعت پساب باشد. در این صورت پساب به صورت کامل توسط جریان محیط از مسیر اصلی خود منحرف می‌شود. طبق نتایج، در تخلیه پساب چگال در محیط پویا هرچه زاویه تخلیه‌کننده نسبت به افق بیشتر باشد پساب مسافت بیشتری را در محیط پذیرنده طی می‌کند و بدنبال آن میزان رقیق‌سازی افزایش می‌یابد. در محیط پویا زاویه تخلیه 90 درجه بهینه‌ترین حالت تخلیه پساب چگال است و بیشترین میزان رقیق‌سازی را دارد. از طرف دیگر، با افزایش زاویه بین جهت تخلیه پساب و جریان محیط (180

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Influence of ambient flow on the behavior of dense effluent discharged into the water environment

نویسندگان [English]

  • Vahid Babaiynejad 1
  • babak khorsandi 2
1 Faculty of Civil and Environmental Engineering, Amir Kabir University of Technology, Tehran, Iran.
2 Faculty of Civil and Environmental Engineering, Amir Kabir University of Technology, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Due to the limitation of Natural freshwater resources and population growth in recent decades, human has turned to the development of water desalination plants to fill the gap between supply and demand. The most important environmental problem of desalination plants is the production of brine (containing high concentration of salt) that is discharged directly into the sea. Various factors affect the dilution rate of discharged effluent, one of the most important of which is the ambient flow. In this study, using CorJet integral model, the effect of ambient flow velocity on the characteristics of jets and plumes and their dilution rates are investigated. The direction and magnitude of the ambient flow affect the mixing of the discharged effluent. This effect is the greatest when the ambient flow velocity is higher than the discharged effluent velocity. In this case, the effluent is completely diverted from its original path and advected in the direction of the ambient flow. In the presence of ambient flow, the greater the discharge angle relative to the horizon, the greater the effluent trajectory path and dilution rate. Furthermore, the discharge angle of 90° results in the highest dilution rate of effluents, when the ambient flow is present. When the angle between the effluent discharge and the ambient flow (0

کلیدواژه‌ها [English]

  • CorJet
  • Dilution
  • Jet
  • plume
  • Water environment