Możliwości wykorzystania granulometru laserowego do badań procesu infiltracji wody

• Autorzy: Burszta-Adamiak E. , Łomotowski J.

Warianty tytułu

EN

Application of the Laser Diffraction Particle Size Analyzer to the Study of the Water Infiltration Process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podczas przepływu cieczy przez złoże filtracyjne lub warstwę gruntu cząstki fazy stałej są zatrzymywane zarówno na powierzchni złoża oraz w porach międzyziarnowych. Dochodzi do zjawiska kolmatacji materiału filtracyjnego. W dotychczasowych badaniach określenie stopnia zanieczyszczenia złoża filtracyjnego wyznaczano na podstawie pomiarów strat ciśnienia w różnych okresach cyklu filtracji, w zależności od geometrycznych właściwości złoża, prędkości filtracji i fizyczno-chemicznych właściwości wody. Dokładniejsze poznanie procesu kolmatacji warstwy złoża filtracyjnego poprzez charakterystykę rodzaju zawiesin zgromadzonych na powierzchni złoża oraz wewnątrz porów umożliwia granulometr laserowy, który pozwala określić funkcję prawdopodobieństwa częstości występowania cząstek o rozmiarach w zakresie 0,02÷2000 žm. W artykule przedstawiono wyniki badań nad kolmatacją wybranych ośrodków porowatych z zastosowaniem analizy rozmiarów cząstek odłożonych w strefie zakolmatowanej złoża filtracyjnego. Wykazano, że geowłókniny mogą spełniać rolę filtru ochronnego przed wgłębną kolmatacją gruntu tylko wówczas, gdy dostosuje się ich umowny wymiar (O90) do rozmiarów cząstek występujących w filtrującej wodzie.

EN

During liquid flow through the filter bed, suspended solids accumulate on the surface and in the interior of the filtering medium and thus contribute to the occurrence of the silting-up phenomenon, which enhances flow resistance and consequently reduces porosity and filtration rate. So far, the extent of filter bed contamination has been determined by head loss measurements in different periods of the filtration cycle, according to the geometry of the bed, the rate of filtration, and the physicochemical properties of the water. Despite the availability of many different models, the silting-up phenomenon is still far from being well understood, owing to the various simplifications assumed in each of them. The laser diffraction particle size analyzer enables more accurate research on the silting-up process by characterizing the type of the suspended solids accumulating on the bed surface and inside the matrix. With this device it is possible to determine the probability density function for the occurrence of particles ranging in size from 0.02 žm to 2000 žm. The proneness of selected porous media to silting-up, as well as the size of the particles accumulated in the silted zone, was analyzed.

Słowa kluczowe

PL

filtracja; kolmatacja; granulometr laserowy

EN

filtration; silting-up; laser diffraction particle size analyzer

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 25, nr 3
• Strony: 45--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Burszta-Adamiak E.

• Akademia Rolnicza we Wrocławiu, Instytut Budownictwa i Architektury Krajobrazu, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

autor

Łomotowski J.

• Akademia Rolnicza we Wrocławiu, Instytut Budownictwa i Architektury Krajobrazu, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

Bibliografia

• 1. Z. SULIGOWSKI, K. GUDELIS-TARASZKIEWICZ: Infiltracja do gruntu - alternatywa dla tradycyjnej kanalizacji wód opadowych. Przegląd Komunalny, 2003, nr 5, ss. 76-77.
• 2. M. TH. VAN GENUCHTEN: A closed-form eąuation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 1980, 44, pp. 892-898.
• 3. V. RAVI, J. R. WILLIAMS: Estimation of infiltration rate in vadose zone: Appl. of selected mathematical models. EPA/600/R-97/I28b, VoI. 1,1998.
• 4. J. R. WILLIAMS etal.: Estimation of infiltration rate in vadose zone: Appl. of selected mathematical models. EPA/600/R 97/I28b, Vol. II, 1998.
• 5. A. L. KOWAL, M. M. SOZAŃSKI: Podstawy doświadczalne systemów oczyszczania wód: sedymentacja, koagulacja i filtracja. Politechnika Wrocławska, Wrocław 1977.
• 6. J. MAĆKIEWICZ, M. M. SOZAŃSKI: Analiza zjawisk hydraulicznych w procesie filtracji pośpiesznej. GWiTS, 1973,nr4,ss. 123-129.
• 7. J. MAĆKIEWICZ: Flokulacja w procesach koagulacji i filtracji wód. PWN, Warszawa 1987.
• 8. I. N. McCAVE, J. P. M. SYVITSKI: Principlcs and methods of geological particie size analysis. Principles, methods and application of particie size analysis. Cambridge University Press 1991.
• 9. G. BUTTERS, A. L. WHEATLEY: Experience with the Malvem ST 1800 Laser Diffraction Particie Sizer. Conf. proc. "Particie Size Analysis”, Laughborought University of Technology, South Gtamor- gan (UK) 1981, pp. 425-436.