مطالعه ی آزمایشگاهی راندمان افزایش اکسیژن محلول آب در سازه های کنترل تراز بستر سطح شیب دار در رژیم جریان شبه یکنواخت

غلظت اکسیژن محلول آب یکی از مهم ترین پارامترهای کیفی آب بوده و نقش مهمی در بهبود شرایط زیست محیطی رودخانه ها و نیز فرایندهای حذف آهن و منگنز از آب شرب در تصفیه خانه ها دارد. در تحقیق حاضر، راندمان اکسیژن محلول آب در پایین دست سازه کنترل تراز بستر سطح شیب دار با شیب های ۱:۳، ۱:۵ و ۱:۷ برای شرایط بستر صاف و زبر به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها برای دامنه وسیعی از دبی جریان، شرایط پرش هیدرولیکی آزاد و مستغرق، چیدمان های مختلف زبری با اندازه متوسط مقیاس و غلظت های مختلف اکسیژن محلول در بالادست سازه انجام شد. بررسی نتایج نشان داد که در سازه کنترل تراز بستر سطح شیب دار با شیب ۱:۳، ایجاد زبری متوسط مقیاس با چیدمان های مختلف، راندمان غلظت اکسیژن محلول (Ef) را نسبت به شرایط بدون اعمال زبری در شرایط پرش هیدرولیکی مستغرق ۸ درصد بهبود بخشید ولی با تغییر پرش هیدرولیکی به آزاد عملکرد این سازه ها ۳ درصد کاهش یافت. مقایسه نتایج حاکی از آن است که با تغییر شیب سازه به ۱:۵، ایجاد زبری متوسط مقیاس با چیدمان های مختلف، در شرایط پرش هیدرولیکی مستغرق افزایش ۶ درصدی در مقدار راندمان غلظت اکسیژن محلول نسبت به شرایط بدون اعمال زبری مشاهده گردید ولی با تغییر پرش هیدرولیکی به آزاد عملکرد این سازه ها ۱۴ درصد کاهش یافت. با تغییر شیب سازه کنترل تراز بستر سطح شیب دار به ۱:۷ و ایجاد زبری مقدار راندمان غلظت اکسیژن محلول را برای موقعیت های پرش هیدرولیکی مستغرق و آزاد، به ترتیب ۷ و ۳ درصد نسبت به شرایط بدون زبری بهبود یافت.