مطالعه آزمایشگاهی راندمان افزایش اکسیژن محلول آب در سرریزهای پلکانی-کنگره ای

از پارامترهای مهم کیفی آب، مقدار بالای اکسیژن محلولاست که برای بقای حیات آبزیان و نیز بهبود کیفیت آب، حیاتی است. یکی از روش های افزایش مقدار اکسیژن محلول (DO)، استفاده از سازه هایی است که منجر به ایجاد اغتشاش و آشفتگی در جریان و ورود حباب های کوچک هوا به آب شود. جت ریزشی از سرریزها نمونه ­ای ویژه از ایجاد آشفتگی در آب و افزایش اکسیژن محلول محسوب می شود.در این پژوهش، تاثیر ایجاد کنگره ها با ارتفاع های ۵/۰ و ۷۵/۰ ارتفاع پلکان (h)، فاصله­ های کارگذاری برابر و دو برابر ارتفاع پلکانو آستانه با ارتفاع ۳۲/۰ ارتفاع پلکان بر افزایش مقدار اکسیژن محلول آب در پایین دست سرریز پلکانی با شیب های ۱:۱، ۱:۲ و ۱:۳ برای دامنه وسیعی از دبی جریان و عمق های پایاب برابر و دو برابر ارتفاع پلکان به صورت آزمایشگاهی مطالعه شد. بررسی­ نتایج نشان می­دهد که در سرریز پلکانی با شیب ۱:۱، در شرایط عمق پایاب برابر با ارتفاع پلکان، ایجاد کنگره با ارتفاع h۷۵/۰، فاصله کارگذاری h۲ و طولی برابر با طول پلکان با افزایش ۴۸ درصد در مقدار غلظت اکسیژن محلول آب و با افزایش عمق پایاب به دو برابر ارتفاع پلکان، ایجاد کنگره با ارتفاع h۷۵/۰، فاصله کارگذاری h و طولی برابر با طول پلکان با افزایش ۷۷ درصد در مقدار غلظت اکسیژن محلول در آب، نسبت به سایر هندسه ها در این شیب، عملکرد بهتری دارند. مقایسه نتایج به­ دست آمده در سرریز پلکانی با شیب ۱:۲ نشان می ­دهد که ایجاد کنگره با ارتفاع h۷۵/۰ و فاصله کارگذاری h در شرایط عمق پایاب برابر و دو برابر ارتفاع پلکان با افزایش به ترتیب ۷۱ و ۵۱ درصد در مقدار غلظت اکسیژن محلول در آب، دارای بهترین عملکرد در این شیب است. تجزیه و تحلیل نتایج حاکی از آن است که در سرریز پلکانی با شیب ۱:۳ ایجاد کنگره با ارتفاع h۷۵/۰، فاصله کارگذاری h و h۲ و طولی برابر و دو برابر ارتفاع پلکان به صورت هم لبه با وجه پایین دست پلکان با افزایش ۱۵ درصد مقدار اکسیژن محلول، نسبت به سایر هندسه ها در این شیب، دارای عملکرد مناسب تری است.