Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.1: Це відставання у часі

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    103034

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Час затримання - важливий процес, який дозволяє великим частинкам «осісти» з потоку води через гравітацію, перед фільтрацією. Це час, який потрібен частинці, щоб подорожувати від одного кінця осадочного басейну до іншого кінця. Звичайні фільтраційні установки вимагають великих площ землі для того, щоб побудувати відстійні басейни і використовувати процес затримання часу. Не всі очисні споруди мають наявну землю і можуть вирішити, що пряма фільтрація підходить. Тому в установках прямої фільтрації процес осідання усувається. Однак на установках прямої фільтрації фільтри мають менший час роботи і вимагають більш частих циклів зворотного промивання для очищення фільтрів.

    Термін, що використовується, який взаємозамінний з часом затримання є час контакту. Час контакту відображає, як довго хімічна речовина (як правило, хлор) контактує з водопостачанням перед доставкою споживачам. Наприклад, час контакту можна вимірювати з моменту хлорування свердловини до досягнення першого клієнта в межах спільноти. Або це може бути скільки часу вода змішується в резервуарі для зберігання, перш ніж вона дійде до клієнта.

    Розрахунок часу затримання та часу контакту вимагає двох елементів: об'єм конструкції, що утримує воду (відстійник, трубопровід та резервуар для зберігання) та швидкість потоку води (галони на хвилину, мільйон галонів на добу тощо). Оскільки час затримання та час контакту, як правило, виражаються в годинами, важливо, щоб правильні одиниці використовувались. При вирішенні завдань Dt обов'язково конвертуйте в запитувану одиницю часу.

    Як і у всіх проблемах, пов'язаних з водною математикою, є й інші параметри, які можна обчислити в рамках проблеми. Наприклад, якщо час затримання і обсяг відомі, то витрата можна розрахувати. Або, якщо швидкість потоку і час затримки відомі, обсяг можна розрахувати. Іноді відома швидкість потоку та бажаний час затримання, і розмір судна, що утримує воду, потрібно спроектувати. В даному прикладі можна розрахувати площу або розміри конструкції.

    clipboard_e1f9e6673ef3dff63623d2c2d0fea21c8.png
    Малюнок\(\PageIndex{1}\)

    На графіку вище показаний простий спосіб обчислення змінних. Якщо змінні знаходяться поруч один з одним (Dt і Flow Rate), то помножте. Якщо вони знаходяться один над одним (обсяг і Dt або обсяг і швидкість потоку), то розділіть.

    Формула часу затримання така:

    \[\text{Detention Time (Dt)} = \dfrac{\text{Volume}}{\text{Flow}}\]

    • При вирішенні цього рівняння переконайтеся в правильності одиниць.

    Погляньте на приклади нижче.

    • \(\text{Dt}\)= Обсяг/Потік
      • галони/ (галони/хв)
      • кубічні фути/ (кубічні фути/секунду)
      • галонів/ (мільйон галонів/день)

    У перших двох прикладах вище терміни можна розділити. Однак у третьому прикладі вони не можуть. Dt слід виражати як одиницю часу (тобто сек, хв, години). Якщо розділити перші два приклади (gal/gpm і cf/cfs), ви отримаєте хвилини і секунди відповідно. Однак у третьому прикладі галони і мільйони галонів не можуть скасувати один одного. Тому, якщо у вас було 100 000 галонів як обсяг і 1 MGD як швидкість потоку:

    100 000 галонів/1 MGD

    Тоді вам потрібно було б перетворити 1 MGD до 1,000,000 галонів на день для того, щоб скасувати одиницю галонів. Потім галони скасовують, залишаючи «день» як решту одиниці.

    100 000 галонів/ (1 000 000 галонів/1 день) = 0,1 день

    Перетворення в години з днів легко, просто помножте на 24 години на день.

    0,1 день/х = 24 години/1 день = 2,4 години

    Іноді це може бути найпростішим способом вирішення проблем часу затримання. Однак люди можуть заплутатися, коли вони отримують відповідь, наприклад, 0,1 дня. Існують і інші способи вирішення цих проблем. Один із способів полягає в перетворенні MGD в gpm. Використовуючи вищевказаний приклад, перетворіть 1 MGD в gpm.

    1,000,000 галонів/1 день х 1 день/1,440 хвилин = 694,4 г/хв

    Тепер вирішуйте для часу затримання.

    100 000 галонів/ (694,4 галонів/хв) = 144 хвилини х 1 година/60 хвилин = 2,4 години

    Якщо питання задається годинами, все одно має бути конверсія. Однак 144 хвилини більш зрозумілі, ніж 0,1 дня.

    Вправи

    Вирішити наступні проблеми. Переконайтеся, що ви надаєте відповідь у правильних одиницях.