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Auszug Schlussbericht: Prüfverfahren für Anlagen zur dezentralen Niederschlagswasserbehandlung im Trennverfahren
td tQ t
V
t
0
Aus
mit
V
Aus
Abflussvolumen seit Tracereinspeisung [l]
t
Zeit seit Tracereinspeisung [s]
Q
Durchfluss [l/s]
Mit Hilfe von V
aus
kann die dimensionslose durchflussgewichtete Zeit berechnet werden:
R Aus
V V
und
R Aus
V dV d
Die entsprechende Verweilzeitverteilung unter Verwendung der normierten Konzentration C´
ergibt sich aus folgender Gleichung:
R
VM
)(C ) ´(C
Durch Integration der Verweilzeitverteilungsfunktion C´( ) kann die Verweilzeitsummenfunk-
tion (Übergangsfunktion) F( ) berechnet werden. Die Verweilzeitsummenfunktion gibt den
Bruchteil der zu Versuchsbeginn eingebrachten Markierungssubstanz an, die die Anlage zu
einer bestimmten Zeit wieder verlassen hat.
0
d) ´(C )(F
Strömungsindikatoren
Tracerganglinien und die darauf basierenden Verweilzeitverteilungen lassen sich durch cha-
rakteristische Parameter beschreiben, die als Strömungsindikatoren bezeichnet werden und
in STAMOU/ADAMS [1988] ausführlich beschrieben sind. Die in Tabelle 2-5 aufgeführten In-
dikatoren werden aus der Verweilzeitsummenfunktion F( ) ermittelt. So entspricht z.B. der
Indikatorwert
10
gleich der durchflussgewichtete Zeit bei der F( ) = 0,10 ist. Dies ist der
Zeitpunkt, ausgedrückt als durchflussgewichtete Zeit, bei dem 10% der impulsartig zugefüg-
ten Tracermasse eine Anlage wieder verlassen hat.
Die ideale Durchströmung der Anlagen stellt in der Regel die Pfropfenströmung dar, die eine
gleichmäßige und gerichtete Strömung aufweist. Strömungsindikatoren aus Traceruntersu-
chungen an realen Anlagen können mit den Werten des idealisierten Stofftransportmodells
verglichen werden. Damit wird eine graduelle Einordnung der untersuchten Anlagen möglich.
Die Indikatoren werden drei verschiedene Strömungscharakteristika zugeordnet (Tabelle
2-5). Kurzschlussströmungen sind ein Indiz für ungünstige Anordnungen des Zu- und Ablau-
fes. Ein Teil des Tracers wird dabei sehr schnell auf kurzer Fließstrecke durch die Anlage ge-
leitet. Bei einer für die Sedimentation gewünschten idealen Pfropfenströmung nimmt
10
den
Wert 1 an. Liegt hingegen ein direkter Kurzschluss des Zu- und Ablaufs vor, infolgedessen
das Anlagenvolumen nicht durchströmt wird, strebt
10
gegen 0. Ebenso führt eine starke