6-амалиет ер ости сувларини филтрлашнинг асосий қонуни

6-АМАЛИЕТ
Ер ости сувларини филтрлашнинг асосий қонуни (Daрси қонуни)
Тоғ жинсларининг ғовак ва ёриқларида суюқликларнинг ҳаракати филтрлаш деб аталади. Филтрлаш назариясида тоғ жинслари бир-бири билан туташган турли катталикдаги ва шаклдаги доначалардан иборат бўлиб, суюқлик босими содир бўладиган мулоқот бўшлиқлари (ғоваклари) ни ҳосил қилувчи муҳит сифатида қаралади.
Сув филтрацияси ҳаракат шакли сифатида узоқ вақт давомида ўрганилган. Ушбу йўналишнинг асосчилари М. В. Ломоносов, Д. Бернулли ва Л. Эйлер, ер ости гидравликаси қонунларини ишлаб чиқишга киришишган. 1856-йилда турли ғовак муҳитлар орқали сувни филтрлаш тажрибалари асосида француз тадқиқотчиси Анри Дарси (1-расм) кейинчалик унинг номини олган ер ости сувлари ҳаракатининг асосий қонунини ёки чизиқли филтрлаш қонунини ўрнатди ва француз муҳандиси Ж. Дюпии бу қонунни биринчи бўлиб амалда қўллади. Анри Филиберт Гаспар Дарси (1803-1858) тўйинган тупроқдаги намлик ҳаракатининг асосий қонуни муаллифи сифатида барча тупроқ физиклари ва гидрологларига маълум.
1-расм. Анри Дарси
Dижон ҳокимлиги шаҳар сувларини тозалаш лойиҳасини яратиш таклифи билан ёш гидрологик муҳандисга мурожаат қилганида, бу кашфиётнинг бошланиши 1833 деб ҳисобланиши мумкин. Муаммо, албатта, оғир ва долзарб эди: аллақачон ўша йилларда Дижон хантал ишлаб чиқариш марказларидан бири ишлар эди (Дижон хантали ҳали бутун дунёда маълум! Бу "юқори" француз таомлари мажбурий таркибий қисми ҳисобланади). Бу шаҳарнинг барча сув манбалари, каналлари, ер ости сувлари ўта ифлосланган. Тозалаш иншоотлари филтрларини бир амаллаб жиҳозлашга тўғри келди.
Дижон ҳокимлиги эса канализация тозалаш иншоотларини қуриш учун 55 минг франк ажратган – ўша пайтда жуда, жуда катта пул эди. Анри Дарси тайинланган ишни ғазаб билан олиб борди ва лаборатория филтрлаш тажрибалари сувни тозалаш учун турли тупроқ-қум аралашмалари билан амалга оширади, ҳам лойиҳа яратади, ҳам унда бевосита иштирок этади.
Унинг энергия, ирода, ва илмий эҳтироси босим градиенти билан фильтрации оқими орасидаги боғланиш асосида Европада биринчи булиб шахарни турли сизиш тулишлардан тозалаш тизимини яратишга олиб келди.
Кейинчалик, у бутун Европа учун канализация тозалаш иншоотлари, чиройли фаввора ансамбллари, тоза булоқлар яратиш учун Дижон шаҳри (ва нафақат!) эталон бўлди.
1856 йилда Дарси шаҳар сувларини тозалаш учун ишлатиладиган турли табиий воситаларни филтрлаш бўйича илмий натижаларини эълон қилди.
Бу ютуқлар унинг номини абадийлаштирди, ва Марказий майдонга ва шаҳар майдонларга, шунингдек, кино театр, автобус бекатлари, дорихона, автомобил йўлига уни номи берилди.
Унинг қабрига сўзларни ўйиб ёздилар: "у бу лойиҳани ўйлаб топди, керакли тадқиқотларни амалга оширди, барча ишларни амалга оширди, шу туфайли тоза шаҳар суви Дижонда мўл-кўл бўлди. Ўз юртидан ўз истеъдоди ва фидойилигига чексиз миннатдорчилик."Ҳақиқий тадқиқотчи кўпроқ хоҳлай оладими?!
Ҳақиқий ғовак муҳитда сувнинг ҳаракати очиқ ва ўзаро боғланган ғовак каналлар ва ёриқлар тизими орқали содир бўлади. Ғовак мухитда сувларни тезлигини ва ўзгарувчан мураккаб характердаги йулини алоҳида ғовак каналлари ва ёриқлар орқали сизилиш жараёнини аниқ ўрганиш мумкин эмас.
Шунинг учун ғовак муҳитдаги сувнинг ҳаракати умумийроқ ҳисобланади ва унинг характеристикалари ғовак мухитнинг алоҳида нуқталари учун эмас, балки бутун филтр муҳитининг кўндаланг кесими учун олинади.
Дарси қонуни қуйидагича ифодаланади, вақт бирлигида тоғ жинси орқали сизиб утувчи сув миқдори, филтрлаш ∆Н давомида босим катталигига ва майдонни кўндаланг кесимига (F) пропорционал ва филтрлаш йўлига L тескари пропорционал бўлиб, сув ҳаракати йўналиши билан ўлчанади.
Q = k (DH/L)F ,
бу ерда k - тоғ жинслари ва филтрланган суюқликнинг физик хоссаларига боғлиқ пропорционаллик коэффициенти. Бу коэффициент филтрлаш коэффициенти дейилади.