ما هو زمن المكوث؟
زمن المكوث (ويُسمى أيضًا زمن الاحتجاز أو زمن المكوث الهيدروليكي) هو متوسط المدة التي تبقى خلالها كمية من الماء داخل خزان أو حوض أو وعاء. وهو معيار أساسي في معالجة المياه ومياه الصرف الصحي، إذ يُستخدم في تحديد أبعاد أحواض الترسيب وخزانات التلبيد وغرف تلامس الكلور وأجهزة الترويق. والعلاقة الأساسية بسيطة: اقسم حجم الوعاء على معدل تدفق الماء خلاله.
كيف تستخدم هذه الحاسبة
أدخل حجم الخزان واختر وحدته (جالونات، أو أمتار مكعبة، أو لترات، أو أقدام مكعبة). ثم أدخل معدل التدفق واختر وحدته. تقوم الحاسبة بتحويل جميع القيم إلى أساس موحّد، ثم تعرض زمن المكوث بالساعات، مع عرض الدقائق والأيام لمزيد من السهولة.
شرح المعادلة
المعادلة الحاكمة هي $$t = \frac{V}{Q}$$ حيث t هو زمن المكوث، وV هو حجم الخزان، وQ هو معدل التدفق الحجمي. يجب التعبير عن كليهما بوحدات متوافقة قبل القسمة. فمثلًا، حجم بالجالونات وتدفق بالجالونات في الدقيقة يعطيان زمنًا بالدقائق. وتتولى هذه الأداة تحويل الوحدات نيابةً عنك.
مثال محلول
لنفترض أن خزانًا يتسع لـ 100,000 جالون، ويتدفق الماء إليه بمعدل 500 جالون في الدقيقة. عندئذٍ يكون زمن المكوث $$= 100{,}000 \div 500 = 200 \text{ دقيقة}$$ أي ما يعادل 3.33 ساعة أو نحو 0.139 يوم. يخبر هذا المشغّلين بالمدة التي يبقى فيها الماء محتجزًا للمعالجة أو الترسيب.
الأسئلة الشائعة
هل زمن المكوث هو نفسه زمن الإقامة؟ نعم — فزمن المكوث الهيدروليكي وزمن الاحتجاز وزمن الإقامة جميعها تشير إلى النسبة \(V/Q\).
لماذا يهمّ زمن المكوث؟ لأنه يحدد ما إذا كانت العمليات مثل الترسيب أو التطهير تحظى بزمن تلامس كافٍ لتكون فعّالة.
ماذا لو كان معدل التدفق صفرًا؟ يصبح زمن المكوث غير معرّف (لا نهائي) عند انعدام التدفق؛ لذا أدخل معدل تدفق موجبًا.
