Kornfjerning avhenger av mer enn å la sand sette seg. Kammeret må sørge for passende hydrauliske forhold for målpartiklene samtidig som det begrenser mengden organisk materiale som samles opp med dem.
Horisontalstrømning og luftede kornkamre oppnår dette på forskjellige måter. Designparametrene deres bør velges for den bestemte prosessen, i stedet for å kopieres fra et enkelt sett med standarddimensjoner.
Verdiene nedenfor inkluderer foreløpige referanser fra vanlige tekniske veiledninger og den originale designinformasjonen. De er ikke universelle spesifikasjoner. Bekreft de endelige verdiene mot gjeldende designstandard og den valgte utstyrsdokumentasjonen.
Kornkammer med horisontal flyt
I et horisontalt strømningskammer beveger avløpsvannet seg gjennom en kanal med kontrollert hastighet. Designet må tillate målkornpartiklene å sette seg før vannet når utløpet.
Strømningshastighet
Den opprinnelige designreferansen gir et hastighetsområde på 0,15–0,30 m/s. Annen teknisk veiledning bruker vanligvis omtrent 0,3 m/s som målhastighet, med publiserte designområder som varierer i henhold til metoden og målpartikkelstørrelsen.
Hvis hastigheten er for høy, vil noe grus passere gjennom kammeret. Hvis det er for lavt, kan organiske faste stoffer sette seg med gruset.
Kanalen og strømningskontrollstrukturen bør derfor utformes for å opprettholde passende forhold over det forventede strømningsområdet. En enkelt hastighetsverdi bør ikke antas å fungere like godt ved både minimums- og toppstrøm.
Hydraulisk oppbevaringstid
Den opprinnelige referansen spesifiserer 30–60 sekunder ved maksimal flyt. Annen designveiledning bruker vanligvis 45–90 sekunder, med omtrent 60 sekunder som en typisk referanse.
Den passende retensjonstiden avhenger av målpartikkelstørrelsen, sedimenteringsegenskaper, kanaldimensjoner og innløps- og utløpsforhold. Kortslutning kan redusere faktisk separasjonsytelse selv når den nominelle retensjonstiden ser ut til å være tilstrekkelig.
Vanndybde og kanalbredde
Den opprinnelige referansen spesifiserer:
Effektiv vanndybde på opptil 1,2 m, typisk 0,25–1,0 m.
Minste kanalbredde på 0,6 m.
Dette er referansedimensjoner, ikke krav for hver installasjon. De endelige dimensjonene må tilpasses designflyten, antall kanaler, strømningskontrollarrangementer og valgt grusfjerningsutstyr.
Innløp og strømningsfordeling
Innløpet skal fordele avløpsvann jevnt over kanalen. Der det er nødvendig kan energitap og strømningsutrettingstiltak redusere turbulens og forbedre innflygingsflyten.
Ujevn strømning skaper områder hvor grus kan føres gjennom kammeret eller hvor det dannes store avleiringer. Utløps- og strømningskontrollseksjonen må også tas i betraktning ved beregning av den effektive sedimenteringslengden.
Bunnskråning og grussamling
Den opprinnelige referansen gir en bunnhelling på 0,01–0,02. Den faktiske helningen avhenger av oppsamlingsordningen og hvordan grus fjernes.
En trakt eller oppsamlingskar skal lede bunnfellet materiale mot uttakspunktet. Hvis en skrape, transportør eller annet mekanisk system brukes, må bunngeometrien samsvare med utstyrskravene.
Luftet gruskammer
Et luftet gruskammer bruker luft til å produsere et spiral- eller rullende strømningsmønster. Sirkulasjonen hjelper grus til å sette seg mens mye av det lettere organiske materialet holdes i suspensjon.
Tankdimensjoner og retensjonstid
Den opprinnelige referansen gir følgende dimensjonsveiledning:
Effektiv vanndybde: 2–3 m.
Bredde-til-dybde-forhold: ca. 1:1 til 2:1.
Lengde-til-bredde-forhold: opptil 5:1.
Disse proporsjonene bør behandles som foreløpig designveiledning. Publiserte referanser bruker forskjellige dimensjonsområder, avhengig av tankkonfigurasjonen og designmetoden.
Det opprinnelige oppbevaringstidsområdet er 1–3 minutter ved maksimal strømning. US EPA-veiledning beskriver omtrent 2–5 minutter som et typisk område for luftede gruskamre, med den endelige verdien avhengig av nødvendig separasjonsytelse og hydrauliske forhold.
Konstruktøren bør kontrollere retensjonstiden ved spesifisert designstrøm og bekrefte at tankgeometrien gir tilstrekkelig sirkulasjon.
Lufttilførsel og sirkulasjon
Luft innføres normalt gjennom diffusorer installert langs den ene siden av tanken. Den resulterende rullende flyten hjelper til med å holde lettere faste stoffer suspendert samtidig som den lar tettere korn legge seg.
Den opprinnelige referansen spesifiserer en virvelhastighet på 0,25–0,30 m/s og en horisontal strømningshastighet på 0,06–0,12 m/s. Disse verdiene bør bekreftes mot den spesielle designmetoden før bruk. Begrepene kan referere til forskjellige strømningskomponenter, og de bør ikke behandles som utskiftbare.
Det opprinnelige lufttilførselstallet er 0,2 m³ luft per m³ avløpsvann. Dette bør ikke brukes som en generell designverdi uten å verifisere originalkilden og dens enheter. Teknisk veiledning spesifiserer vanligvis lufting i forhold til tanklengde eller bestemmer nødvendig tilførsel fra tankens geometri og driftsforhold.
Lufttilførselen skal være justerbar. For mye luft kan redusere grusfangst, mens utilstrekkelig lufting kan tillate at overflødig organisk materiale legger seg med gruset.
Diffusor posisjon
Den opprinnelige referansen plasserer luftdiffusorene langs den ene siden av tanken, omtrent 0,6–0,9 m over bunnen.
Den endelige posisjonen bør koordineres med tankdybden, beholderarrangementet og nødvendig sirkulasjon. Diffusorer skal skape den tiltenkte rullebevegelsen uten å forstyrre grusoppsamlingen.
Ledeplater og innløp/utløpsarrangement
Innløpet skal tilføre avløpsvann i en retning som støtter den tiltenkte spiralstrømmen. Utløpet bør plasseres for å redusere kortslutning og begrense grusoverføring.
Baffler kan være nødvendig der tankgeometrien gir ujevn sirkulasjon eller døde soner. Arrangementet deres bør bestemmes ut fra det hydrauliske designet i stedet for å legges automatisk til hver tank.
Skumkontroll
Lufting kan produsere skum, avhengig av avløpsvannets sammensetning og driftsforhold. Der skumdannelse forventes å forårsake driftsproblemer, sørg for passende skumkontroll eller fjerningstiltak.
Kornfjerning og rutinekontroller
Sett grus må fjernes før det samler seg nok til å forstyrre kammerets drift. Avhengig av designet kan fjerning bruke manuell rengjøring, mekaniske transportører, gruspumper eller luftløftsystemer.
Under rutinemessige inspeksjoner bør operatører se etter:
Overdreven grusakkumulering i oppsamlingsområdet.
Blokkerte grusutslippslinjer eller oppsamlingspunkter.
Ujevn strømning eller tegn på kortslutning.
Unormal slitasje på mekaniske komponenter.
Problemer med lufttilførsel eller diffusorer i luftede kamre.
Der det er installert grusvask, bør vaskesystemet også kontrolleres for å sikre at det fjerner tiltenkte organiske rester.