نوقشت رسالة الماجستير للباحثة زينب راضي ثامر في كلية الهندسة جامعة البصرة قسم الهندسة المدنية وتحت اشرف الاستاذ الدكتور سعد ابو الهيل عرب والاستاذ المساعد الدكتور دينا علي ياسين بعنوان فعالية الملبد الهيدروليكي الانبوبي لمعالجة مياه شط العرب وتتضمن
تقدم هذه الدراسة تقييماً تفصيلياً للأداء الهيدروديناميكي وكفاءة التلبد داخل منظومة الخلط بالأنبوب الحلزوني (CTMS) عند تطبيقها على مياه نهر شط العرب ذات الخصائص المتغيرة. وتم فحص مجموعة واسعة من التراكيب الهندسية للأنبوب الحلزوني شملت أقطار الأنابيب بين 2-0.75 بوصة وأقطار الحلقات بين 0.45 1.0 متر، بهدف تحديد تأثير الانحناء، وقوة الجريان الثانوي، وشدة الاضطراب على تكوين .(flocs) جرى اختبار معدلات جریان تتراوح بين 7.5 ، 10، 15، 20 و 25 × 10 م/ ثا تحت شروط ثابتة للتعكر الابتدائي (150) وجرعة مُخبر موحدة. كما تم قياس زمن المكوث، وشروط القص، وقيم GT بدقة لعدد كبير من التراكيب تجاوز 400 اختبار

أظهرت النتائج أن التراكيب الهندسية ذات أقطار الأنابيب الصغيرة حققت أفضل أداء في الخلط. فقد ولد القطر الداخلي 0.75 بوصة مع قطر حلقة 0.45 متر أقوى دوامات دين (Dean vortices) ، وأعلى شدة اضطراب وأفضل بنية للجريان الثانوي لتحقيق التلبد وتبين أن معدل الجريان 7.5 × 10 م / ثا يوفر التوازن الأمثل بين طاقة الخلط وزمن المكوث، محققاً أعلى إزالة للتعكّر بلغت %85.99% وعلى الرغم من أن قيم GT المقاسة كانت أقل من القيم التصميمية التقليدية (20,000 100,000) ، إلا أن التلبد كان فعّالاً في الأنابيب صغيرة القطر نتيجة تحسن الخلط الميكروي وزيادة تأثير القص الناجم عن الانحناء.

أظهرت زيادة معدل الجريان انخفاضاً واضحاً في كفاءة التلبد بسبب انخفاض زمن المكوث وعدم كفاية قيم GT، مما قلل من فرص تصادم الجزيئات وأدى إلى تكسر جزئي لل floc ) وفي المقابل، فإن التراكيب الهندسية ذات أقطار الأنابيب الكبيرة (2) (بوصة) وأقطار الحلقات الكبيرة (1) متر) ولدت اضطراباً ضعيفاً وقصاصات منخفضة وجرياناً ثانوياً محدوداً. وحتى عند تجاوز زمن المكوث 200 دقيقة، لم تظهر هذه التراكيب كفاءة تلبد جيدة لعدم توفر طاقة هيدروديناميكية كافية لتكوين (Floc) مستقرة. وتؤكد المقارنة الشاملة بين جميع التراكيب أن الهيدروديناميك المرتبط بالهندسة يمثل العامل المسيطر في أداء التلبد، وأن الأنظمة الحلزونية صغيرة القطر قادرة على التفوق بشكل ملحوظ على التصاميم التقليدية رغم انخفاض قيم GT

وبصورة عامة، توفر هذه الدراسة فهماً متعمقاً لتأثيرات التراكيب الهندسية للأنبوب الحلزوني، وتكشف الآليات الهيدروديناميكية الحاكمة لعملية التلبد، وتثبت قابلية تطبيق أنظمة الـ CTMS المدمجة في معالجة المياه بكفاءة عالية مع استهلاك منخفض للطاقة. كما تقدم إرشادات تصميمية جديدة تعتمد على أقطار الأنابيب، نسبة الانحناء، معدل الجريان، وزمن المكوث بوصفها العوامل الحاسمة التي تحدد كفاءة عملية التلبد.