Türkçe metni rahat izleyebilmeniz için, "browser" ýnýzýn "document encoding" ini "Turkish" olarak deðiþtirdiniz mi ? ...

Alanya Deniz Deþarjý Projesi...

ÖNEMLÝ NOT : Bu proje, "Ýller Bankasý"nýn isteði doðrultusunda, 1981 yýlýnda, "Ege Üniversitesi Ýnþaat Fakültesi Çevre ve Ýnþaat Mühendisliði Bölümleri" (eski) tarafýndan hazýrlanan bir uygulama projesidir. Proje hazýrlanmýþ ancak, Alanya'nýn turistik önemi nedeni ile uygulamaya konmamýþtýr. Alanya'nýn bu özelliði gereðince, geçtiðimiz yýllarda biyolojik atýksu arýtma tesisi inþa edilmiþtir. Bu tesis N ve P giderimi de yapabilmektedir. Bu örnek kullanýcýlara ve tasarýmcýlara yardýmcý olmak amacý ile özet halinde verilmiþtir...
Karadaki Yapýlarýn Ýþlevleri...
Ana kollektörün tesisin inþa edileceði yere vardýðý andaki boru taban kotu 0.24 m'dir. O noktadaki zemin kotu ise 3.50 m'dir. Atýksuyun tesise iletilebilmesi için arada daha 150 m'lik bir mesafe söz konusudur. Kollektörün devam ettirilmesi durumunda boru taban kotu 4 m'nin daha altýna, hatta eksi kotlara düþecektir. Bu inþaat maliyetini azaltmak için bir ara terfi merkezi planlanmýþtýr. Ara terfi merkezi "Arþimet Helezonik Pompa" olarak seçilmiþtir. Bu ara terfi merkezinden sonra yer alan arýtým ünitelerinin ve tesisin genel akým þemasý aþaðýda verilmiþtir. Akým þemasý ileride yapýlabilecek olasý bir biyolojik arýtma sistemini de içermektedir.

Ara Terfi Merkezinin ( "Arþimet Helezonik Pompasý" ) Tasarýmý...
Pompalarýn boyutlandýrýlmasýnda 2010 yýlý için hesaplanan maksimum debi ( 319 L / sn ) dikkate alýnmýþtýr. Atýksu debisi zaman içerisinde deðiþim göstereceðinden, ilk aþamada 3 adet ve 1995 yýlýndan sonra da 1 adet olmak üzere, 80 L / sn kapasiteli toplam 4 adet pompa kademesi öngörülmüþtür. Bu tür bir kademelendirme, mevsimlik ve yýllýk debi deðiþimlerinde sistemin iþletilmesi açýsýndan esneklik ve üstünlük saðlayacaktýr. Ancak bu üstünlüðün deðerlendirilebilmesi için devreye girmesi gereken pompa sayýsýný düzenleyen bir otomatik kontrol sisteminin yapýlmasý uygun olacaktýr. Kapasitesi 80 L / sn, dýþ gövde çapý 70 cm olan "Arþimet Helezonik Pompasý"nýn yatayla 30^O açý yapacak þekilde tertibi öngörülen þaftýnýn çapý 28 cm ve dönme hýzý 70 devir / dakika olarak seçilmiþtir. Gerekli olan 5.50 m'lik yükseltmenin yapýlabilmesi için pompa þaft boyu 12.00 m'dir. Her bir pompa için pompa verimi v₁ = 0.50, elektrik motoru verimi v₂ = 0.95 olarak kabul edilmiþtir. Bu durumda gerekli güç aþaðýdaki denklem ile 9.1 kW olarak hesaplanmýþtýr.

N = [ ( 9.8 ) ( Q_MAX ) ( H ) ] / [ ( v₁ ) ( v₂ ) ]

Elektrik kesilmesi veya pompalarýn arýzalanmasý durumunda, gelen atýksuyun "by - pass"ý için geniþliði 2.00 m olan bir dolu savak inþa edilecektir. Maksimum debide savak üzerinde oluþacak su yüksekliði 0.20 m olacaktýr. Bir tipik "Arþimet Helezonik Pompasý"nýn þekli aþaðýda verilmiþtir.

"Expand to regular size" tuþunu týklayýnýz...

Ara Ýletim Hattý...
Serbest yüzeyli akým alternatifi düþünülmüþ, düþük debilerde yeterli hýzlarý veren "kanaletli iletim" þekli benimsenmiþtir. Ara terfi merkezinde atýksu 4.50 m kotuna yüksletilmekte ve buradan yaklaþýk 0.50 m yük kaybý ile "Tip 315"lik kanalet ile serbest yüzeyli olarak ünitelerin bulunduðu bölgeye iletilmektedir. Böylece ýzgara önünde bulunan kanaldaki suyun yaklaþýk 4.00 m kotunda olmasý saðlanabilmektedir.
Izgara ve Izgara Kanalý - 1...
Kaba ve iri maddelerin el ile temizleneceði ince ýzgara yatay ile 30^O açý yapacaktýr. Izgara ve ýzgara kanalýnýn boyutlandýrýlmasýnda, kum tutucudaki kontrol yapýsýndaki hidrolik koþullara baðlý olarak kum tutucu menbaýnda oluþacak su seviyeleri dikkate alýnmýþtýr. Bu nedenle önce kum tutucunun tasarýmýna geçilmiþtir.
Kum Tutucu...
Kum tutucunun tasarýmý, yatay akým hýzýnýn her debide 0.30 m / sn olmasýný saðlayacak þekilde gerçekleþtirilmiþtir. 0.30 m / sn'nin altýndaki akým hýzlarý, kum tutucu içerisinde organik madde çökelmesine neden olmaktadýr. Bu nedenle yatay akýmlý, parabolik enkesitli ve dikdörtgen çýkýþ yapýsýna (kontrol yapýsýna) sahip kum tutucu tipi seçilmiþtir. Parabolik enkesitin inþai zorluklarýndan dolayý, parabolik enkesit yamuk enkesite dönüþtürülmektedir. Bu tip bir kum tutucunun fotoðrafý aþaðýda verilmiþtir.

1999 © Toprak Home Page...
Parabolik enkesitli kum tutucudan geçen debi :

Q = ( 2 / 3 ) ( H ) ( T ) ( V )

Burada ;
Q : Debi ( m³ / sn )
H : Su yüksekliði ( m )
T : Su yüzeyi geniþliði ( m )
V : Akým hýzý ( m / sn )

Kum tutucu üst yüzey geniþliði 1.50 m seçildiðinde, kum tutucudaki hýzýn 0.30 m / sn olmasý istendiðinden maksimum debide ( 319 L / sn ) su yüksekliði 1.06 m olmaktadýr.

Kontrol kesitindeki kritik akým derinliði ;

H_C = ( V_C² / g )

olduðundan ve enerji kaybýnýn kritik hýz yüksekliðinin % 10'u kabul edilmesi halinde kum tutucudaki ve kontrol kesitindeki enerjilerin birbirine eþitlenmesi ile ( Bernoulli denklemi ) kritik hýz yüksekliði aþaðýdaki gibi bulunabilir :

( V_C² / 2g ) = ( 1 / 3.1 ) [ H + ( V² / 2g ) ]

Kontrol kesitindeki kritik hýz yüksekliði ;

( V_C² / 2g ) = 0.34 m

kritik akým derinliði ;

H_C = 0.68 m

kritik akým hýzý ;

V_C = 2.58 m / sn

olarak bulunur. Bu durumda, kontrol kesitinin alaný a = 0.12 m² ve kontrol kesiti geniþliði w = 0.18 m olarak hesaplanýr.

Minimum debide ( 56 L / sn ), kontrol kesitindeki kritik derinlik ;

H_C = { Q² / [ ( w² ) ( g ) ] } ^{( 1 / 3 )} = 0.22 m

kritik hýz yüksekliði ;

( V_C² / 2g ) = 0.11 m

olur. Ayný baðýntýdan kum tutucudaki minimum debide oluþan akým derinliði H_MÝN = 0.34 m ve su yüzeyi geniþliði T_MÝN = 0.82 m olarak bulunur.

Parabolik enkesitli kum tutucuda parabolik kesiti çizebilmek için, maksimum ve minimum debiler arasýnda kalan ve gelebilecek debiler de göz önüne alýnarak her debi için yukarýdaki gibi H ve T deðerleri hesaplanmýþ ve aþaðýdaki çizelgede verilmiþtir. Bu çizelgeden faydanýlarak çizilen ve aþaðýdaki þekilde gösterilen dikdörtgen kontrol çýkýþlý parabolik kum tutucuda her debi için atýksuyun akým hýzý 0.30 m / sn olarak saðlanmaktadýr.
Kum tutucudaki gelebilecek debilere göre H ve T deðerleri...

Tasarýmý yapýlan kum tutucunun parabolik enkesitten yamuk enkesite dönüþtürülmüþ hali aþaðýdaki þekilde verilmiþtir.



Kum tutucudaki hava payý 0.39 m olarak kabul edilmiþtir. Bu durumda kum tutucunun derinliði 0.39 + 1.06 = 1.45 m olmaktadýr ( tabandaki yapýlar hariç ). Kum tutucuda 0.20 mm çapa ve 2.65 g / cm³ yoðunluða sahip kuvars kumlarýnýn çökelmesi istenir. Bunun için çökelme hýzý 82 m / saat = 1.37 m / dakika'dýr. Bu deðerlere göre, teorik hidrolik alýkonma süresi ;

t = H / v_S = 1.06 / 1.37 = 0.77 dakika = 46.2 sn

olmaktadýr. Kum tutucudaki akým hýzý 0.30 m / sn olacaðýndan, kum tutucunun uzunluðu ;

L = 0.30 x 46.2 = 13.90 m

olarak hesaplanabilir. Ancak, giriþ ve çýkýþ yapýlarýndaki türbülanstan dolayý, kum tutucunun maksimum uzunluðunu bulmak için maksimum debideki teorik uzunluðun yarýsý kadar arttýrýlmasý, minimum uzunluðu bulmak için ise maksimum debideki teorik uzunluðunun su yüksekliðinin 2 katý kadar arttýrýlmasý önerilmektedir :

L_MAX = 13.90 + 0.50 x 13.90 = 21.00 m

L_MÝN = 13.90 + 2 x 1.06 = 16.00 m

Maksimum ve minimum uzunluklarýn ortalamsý olarak, kum tutucunun gerçek uzunluðu L_GERÇEK = 18.00 m olarak seçilmiþtir.

Kum tutucularda 5 - 12 L / kiþi . yýl kum toplandýðý belirtilmektedir. Beldenin kanalizasyon sisteminin ayrýk sistem olduðu dikkate alýnýrsa, 5 L / kiþi . yýl'lýk bir deðerin alýnmasý uygun olacaktýr. Bu durumda, toplanan kum miktarý ;

V_KUM = 5 x 62,115 x 10^-3 = 310 m³ / yýl

olacaktýr. Kum tutucu hazne boyutlarý ; geniþlik = 0.50 m, derinlik = 0.25 m olarak seçildiðinden ve kum tutucu uzunluðu = 18.00 m olduðundan, hazne hacmi ;

V_HAZNE = 0.50 x 0.25 x 18.00 = 2.25 m³

olur. Toplanan kum miktarý 310 m³ / yýl olduðundan, kum tutucunun yýlda 310 / 2.25 = 135 defa temizlenmesi, yani yaklaþýk olarak 365 / 135 = 3 gün'de bir temizlenmesi gerekecektir. Temizleme iþlemi el ile yapýlacaðýndan, temizlenecek olan kum tutucu devreden çýkarýlacaðý için, 2. bir yedek kum tutucu inþa edilecektir. Kum tutucularýn drenaj bölümüne 10 cm çaplý drenaj borularý yerleþtirilecek, böylelikle kumun temizlenmesine baþlanmadan önce kum tutucudaki suyun boþaltýlmasý saðlanabilecektir. Kum tutucu çýkýþýnda bir tahliye vanasý ile teçhiz edilecek olan drenaj borusu %o 2 eðimle döþenecek ve ana terfi merkezi emme çukuruna baðlanacaktýr.
Izgara ve Izgara Kanalý - 2...
Izgara ve Kum Tutucu Hidrolik Hesabý...
Kabuller :
- Kanal taban eðimi = %o 2
- Minimum ve maksimum debilerdeki kanal akým hýzý = 0.60 m / sn

Hesaplamalar maksimum debi için yapýlmýþ ve minimum debi için tahkik edilmiþtir.
Kum Tutucu Baþlangýcý Akým Þartlarý...
- Kum tutucu baþlangýcý taban kotu = 2.60 + 18.50 x 0.002 = 2.637 m
- Kum tutucu baþlangýcý su kotu = 2.637 + 1.06 = 3.697 m
- Kum tutucu baþlangýcý enerji kotu = 3.697 + ( 0.30² / 19.62 ) = 3.702 m
Izgara Kanalý - Kum Tutucu Arasý Geçiþ Yapýsý Baþlangýcý Akým Þartlarý...
1 - 2 kesitleri arasýndaki geçiþ yapýsý akým yönü göz önünde bulundurulduðunda tedrici geniþleme söz konusudur. Bu nedenle enerji kayýp katsayýsý K = 0.50 olarak alýnmýþtýr. Izgara kanalýnda yeterli hýzlarý saðlamak için geçiþ kanalý tabanýnýn 1 kesitinden 2 kesitine doðru 20 cm yükseltilmesi öngörülmüþtür. 1 - 2 arasýnda yazýlan enerji denklemi aþaðýda verilmiþtir :

H₂ + DELTAz_1-2 = H₁ + ( K ) [ ( V₂² / 2g ) - ( V₁² / 2g ) ]

Burada ;

K = 0.50
DELTAz_1-2 = 0.20 m
h₁ = 1.06 m
V₁ = 0.30 m / sn

V₂ = Q_MAX / [ ( b ) ( h₂ ) ] = 0.320 / [ ( 0.60 ) ( h₂ ) ] = 0.533 / h₂

ve

H₁ = h₁ + ( V₁² / 2g )

deðerleri yerine yazýlýrsa ;

h₂ + ( 0.007 / h₂² ) = 0.862

elde edilir. Buradan ; h₂ = 0.855 m ve V₂ = 0.62 m / sn bulunur. 2 kesitindeki özellikler aþaðýdaki gibidir :

- Geçiþ yapýsý baþlangýcý taban kotu = 2.637 + 0.20 = 2.837
- Geçiþ yapýsý baþlangýcý su kotu = 2.837 + 0.855 = 3.692
- Geçiþ yapýsý baþlangýcý enerji kotu = 3.692 + ( 0.62² / 19.62 ) = 3.712 m
Izgara Çýkýþý Akým Þartlarý...
2 - 3 kesitleri arasýnda enerji denklemi aþaðýdaki gibi yazýlabilir :

H₃ + DELTAz_2-3 = H₂ + ( K ) [ ( V₃² / 2g ) - ( V₂² / 2g ) ]

Burada ;

K = 0.50
DELTAz_2-3 = 7.60 x 0.002 = 0.015 m
h₂ = 0.855 m
V₂ = 0.62 m / sn
V₃ = 0.533 / h₃ m / sn

deðerleri yerine konursa ;

h₃ + ( 0.007 / h₃² ) = 0.84

elde edilir. Buradan ; h₃ = 0.83 m ve V₃ = 0.84 m / sn bulunur. 3 kesitindeki özellikler aþaðýdaki gibidir :

- Izgara çýkýþý taban kotu = 2.837 + 0.015 = 2.852
- Izgara çýkýþý su kotu = 2.852 + 0.83 = 3.682
- Izgara çýkýþý enerji kotu = 3.682 + ( 0.64² / 19.62 ) = 3.703 m
Izgara Baþlangýcý Eþik Altý Akým Þartlarý...
DELTAH_IZGARA = 0.01 m < 0.05 m olduðundan, H_IZGARA = 0.05 m olarak alýnmýþtýr.

H₄ = H₃ + DELTAH_IZGARA - DELTAz_3-4

Burada ;

DELTAz_3-4 = 1.50 x 0.002 = 0.003 m
DELTAH_IZGARA = 0.05 m
V₃ = 0.64 m / sn
H₃ = 0.83 m
V₄ = ( 0.533 / H₄ ) m / sn

deðerleri yerine konursa ;

h₄ + ( 0.014 / h₄² ) = 0.898

elde edilir. Buradan ; h₄ = 0.88 m ve V₄ = 0.61 m / sn bulunur. 4 kesitindeki özellikler aþaðýdaki gibidir :

- Izgara baþlangýcý eþik altý taban kotu = 2.852 + 0.003 = 2.855
- Izgara baþlangýcý eþik altý su kotu = 2.855 + 0.88 = 3.735
- Izgara baþlangýcý eþik altý enerji kotu = 3.735 + ( 0.61² / 19.62 ) = 3.754 m
Izgara Baþlangýcý Eþik Üstü Akým Þartlarý...
Izgara baþlangýcýnda, ýzgaradaki enerji kayýplarýný karþýlamak üzere tabanda 0.05 m düþü yapýlacaktýr. 4 - 5 kesitleri arasýndaki enerji denklemi ;

H₅ + DELTAz_4-5 = H₄ + ( K ) [ ( V₅² / 2g ) - ( V₄² / 2g ) ]

Burada ;

K = 0.70 ( ani geniþleme )
DELTAz_4-5 = 0.05 m
h₄ = 0.88 m
V₄ = 0.61 m / sn
V₅ = 0.533 / h₅ m / sn

deðerleri yerine konursa ;

h₅ + ( 0.004 / h₅² ) = 0.836

elde edilir. Buradan ; h₅ = 0.83 m ve V₅ = 0.64 m / sn bulunur. 5 kesitindeki özellikler aþaðýdaki gibidir :

- Izgara baþlangýcý eþik üstü taban kotu = 2.855 + 0.05 = 2.905
- Izgara baþlangýcý eþik üstü su kotu = 2.905 + 0.83 = 3.735
- Izgara baþlangýcý eþik üstü enerji kotu = 3.735 + ( 0.64² / 19.62 ) = 3.756 m
Izgara Kanalý Baþlangýcý Akým Þartlarý...
5 - 6 kesitleri arasýndaki enerji denklemi ;

H₆ = H₅ + ( K ) [ ( V₆² / 2g ) - ( V₅² / 2g ) ] - DELTAz_5-6

Burada ;

K = 0.50
DELTAz_5-6 = 5.00 x 0.002 = 0.01 m
h₅ = 0.83 m
V₅ = 0.65 m / sn
V₆ = 0.533 / h₆ m / sn

deðerleri yerine konursa ;

h₆ + ( 0.007 / h₆² ) = 0.830

elde edilir. Buradan ; h₆ = 0.82 m ve V₆ = 0.65 m / sn bulunur. 6 kesitindeki özellikler aþaðýdaki gibidir :

- Izgara kanalý baþlangýcý taban kotu = 2.905 + 0.01 = 2.915
- Izgara kanalý baþlangýcý su kotu = 2.915 + 0.82 = 3.735
- Izgara kanalý baþlangýcý enerji kotu = 3.735 + ( 0.65² / 19.62 ) = 3.758 m