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...
Ara ve Ana Terfi Merkezlerinin Otomatik Sistem Ýle Çalýþmasý...
Ana Terfi Merkezinin Çalýþmasý...
Seviye elektrotlarýnýn konumu aþaðýdaki þekilde gösterilmiþtir.



Ana terfi merkezi pompa ve vana þemasý aþaðýdaki þekilde gösterilmiþtir.


Denizdeki Yapýlar ve Projelendirilmesi...
Deþarj borusunun doðrultusu ; ( a ) Boþaltým noktasýnýn plaj olarak yararlanýlan kýyý kesiminden daha da uzaklaþtýrýlmasý, ( b ) Dalga kuvvetlerinin indirgenmesi olanaðýný vermesi, ( c ) Bu hat boyunca görülen topoðrafik özelliklerin ve zemin yapýsýnýn sorun yaratmamasý düþünceleri esas alýnmak sureti ile saptanmýþtýr. Bu amaçla, dalga istatistikleri deðerlendirilmiþ, gerek bu deðerlendirme sonucunda dalga kuvvetlerini indirgeme olanaðýný vereceði görüldüðünden ve gerekse taban boykesiti ve zemin özellikleri açýsýndan elveriþli olduðu anlaþýldýðýndan, deþarj borusunun kuzey ile saat akrebi yönünde 236 gradyanlýk açý yapan bir doðrultuda yerleþtirilmesi kararlaþtýrýlmýþtýr.



Daha sonra, öngörülen standartlarý saðlayan deþarj borusu boyu ve uygulanacak difüzör tipi saptanmýþtýr. Alanya beldesinin atýksularý evsel nitelikte olduðundan, belirleyici standart olarak koliform sayýsý alýnmýþtýr. Bölgedeki yoðun turizm nedeni ile standartlar yüksek tutulmuþ ve koruma bölgesi ( deþarj borusunun batýsýnda 100 m, doðusunda ise yoðun kýyý kullanýmý nedeni ile 250 m'dir ) sýnýrýnda görülecek koliform sayýsýnýn zamanýn % 80'inde 1,000 koliform / 100 mL'den, zamanýn % 50'sinde ise 500 koliform / 100 mL'den az olmasý amaçlanmýþtýr.

Pompa sisteminin basacaðý debiler esas alýnarak yapýlan seyrelme hesaplarý sonucunda, ucunda 4 adet 150 mm + 1 adet 225 mm delik diziliþli 46 m uzunluðunda bir difüzör bulunmak koþulu ile, 1,325 m boyunda bir deþarj borusu uygun görülmüþtür. Deþarj borusu HDPE tipte ve iç çapý gerekli akým hýzlarýný saðlayabilmek ve yük kayýplarýný minimize edebilmek için boru iç çapý 50 cm olacaktýr.
Difüzör Delik Aralýklarý...
Ýlk seyrelme deðerini arttýrmak için difüzör delikleri difüzör yatay ekseni ile 15^O açý yapacak þekilde þaþýrtmalý olarak yerleþtirilecektir. Komþu deliklerden çýkan atýksu jetlerinin giriþim yapmalarýný önlemek amacý ile ve difüzör bölgesindeki su derinliðinin 35 m olduðu dikkate alýnarak delikler arasýndaki uzaklýk L_DELÝK = D / 3 = 11.5 m olarak seçilmiþtir.
Difüzör Çaplarý...
Delik çaplarýnýn belirlenmesinde aþaðýdaki denklemler ve kriterler kullanýlmýþtýr :

- F_O = U_O / { [ ( DELTAro ) ( g ) ( D ) ] / ro_O } ^{1 / 2}

- B_O = ( d / D ) / F_O

- 15 < F_O < 30 ve 15 < B_O < 18

Burada ;

U_O : Çýkýþ deliði aðzýndaki jet hýzý
DELTAro : Deniz suyu ile atýksuyun yoðunluk farký
ro_O : Atýksu yoðunluðu
g : Yerçekimi ivmesi
D : Delik çapý
d : Su derinliði

D delik çapýnýn deðiþim aralýðý ;

d / [ ( B_O ) ( F_O ) ]_MÝN < D < d / [ ( B_O ) ( F_O ) ]_MAX

eþitsizliðinden d = 35 m olduðu dikkate alýnarak ;

0.065 < D < 0.155

aralýðý elde edilmiþtir. Ancak, yapým ve temizleme kolaylýklarý açýsýndan en az 0.100 m çaplý seçenek üzerinde durulmuþtur.
Delik Sayýlarý...
Terfi merkezinden gelecek 0.160, 0.240 ve 0.320 m³ / sn'lik minimum, ortalama ve maksimum debiler dikkate alýnarak, uygulanacak D delik çaplarýnýn 10 cm, 12.5 cm ve 15.0 cm olmalarý halinde, delik sayýlarýnýn sýrasý ile 6 - 11, 4 - 8 ve 3 - 6 arasýnda tutulmasýnýn uygun olacaðý saptanmýþtýr.
Seyrelme Hesaplarý...
1. Seyrelme...
Atýksuyun deþarj borusundan çýkýþý ile baþlayýp, deniz suyunda yoðunluk tabakalaþmasý oluþmasý halinde tutsaklama seviyesine, deniz suyu yoðunluðunun derinlik boyunca deðiþmemesi durumunda ise yüzeye çýkýþýna kadar devam eden ve esas olarak sývý jetinin momentumu ile atýksu ve deniz suyu arasýndaki yoðunluk farklýlýðýnýn yaratacaðý ilk seyrelme üzerine etkiyen faktörler ;

- Atýksuyun niceliði ve yoðunluðu
- Difüzörün tipi ve boyutlarý
- Deniz suyundaki tabakalaþma durumu
- Deþarj yerindeki derinlik
- Ýlk karýþým bölgesindeki su deðiþiminin þiddeti

1. seyrelme

S_M = ( 0.54 ) ( F_O ) ( d )^0.44 ( D x F_O )^{- 0.44} : ( d ) ( D )^{- 1} < ( 0.89 ) ( F_O )

S_M = ( 0.54 ) ( F_O ) [ ( 0.38 x d ) ( D )^{- 1} ( F_O )^{- 1} + 0.68 ] ^1.67 : ( d ) ( D )^{- 1} > ( 0.89 ) ( F_O )

Boyutsuz yoðunluksal Froude sayýsý F_O ;

F_O = U_O / [ ( DELTAro ) ( g ) ( D ) ]^0.50

eþitliði ile, U_O ve DELTAro ise ;

U_O = ( 4 x q ) / [ ( pi ) ( D )² ]

DELTAro = ( ro_A - ro_O) / ro_O

eþitlikleri ile hesaplanmaktadýr. Jet ekseni boyunca çýkýþ deliðinden uzaklýðý s olan bir kesit üzerinde, eksenden r uzaklýktaki bir noktada oluþacak S seyrelmesi ;

S_M = exp [ ( - mu ) ( k ) ( r² / s² ) ]

denklemi ile tanýmlanmýþtýr. mu = 1 ve k = 80 olarak önerilmektedir. Çýkýþ delikleri arasýnda L^' kadar bir uzaklýk bulunduðunda, yüzeydeki ortalama seyrelme ;

Oran = { ÝNTEGRAL_O^L' exp [ ( - mu ) ( k ) ( r² / s² ) ] ( d_r ) } / ( L^' / 2 )

S₁ = S_M / Oran

eþitliklerinden hesaplanabilir. Difüzör 35 m derinlikte olduðundan ve çýkýþ delikleri arasýnda L^' = 11.50 m mesafe bulunduðundan Oran = 0.60 olarak hesaplanmýþ ve ortalama seyrelmenin S₁ = 1.66 x S_M eþitliðinden elde edilebileceði saptanmýþtýr.



Deniz deþarjý sisteminde oluþacak gerçek ortalama ilk seyrelme ;

p = [ ( Q ) ( S₁ ) ] / [ ( U ) ( d ) ( L_D ) ]

Burada ;

Q : Toplam atýksu debisi
S₁ : Ortalama jet seyrelmesi
U : Difüzöre dik yöndeki akýntý hýzý
L_D : Difüzör uzunluðu
p : Bulut etkisi

baðýntýsý ile hesaplanan ve bulut etkisini tanýmlayan p büyüklüðü yardýmý ile ;

S_{G , 1} = S₁ / ( 1 + p )

denkleminden elde edilebilir. Difüzörün W-E doðrultusunda uzandýðý dikkate alýnarak, U için difüzöre dik olan S yönündeki yüzey akýntýlarýna ait U = 9.80 cm / sn deðeri alýnmýþtýr. Ýlk seyrelme deðerlerinin zamanýn % 90'ýnda en az 80 olmasý zorunluluðu belirtilmektedir.
2. Seyrelme...
Atýksu yüzeye veya tutsaklanma seviyesine ulaþtýðýnda, o bölgedeki akýntý sisteminin etkisi ile sürüklenir. Bu sýrada deniz ortamýnda varolan çevrintiler ve dalga hareketleri, atýksuyu deniz suyu ile karýþýmýný saðlar ve ek bir seyrelmeye neden olur. 2. seyrelme olarak anýlan bu seyrelmenin belirlenebilmesi için, bu olayýn gerçekleþtiði ve uzak alan olarak tanýmlanan bölgedeki çevrinti þiddetini belirleyen difüzyon hýzýnýn saptanmasý gerekir.

Yapýlan çalýþmalar sonucunda, difüzyon katsayýsýnýn ALFA = 0.01 olmak üzere ;

EPSÝLON = ( ALFA ) ( L )^{4 / 3}

baðýntýsýna uygun bir biçimde deðiþtiði varsayýmýnýn kullanýlabileceðini göstermiþtir. Bu durumda 2. seyrelme ;

S₂ = ERF { ( 3 / 2 ) / [ ( 1 ) + ( 8 x EPSÝLON_O / B²) ( x / U ) ]³ - 1 }^{1 / 2}

denklemi ile tanýmlanmaktadýr. Aþaðýdaki þekilde "Brooks" yayýlma modelinin þematik diyagramý sunulmuþtur.



Zamanýn % 80'inde saðlanmasý istenen kalite kriterleri açýsýndan kritik olan ulaþma zamaný 220 dakika olarak saptanmýþtýr. Öngörülen difüzör seçeneklerinin bu durumda saðlayacaklarý 2. seyrelmede ise ;

t = x / U = 220 dakika

deðerini almak uygun olacaktýr.
3. Seyrelme...
Korunamayan maddelerin koruma bölgesine doðru hareketleri sýrasýnda yok olmalarý nedeni ile oluþan seyrelmedir. Örneðin, koliform bakterilerinin deniz ortamýnda radyasyon, tuzluluk, sýcaklýk v.b. nedenlerle öldüðü veya çökelerek indirgendiði bilinmektedir. Bu tür bakterilerin karmaþýk olan yok olma süreci, tüm etkenleri deðerlendiren bir parametre niteliðinde olan ve bakterilerin % 90 oranýnda ölmeleri için gereken süreyi veren T₉₀ deðeri ile tanýmlanýr. Koliform bakterilerinin ölme ve yok olma kinetiðinin birinci dereceden olduðu kabul edilerek 3. seyrelme ;

S₃ = 10^t / T₉₀

denklemi ile hesaplanýr. Burada, t kirleticilerin koruma bölgesine ulaþma zamanýný göstermektedir. T₉₀ deðerini saptamak amacý ile yapýlan deþarj bölgesinde deneyler yapýlmýþ ve gerek bu deneylerin sonuçlarý ve gerekse de literatürde verilen kriterler dikkate alýnarak, T₉₀ = 2 saat olarak kabul edilmiþtir. S₃ yukarýdaki eþitlikten 68.1 olarak hesaplanmýþtýr.
Toplam Seyrelme...
Yukarýdaki üç seyrelme aþamasý sonucunda oluþan toplam seyrelme ;

S_TOPLAM = ( S₁ ) ( S₂ ) ( S₃ )

þeklinde hesaplanýr. Bu baðýntýdaki S₁ yerine, atýk bulutunun etkisi dikkate alýnarak bulunan S_{G - 1} deðeri konulmalýdýr. Maksimum debi ( 0.320 m³ / sn ) için toplam seyrelmeler aþaðýdaki çizelgede özetlenmiþtir.



Seçilen difüzör tipinin özellikleri aþaðýdaki çizelgede sunulmuþtur. Bu difüzör maksimum debide en düþük enerji kaybýna sahiptir.