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

Tasarým Örnekleri - A...

Bu bölümde verilen örnekler, öðrencilik hayatýmda aldýðým ( 1981 ) "Deniz Deþarjlarý Projesi" adlý derste verilen uygulamalardýr...

Örnek - 01...

Yoðunluk Tabakalaþmasý Yok + Perdesel Seyrelme...

1. Seyrelme ;

S = [ ( 0.38 ) ( g^{' 1 / 3} ) ( d ) ] / q^{2 / 3}

g^' = ( g ) ( DELTAro / ro )

DELTAro = ro_A - ro

Burada ; S = 1.seyrelme, g = yerçekimi ivmesi, ro_A = deniz suyunun yoðunluðu, ro = atýksuyun yoðunluðu, d = deþarj noktasý derinliði ve q = birim difüzör uzunluðundan deþarj edilen debi.

Veriler : DELTAro / ro = 0.025 ( relatif yoðunluk farký ), d = 45 m ve q = 0.01 m³ / sn . m

S = { ( 0.38 ) [ ( 9.81 ) ( 0.025 ) ]^{1 / 3} ( 45 ) } / ( 0.01 )^{2 / 3} = 230

Örnek - 02...

Yoðunluk Tabakalaþmasý Var + Ýdeal Ortam...

1. Seyrelme ;

S = [ ( k_ÇIKIÞ ) ( g^{' 1 / 3} ) ( y_MAX ) ] / ( q )^{2 / 3}

y_MAX = ( k_{ÇIKIÞ - 1} ) [ ( g^' ) ( q ) ]^{1 / 3} [ ( - 1 / ro ) ( d ro_A / d y ) ]^{- 1 / 2}

ro_A = f ( tuzluluk, T, y )

Burada ; k_ÇIKIÞ = atýksuyun difüzörden çýkýþ biçimine baðlý katsayý ( dikey ise 0.31, yatay ise 0.36 ), y_MAX = atýksu tarlasý yüksekliði, k_{ÇIKIÞ - 1} = atýksuyun difüzörden çýkýþ biçimine baðlý katsayý ( dikey ise 2.84, yatay ise 2.50 ), d ro_A / d y = yoðunluk gradyaný ( yoðunluðun yükseklik boyunca deðiþimi ) ve T = sýcaklýk.

Veriler : DELTAro / ro = 0.025, d = 60 m ve q = 0.01 m³ / sn . m, T_YÜZEY = 20^O C, T_TABAN = 17^O C ve tuzluluk = %o 34

Tablodan, tuzluluk ve T'ye göre ;

T_YÜZEY = 20^O C için ; ro_A = 1,024.020 kg / m³
T_TABAN = 17^O C için ; ro_A = 1,024.767 kg / m³

( - 1 / ro ) ( d ro_A / d y ) = ( 1 / 1,000 ) [ ( 1,024.767 - 1,024.020 ) / 60 ] = 1.25 x 10^{- 5} 1 / m

( NOT : - iþareti yüzeye doðru çýkýldýkça yoðunluðun azalmasýný simgelemektedir. )

y_MAX = ( 2.84 ) [ ( 9.81 ) ( 0.025 ) ( 0.010 ) ]^{1 / 3} [ ( 1.25 x 10^{- 5} ) ( 9.81 ) ]^{- 1 / 2} = 35 m

S = { ( 0.31 ) [ ( 9.81 ) ( 0.025 ) ]^{1 / 3} ( 35 ) } / ( 0.01 )^{2 / 3} = 150

Örnek - 03...

Tek Deþarj Noktasýndan Çýkýþ...

Kabuller : Üniform yoðunluk ve akýntýsýz ortam.

S = [ ( 0.089 ) ( g^{' 1 / 3} ) ( d )^{5 / 3} ] / ( Q )^{2 / 3}

S = [ ( 0.071 ) ( g^{' 1 / 3} ) ( y_MAX )^{5 / 3} ] / ( Q )^{2 / 3}

y_MAX = ( 3.98 ) [ ( g^' ) ( Q ) ]^{1 / 4} [ ( - 1 / ro ) ( d ro_A / d y ) ]^{- 3 / 8}

Veriler : Q = 6 m³ / sn, d = 60 m, DELTAro / ro = 0.025 ve ( - 1 / ro ) ( d ro_A / d y ) = 1.25 x 10^{- 5} 1 / m.

1. Seyrelme ;

y_MAX = ( 3.98 ) [ ( 6 ) ( 9.81 ) ( 0.025 ) ]^{1 / 4} [ ( 9.81 ) ( 1.25 x 10^{- 5} ) ]^{- 3 / 8} = 128 m > 60 m

O halde, y_MAX = 60 m olduðundan atýksu tarlasýnýn tamamý yüzeye çýkmaktadýr.

S = { ( 0.071 ) [ ( 9.81 ) ( 0.025 ) ]^{1 / 3} ( 60 )^{5 / 3} } / ( 6 )^{2 / 3} = 12

Sonuç : Tek borudan çýkýþ yapýlamaz ! q = 0.01 m³ / sn . m ise, Q = 6 m³ / sn için difüzör boyu L = 600 m olmalýdýr.

Örnek - 04...

Ortalama Seyrelme...

Veriler : DELTAro / ro = 0.025, d = 45 m, Q = 6 m³ / sn, L = 600 m, buradan ; Q / L = q = 0.01 m³ / sn . m ve difüzöre dik yöndeki akýntý hýzý = 0.25 m / sn.

Ýstenenler : Oluþacak atýksu tarlasý etkisi altýnda paralel ve dik akýntýlar için seyrelme deðerleri.

Engelleme etkisi olmadan ;

S_A = { ( 0.54 ) [ ( 9.81 ) ( 0.025 ) ]^{1 / 3} ( 45 ) } / ( 0.010 )^{2 / 3} = 325

Difüzöre dik akýntý için ;

S_ORT = ( 325 ) / { ( 1 + 6.325 ) / [ ( 0.25 ) ( 600 ) ( 45 ) ] } = 255

(NOT :) ( Q_O ) ( S_A ) = 6.325

Difüzöre paralel bir akýntý için ;

S_ORT = { ( 0.38 ) [ ( 9.81 ) ( 0.025 ) ]^{1 / 3} ( 45 ) } / ( 0.01 )^{2 / 3} = 230

Örnek - 05...

Bulut Etkisi Olmadan Ortalama Seyrelme...

Veriler : DELTAro / ro = 0.025, d = 60 m, Q = 6 m³ / sn, L = 600 m ve ( - 1 / ro ) ( d ro_A / d y ) = 1.25 x 10^{- 5} 1 / m.

- Batma ve seyrelme özelliklerinin saptanmasý :

y_MAX = { ( 2.84 ) [ ( 9.81 ) ( 0.01 ) ( 0.025 ) ]^{1 / 3} } / [ ( 9.81 ) ( 1.25 x 10^{- 5} ) ]^{1 / 2} = 35 m

Sonuç : y_MAX = 35 m < 60 m olduðundan atýksu bulutu batýk kalýyor, yüzeye çýkamýyor.

- Bulut etkisi olmadan ortalama seyrelme hesabý :

S_A = { ( 2 )^{1 / 2} ( 0.31 ) [ ( 9.81 ) ( 0.025 ) ]^{1 / 3} ( 35 ) } / ( 0.010 )^{2 / 3} = 207

A = [ ( 207 ) ( 0.010 )^{1 / 2}] / { ( 35 ) ( 0.8 ) [ ( 9.81 ) ( 1.25 x 10^{- 5} ) ]^{1 / 4} } = 7

S_ORT = 207 - ( 7 ) { [ ( 7 )² / ( 4 ) ] + ( 207 ) }^{1 / 2} + [ ( 7 )² / ( 2 ) ] = 128

Örnek - 06...

Gemlik Sahil Sitesi Derin Deniz Deþarjý Projesi...

Veriler : Daire sayýsý = 110 ve bir dairedeki nüfus = 4 kiþi / daire, ortalama birim atýksu debisi, q_N = 100 L / kiþi . gün, pik faktörü, p = 10, standart koliform konsantrasyonu = 1,000 koli / 100 mL, atýksudaki koliform konsantrasyonu = 10⁸ koli / 100 mL, ( - 1 / ro ) ( d ro_A / d y ) = 1.25 x 10^{- 5} 1 / m ve akýntý hýzý, u = 0.10 m / sn.





( a ) Ortalama atýksu debisi :

Q_{ATIKSU - ORT} = ( 110 daire ) ( 4 kiþi / daire ) ( 100 L / kiþi . gün ) = 44,000 L / gün = 44 m³ / gün

( b ) Pik atýksu debisi :

Q_{ATIKSU - PÝK} = ( 10 ) ( 44 m³ / gün ) = 440 m³ / gün = 0.0051 m³ / sn

ÇÖZÜM - 1 : Yoðunluk tabakalaþmasý yok ve noktasal deþarj.

( c ) Birinci seyrelme :

S₁ = [ ( 0.089 ) ( g^{' 1 / 3} ) ( y )^{5 / 3} ] / ( Q )^{2 / 3}

S₁ = { ( 0.089 ) [ ( 9.81 ) ( 0.025 ) ]^{1 / 3} ( 40 )^{5 / 3} } / ( 0.0051 )^{2 / 3} = 879 ~ 880

( d ) Ýkinci seyrelme :

Akýntý hýzý = 0.10 m / sn = 6.00 m / dakika

S₂ = 2.5 ( ilgili abaklardan)

( e ) Kontrol :

( S₁ ) ( S₂ ) = ( 880 ) ( 2.5 ) = 2,200 > 1,000

( S₁ ) ( S₂ ) = 1,000 olarak alýnmýþtýr.

Açýklama : 1. ve 2. seyrelmenin ortak etkisi, yani ( S₁ ) ( S₂ ) > 1,000 ise bu etkiyi þüphe ile karþýlamak gerekir.

( f ) Üçüncü seyrelme :

T₉₀ = 2 saat kabulü ile ; S₃ = 2

( g ) Toplam seyrelme :

S_TOPLAM = ( S₁ ) ( S₂ ) ( S₃ ) = ( 1,000 ) ( 2 ) = 2,000

( h ) Toplam seyrelme sonucu koliform konsantrasyonu :

N_KOLÝ = ( 10⁸ koli / 100 mL ) / ( 2,000 ) = 5,000 koli / 100 mL

ÇÖZÜM - 2 : Yoðunluk tabakalaþmasý var ve noktasal deþarj.

( i ) Birinci seyrelme :

y_MAX = ( 3.98 ) [ ( 0.0051 ) ( 9.81 ) ( 0.025 ) ]^{1 / 4} [ ( 9.81 ) ( 1.25 x 10^{- 5} ) ]^{- 3 / 8} = 22 m < 40 m

olduðundan atýksu bulutu tutuklanmaktadýr.

S₁ = { ( 0.071 ) [ ( 9.81 ) ( 0.025 ) ]^{1 / 3} ( 22 )^{5 / 3} } / ( 0.0051 )^{2 / 3} = 259 ~ 260

( j ) Ýkinci seyrelme :

S₂ = 2.5

( k ) Kontrol :

( S₁ ) ( S₂ ) = ( 260 ) ( 2.5 ) = 650 < 1,000

( l ) Üçüncü seyrelme :

T₉₀ = 2 saat kabulü ile ; S₃ = 2

( m ) Toplam seyrelme :

S_TOPLAM = ( S₁ ) ( S₂ ) ( S₃ ) = ( 650 ) ( 2 ) = 1,300

( n ) Toplam seyrelme sonucu koliform konsantrasyonu :

N_KOLÝ = ( 10⁸ koli / 100 mL ) / ( 1,300 ) = 77,000 koli / 100 mL

( o ) Bu durum nasýl giderilir ? :

L_O = 300 m, d = 50 m, S₁ = 260 ve S₂ = 6.5 alýnarak ;

( S₁ ) ( S₂ ) = ( 260 ) ( 6.5 ) = 1,690 > 1,000

( S₁ ) ( S₂ ) = 1,000 ve S₃ = 3.5 olarak alýnmýþtýr.

( p ) Toplam seyrelme :

S_TOPLAM = ( S₁ ) ( S₂ ) ( S₃ ) = ( 1,000 ) ( 3.5 ) = 3,500

( r ) Toplam seyrelme sonucu koliform konsantrasyonu :

N_KOLÝ = ( 10⁸ koli / 100 mL ) / ( 3,500 ) = 29,000 koli / 100 mL

Açýklama : Koliform konsantrasyonunun 1,000 koli / 100 mL olmasý için S₃ = 100 olmalýdýr. Bunun için ;

( s ) Olmasý gereken mesafe ve uzunluk :



Not : Uygulama açýsýndan 1,400 m'lik deþarj borusu uzunluðu oldukça derine inmektedir. Hattýn döþenmesi oldukça zor olup maliyeti ise yüksektir. Bu nedenle, foseptik haznesinin inþa edilmesi ve buradan çýkan atýksuyun denize deþarj edilmeden önce klorlanmasý en uygun çözümü verecektir.