2007 ATIKSU

T.C.

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

KULLANILMIŞ SULARIN ARITIMI

EVSEL ARITMA TESİSİ PROJELENDİRİLMESİ

Hazırlayan:

0306007 Hasan Caner ÇALOVA

0306029 Tolga ÇETİN

0206042 Mustafa YILMAZ

EVSEL KULLANILMIŞ SU ARITMA TESİSİ PROJELENDİRİLMESİ 1.NÜFUS HESABI

N2000 =67387 kabul Projelendirme tarihi = 2007

N2005 =70000 Ç = - 1_×100       a e y N N = 1 100 67387 70000 5 ×     − =0,76 15 yıl sonrası; Nm = Ny (1+ 100 1 )15+5+n N2022 = 70000 ( 1+ 100 1 )15+5+2 _{= 87130 kişi.} 2. DEBİ HESABI

2.1. NÜFUSA GÖRE DEBİLER TABLO.I: Nüfuslara göre su ihtiyaçları

Beldenin gelecekteki nüfusu Su İhtiyacı ( Lt/nüfus gün)

Ng<3000 60 3000<Ng<5000 60-70 5000<Ng<10000 70-80 10000<Ng<30000 80-100 30000<Ng<50000 100-120 50000<Ng<100000 120-170

100000<Ng İdareyle birlikte karar verilir. 50001 - 100000 ⇒ q =120 - 170 L/ G.N 50000 fark için 50 L/ G.N 37130 x X = 37,13 L/ G.N q = 120 + 37,13 = 157,13 L/ G.N N2037 = 70000 ( 1+ 100 1 )30+5+2 _{= 101155 kişi}

100001 - 200000 ⇒ q =>170 L/ G.N (İdare ile karar verilir.)

X = 2,1 L/ G.N

Q evsel = q×N×0,75 Q evsel , 2022 = 0,15713 m3/ G.N×87130N×0,75 = 10268,05 m3_/ G Q evsel , 2037 = 0,1721m3/ G.N×101155N×0,75 = 13056,58 m3_/ G

2.2. YAĞMUR SUYU SIZMA DEBİSİ

Maksimum debinin hesaplanmasında evsel atık su debisinin %7’lik kısmı kadar baca kapaklarından giren yağmur suyu debisi dikkate alınacaktır. Buna göre:

Q sızma,2022 = 10268,05 m3/ G x 0,07 =718,76 m3/ G

Q sızma37 = 13056,58 x 0,07 = 913,96 m3/ G

2.3. YERALTI SUYU SIZMA DEBİSİ

Bu projede kanalizasyon hatlarında yeraltı suyuna rastlanmadığından yeraltı suyu sızma debisi değeri dikkate alınmamıştır.

2.4. ENDÜSTRİ DEBİLERİ 2.4.1.Mezbehanelerden Gelen;

Ortalama Günde Kesilen Hayvan Sayısı ; K B = 1700 adet KK = 93 adet

K B = 1700 / 365 = 4,65 adet /gün KK = 93 / 365 = 0,25 adet /gün K B , 2022 = 4,65 6,01 67387 87130 = × adet /gün KB , 2037 = 67387 101155 x 4,65 = 6,98 adet/gün KK , 2022= 0,25 0,32 67387 87130_{× =} adet/gün KK , 2037 = 67387 101155 x 0,25 = 0,37 adet/gün

Mezbehanelerde kesilen küçükbaş hayvan başına 250 L/G

Q mezb, 2022 = (6,01 x 0,25) + (0,32 x 0,4) = 1,63 m³/gün

Q mezb, 2037 = (6,98 x 0,25) + (0,37 x 0,4) = 1,89 m³/gün

2.4.2. Fabrikalar

Bölgede bir adet süt fabrikası bulunmaktadır. Gelişmiş sanayi yoktur. Süt Fabrikası = 1. kademede 2 m³/gün

2. kademede 5 m3/gün

2.5. KADEME YILLARINA GÖRE DEBİ HESAPLAMALARI Q ortalama = Q 24 = 24 1 Q evsel + 8 1 Q endüstriyel + 24 1 Q sızma Q proje = Q n = n 1 Q evsel + 8 1 Q endüstriyel + 24 1 Q sızma Q maximum = Q 12 = 12 1 Q evsel + 8 1 Q endüstriyel + 24 1 Q sızma + 24 1 Q baca Q minimun = Q 37 = 37 1 Q evsel + 24 1 Q sızma 2022 YILI; Q baca = Q evsel x 0,1 = 10268,05 x 0,1 = 1026,805 m³/gün Q ort = 24 1 10268,05+ 8 1 3,63+ 24 1 718,76 = 458,23 m³/sa = 127,28 L/sn Q proje = 14 1 10268,05 + 8 1 3,63 + 24 1 718,76 = 763,83 m³/sa = 212,17 L/sn Q max = 12 1 10268,05 + 8 1 3,63 + 24 1 718,76+ 24 1 1026,805 = 928,85 m³/sa = 258,01 L/sn Q min = 37 1 10268,05 + 24 1 718,76 = 307,46 m³/sa= 85,40 L/sn 2037 YILI; Q baca = Q evsel x 0,1 = 13056,58 x 0,1 = 1305,658 m³/gün Q ort = 24 1 13056,58 + 8 1 6,89+ 24 1 913,96 =582,96 m³/sa = 161,93 L/s Q proje = 14 1 13056,58 + 8 1 6,89+ 24 1 913,96 = 971,55m³/sa = 269,87 L/sn

Q max = 12 1 13056,58 + 8 1 6,89 + 24 1 913,96+ 24 1 1305,658 = 1181,39 m³/sa = 328,16 L/sn Q min = 37 1 13056,58 + 24 1 913,96 = 390,96 m³/sa =108,6 L/sn 3. EVSEL KİRLİLİK YÜKLERİ BOI 5 = 50 g/ N. G (45-60 gr/kişi.gün)

Toplam Azot = 10 g/ N. G (6-12 gr/kişi.gün) Toplam Fosfor = 2 g/ N. G (1-4 gr/kişi.gün) AKM = 120 g/N. G (70-90 gr/kişi.gün) 2022 Yılı; BOI 5 = 87130 N x 0,050 kg/ N.G = 4356,5 kg/G Top. N = 87130 N x 0,01 kg/N.G = 871,3 kg/G Top. P = 87130N x 0,002 kg/N.G = 174,26 kg/G AKM = 87130N x 0,12 kg/N.G = 10455,6 kg/G 2037 Yılı; BOI 5 = 101155 N x 0,050 kg/ N.G = 5057,75kg/G Top. N = 101155N x 0,01 kg/N.G = 1011,55kg/G Top. P = 101155 x 0,002 kg/N.G = 202,31 kg/G AKM = 101155 N x 0,12 kg/N.G = 12138,6 kg/G

3.1. MEZBAHANEDEN GELEN KİRLİLİK YÜKLERİ 2022 YILI ;

Mezbahane atıksularına ait BOI 5 konsantrasyonu 2500 mg/L alınacaktır;

Qmez,2022 = 1,63 m3/ gün

BOI 5 = 1,63m3/gün x 2,5 kg/ m3 = 4,075 kg/gün

Mezbahanenin eşdeğer nüfusu;

Neşdeğer= ₀4_,050,075_kgkg_//_NGG = 81,5 kişi

Top. N = 81,5 N x 0,01 kg/ N.G = 0,815 kg/ G Top. P = 81,5 N x 0,002 kg/ N.G = 0,163 kg/ G AKM = 81,5N x 0,12 kg/ N.G = 9,78 kg/ G

2037 YILI ;

Qmez,2037 = 1,89 m3/ gün

BOI 5 = 1,89m³/gün x 2,5 kg/ m³ = 4,725 kg/gün

Mezbahanenin eşdeğer nüfusu; Neşdeğer= ₀4_,050,725_kgkg_//_NGG = 94,5 kişi

Top. N = 94,5 N x 0,01 kg/ N.G = 0,945 kg/G Top. P = 94,5 N x 0,002 kg/ N.G = 0,189 kg/G AKM = 94,5 N x 0,12 kg/ N.G = 11,34 kg/G 3.2. FABRİKADAN GELEN KİRLİLİK Süt endüstrisinden gelen kirlilik yükü

Süt endüstrisinde 1000 lt süt için eşdeğer nüfus 50 kişi olarak seçilmiştir. 1. kademe eşdeğer nüfus = 2 m³/gün =2000 lt/gün = 50 x 2 =100 kişi 2. kademe eşdeğer nüfus = 5 m³/gün =5000 lt/gün = 50 x 5 =250 kişi 2022 YILI ;

Süt endüstrisi atıksularına ait BOI 5 konsantrasyonu 0,05 kg/kişi.gün alınacaktır;

Qsüt,2022 = 2 m3/ gün BOI 5 = 100 kişi x 0,05 kg/N.g = 5kg/gün Top. N = 100 N x 0,008 kg/ N.G = 0,8 kg/G Top. P = 100 N x 0,003 kg/ N.G = 0,3 kg/G AKM = 100 N x 0,07 kg/ N.G = 7 kg/G 2037 YILI ;

Süt endüstrisi atıksularına ait BOI 5 konsantrasyonu 0,05 kg/kişi.gün alınacaktır;

Qsüt,2037 = 5 m3/ gün

BOI 5 = 250 kişi x 0,05 kg/N.g = 12,5kg/gün

Top. N = 250 N x 0,008 kg/ N.G = 2 kg/G Top. P = 250 N x 0,003 kg/ N.G = 0,75 kg/G AKM = 250 N x 0,07 kg/ N.G = 17,5 kg/G

3.3.YILLARA GÖRE TOPLAM KİRLİLİK YÜKLERİ 2022 YILI İÇİN ;

BOI 5 , toplam = BOI 5 ,evsel + BOI 5, mezb. + BOI 5 süt end. = 4356,5 kg/G + 4,075 kg/G + 5kg/gün = 4365,57 kg/G Top. N = 871,3 + 0,815+ 0,8 =872,91 kg/G Top. P = 174,26 +0,163+ 0,3 = 174,72 kg/G AKM = 10455,6 + 9,78+ 7 = 10472,38 kg /G 2037 YILI İÇİN; BOI 5 , toplam = 5057,75 kg/G + 4,725 kg/G + 12,5 kg/G = 5074,97 kg/G Top. N = 1011,55 kg/G + 0,945 kg/G + 2 kg/G = 1014,5 kg/G Top. P = 202,31 kg/G + 0,189 kg/G + 0,75 kg/G = 203,25 kg/G AKM = 12138,6 kg/G + 11,34 kg/G + 17,5 kg/G = 12167,44 kg /G 4. PROSES HESAPLAMALARI V = A Q = n 1 x _R2/3_xJ1/2 n = 0,013 B = 1 m J = 0,002 alınacaktır. k = _{8/3 1/2} xJ B Qxn k = B h Vmin = A Q min

Yaklaşım kanalındaki su yüksekliğini bulmak için;

Q12 0.25801 76,23 0.253 0.253 1,019 Q14 0.21217 62,68 0.220 0.220 0,964 Q24 0.12728 37,60 0.155 0.155 0,821 Q37 0.08540 25,23 0.120 0.120 0,711 Q12 0.32816 96,95 0,297 0,297 1,10 Q14 0.26987 79,73 0,257 0.257 1.05 Q24 0.16193 47,84 0,183 0.183 0,88 Q37 0.1086 32,08 0,140 0.140 0.77 4.1. İNCE IZGARALAR

Yerleştirilecek ince ızgaraların özellikleri; J = 0,002 α = 75˚ β = 1.83 Kanal genişliği = 1 m Çubuk aralıkları= e = 20 mm Kalınlık = S = 9.5 mm En = 50 mm

Max. debide su hızı = 1.15 m/ sn alınırsa ; Islak kesit alanı ; A= _{m sn}

sn m V Q 15 . 1 32816 . 0 3 = = 0,285m2 h = 0.297 m bulunmuştu (tablodan) ızgara serbest genişliği

W = m m h A 297 . 0 285 . 0 2 = =0,96 ≈ 1 m W = e x (n + 1) 1 = 0,020 x (n + 1) n = 49 adet

Izgara Kanalı Genişliği; B = [(n + 1) x e ]+ (n x S)

B = (49 + 1) x 0,020 + (49 x 0,0095) = 1,46 m. Izgarada Yük Kaybı;

2022

V yak = A Q A ; ızgara önü V yak =_{1,46 0,297} 32816 , 0 x = 0,756 m/sn uygundur. h k= β x _xg Vyak e S 2 ) ( ) ( 4/3 2 x sin Ø h k= 1,83 x     81 , 9 2 ) 756 , 0 ( ) 20 5 , 9 ( 2 3 / 4 x x sin 75˚ = 0,019 m = 2 cm olduğundan

Çubuklara müteakip ızgara kanalına 5 cm. düşü verilecektir. Bu yüzden h k= 5 cm alınır.

Izgara kanalına girişte, ızgara giriş kanalı 0,7 m. genişliğinde bir by-pass kanalı ile ızgara çıkışına bağlanacaktır.

İnce ızgarada tutulan madde miktarı 5 L/N.yıl kabul edilirse; Tutulan Toplam Madde Miktarı

2022 Yılı;

87130 N x 5 L/N.yıl / 1000 = 435,65 m³/ yıl 2037 Yılı;

101155 N x 5 L/N.yıl / 1000 = 505,77 m³/ yıl

4.2. KABA IZGARALAR

Kaba ızgaralar ince ızgaralardan önce 1m’lik açık kanal üzerine yerleştirilecektir. J = 0,002

α = 75˚ β = 1.83 Çubuk aralıkları= e = 60 mm

Kalınlık = S = 9.5 mm Izgara serbest genişliği

W = e x (n + 1) W = 1 m 1= 0,06 x (1 + n) ise n = 16 adet Izgara Kanalı Genişliği;

B = [(n + 1) x e ]+ (n x S) B = [(16 + 1) x 0,060] + (16 x 0,0095) = 1,172 m. V yak =_{1,172 0,297} 32816 , 0 x = 0,94 m/sn uygundur.

h k= 1,83 x     81 , 9 2 ) 94 , 0 ( ) 60 5 , 9 ( 2 3 / 4 x x sin 75˚ = 0,00681 m = 0,68 cm olduğundan

Çubuklara müteakip ızgara kanalına 5 cm. düşü verilecektir. Bu yüzden h k= 5 cm alınır.

4.3. KUM TUTUCULAR

Kum tutucu çıkışındaki dikdörtgen kontrol savağı ile kum tutucudaki yatay su hızı 0,35 m/sn civarında tutularak 0,2 mm çapında ve daha iri olan kum, çakıl vb. maddelerin çökelmesi sağlanacaktır.

2037 yılı için 3 adet kum tutucu tasarlanacaktır. Max debide kum tutucudaki su yüksekliği;

h = VxB Q x 2 3 B = 1 m. V = 0,35 m/sn Q max = 328,16 L/sn = 0,32816 m³/ sn Q= 0,32816 / 3 = 0,109 m³/ sn h = ₂3x₀0_,35,109_{x1 = 0,47 m.}

0,2 mm çapındaki tanelerin çökelme hızı = 0,018 m/sn ise bekletme süresi; t = =₀0_,,₀₁₈47

ç V

h

= 26 sn.

Kum Tutucunun Teorik Uzunluğu; L = t x Vsu L = 26 sn x 0,35 m/sn =9,1 m L min.= L + (2 x h max) = 9,1 + (2 x 0,47) = 10,04 m. L max.= L + (0,5 x L) = 9,1 + (0,5 x 9,1) = 13,65 m. L ort. =

+

≅

2

65

,

13

04

,

10

4.3.1 KONTROL KESİTİ HESAPLAMALARI 2037 YILI Qmax

Q 12 = 3 0,32816 = 0,109 m³/ sn. hmax = VxB Q x 2 3 hmax = ₂3x₀0_,35,109_{x1= 0,467m.} t = Va h =0₀,_,018467 = 25,95 = 26sn

Kum tutucu teorik uzunluğu = L = t x Vsu = 26sn x 0,35 = 9,1m. Lmax = L + (0,5 x L) = 9,1 + (0,5 x 9,1) = 13,65m.

Lmin = L + (2xhmax) = 9,1 + (2x0,467) = 10,034 m = 10,1m.

Ortalama kum tutucu uzunluğu = (13,65 + 10,1) /2 = 11,875m. = 12 m. KONTROL KESİTİ HESAPLARI

Kontrol kesitinde max debideki hız

1 , 3 / ) 2 ( 1 2 ) (V 2 2 C xg V h x xg = + 1 , 3 / ) 81 , 9 2 35 , 0 467 , 0 ( 1 81 , 9 2 ) (V 2 2 C x x x = + Vc = 1,73 m/sn Kontrol kesiti alanı a = _VQ 0,109_1,73 c = _{= 0,063 m²} kritik su derinliği d c = 81 , 9 2 1,73 2x 2xg ) (V 2x 2 2 C x = = 0,305 m.

kontrol kesiti genişliği

b =_d∂ =₀0_,,₃₀₅063=

c

2037 YILI Qpro Q 12 = 3 0,26987 = 0,09 m³/ sn. Dkr = 2 1/3 2 3 / 1 2 2 ) 81 , 9 206 , 0 0,09 ( ) xg b Q ( x = = 0,269 m. A = b x dkr = 0,206 x 0,269 = 0,055 m2 h = 81 , 9 2 0,35 _ ) 2 0,269 (3,1x 2 _ ) 2 d (3,1x 2 2 kr x xg V = = 0,411 m. B = hxV Q x 2 3 B = ₂3x_0,350_x,09_{0,411 = 0,94 m.} Kademeler Debiler(m³\sn) Dkr (m) a (m2_{) h (m) B (m)} Devredeki göz sayısı Q12 0.25801 0,129005 0,341929 0,070437 0,523751 2 Q14 0.21217 0,106085 0,300125 0,061826 0,458953 2 Q24 0.12728 0,06364 0,213478 0,043976 0,32465 2 Q37 0.08540 0,0427 0,163613 0,033704 0,24736 2 Q12 0.32816 0,109387 0,30632 0,063102 0,468556 3 Q14 0.26987 0,089957 0,268877 0,055389 0,41052 3 Q24 0.16193 0,053977 0,19128 0,039404 0,290244 3 Q37 0.1086 0,0362 0,146556 0,030191 0,220922 3 Kum miktarı hesabı

Kum tutucuda toplanacak kum miktarı 0,02 lt.kum/m3 _{(0,015-0,06lt/m}3₎

Gerektiğinde 1 hafta tutulması beklenen kum miktarı max. debide; 2022

0,02 x (28353/3) / 1000 = 0,19 m3.kum/gün

Kum tutma haznesinin hacmi = 12 x 0,3 x 0,4 = 1,44 m3 0,19 m3 _{x 7 = 1,33 < 1,44 olduğundan uygundur.}

4.4. PARSHALL SAVAĞI

Tesiste havalandırma havuzundan önce 1 adet parshall savağı düşünülmüştür. Qmax,2037 = 328,16 L/sn = 11,6 ft³/sn (cfs) Qmin,2022 = 85,40 L/sn = 3,01 ft³/sn (cfs) Tablodan; Qmax, = 16,1 cfs Qmin = 0,11 cfs R = 1 ft + 8’’ = 0,507 m. P = 4 ft + 10¾’’ = 1,49 m. N = 9 ’’ = 0,2286 m. M = 1 ft + 3’’ = 0,380 m. B = 4 ft + 4 (7/8)’’ = 1,34 m. D = 2 ft + 9(1/4)’’ = 0,842 m. F = 2 ft = 0,608 m. G = 3 ft = 0,912 m. W = 1 ft = 0,304 m. A = 4 ft + 6’’ = 1,368 m. 2/3 A = 3 ft = 0,912 m. C = 2 ft = 0,608 m. E = 3 ft = 0,912 m.

W = boğaz genişliği 1 ft olduğundan (0,304m.) ve bu değer 12’’-8ft aralığında olduğundan bu savağa karşılık kullanılacak debi formulü;

Q = 4 x W_(Ha)(1,522xW)^0,26 Ha Hb = 0,7 Q = 11,6 = 4 x 1x_(Ha)(1,522x1)^0,26 Ha = 4,1 ft = 2,56 m. Hb = 2,87 ft= 1,792 m.

Hb/ Ha – W – Q grafiğine karşılık gelen yük kaybı 0,3 m okunmuştur. 4.5. HAVALANDIRMA HAVUZU

Oksijen transferi:

Burada:

rm : kütle transfer hızı, Kg : gaz difüzyon katsayısı, A : gazın difüze olduğu alan,

Cs : gazın çözeltideki doygunluk konsantrasyonu, C : gazın çözeltideki konsantrasyonu

dt dC V rm = ) (C C V A K V r dt dC r m _{g s} C = = = V A

Kg yerine orantı faktörü KLa yazılarak:

) (C C a K dt dC r_C = = _{L s} Burada: rC : konsantrasyon değişimi, mg/l.sn, KLa : toplam kütle transfer katsayısı, sn-1,

C=Co , C=C , t=0 , t=t aralığında integrali alınırsa;

t a K o s t s e L C C C C ₌ ( )

(Cs-Ct) ve (Cs-Co) terimleri başlangıç ve sonuçtaki doygunluk eksikliğini gösterir.

M s La C C r K dt dC ) ( = Burada:

rM : mikroorganizmaların oksijen kullanım hızı,

Oksijen seviyesi sabit tutulursa dC/dt 0 olur. Burada ; rM = KLa(Cs-C)

Bu durumda C de sabit olur. Warburg cihazında rM bulunarak aşağıdaki bağıntı

yardımı ile KLa hesaplanır.

KLa = _{C C} r s

M

Toplam kütle transfer katsayısı, KLa, sıcaklığın, karıştırma hızının (aynı zamanda

havalandırma cihazı tipi ve karışma hücresi şekli) ve sudaki maddelerin de fonksiyonudur. Sıcaklığın etkisi:

KLa(T) = KLa(20oC)ӨT-20

Burada:

KLa(T) : T sıcaklığında oksijen kütle transfer katsayısı, sn-1, KLa(20oC) : 20oC de oksijen kütle transfer katsayısı, sn-1. Ө : sıcaklık-aktivite katsayısı (1,015-1,040) İnce kabarcıklı havalandırma havuzu tasarlanacaktır. BOI 5 = max. 2037Q yükü kirlilik 2037 =4365_328,,₁₆57_Lkg_/sn/G = 153,97=154 mg/L = 0,154 kg/m³ Düşük hızlı imhoff’ a göre;

Biyolojik yük ; Bv = 1,8 kg BOI 5 /G. m³

Biyolojik verim; η = 0,9 Ø = 1,5

Çamur konsantrasyonu = x = 3,6 kg/ m³ Çözünmüş O 2 konsantrasyonu = 3 mg/L

Qmax,2037 = 328,16 L/sn = 28353 m³/G Havalandırma havuzu hacmi ;

V = 3 3 3 .m 1,8kgBOI/G /gx0,1kg/m 28353m = 1575,168 m³

Havalandırma teçhizatında istenen oksijenlendirme kapasitesi; Ø x Bv = 1,5 x 1,8 = 2,7 kg O 2 /m³.G

Mikroorganizma tarafından harcanan O 2 ;

m t m d d )

( = 0,5 giderilen BOI 5 yükü + 0,1 çamur konsantrasyonu

= (0,5 x 1,8 x 0,9) + (0,1 x 3,6) = 1,17 kg O 2 /m³.G

Projelendirme için gerekli oksijen sevk kapasitesi; 1,5 x BOI 5 yükü = 1,5 x 1,8 = 2,7 kg O 2 /m³.G

ince kabarcıklı sistemin oksijen sevk kapasitesi 9 g O 2/m³.hava/m dalma derinliği tablodan

alındı.

Havuz derinliği = 5 m. Havuzun genişliği = 10 m.

Genişlik / derinlik ≤ 2,2 olduğundan uygundur. Üfleyici borunun derinliği = 4,5 m kabul edildi

İnce üfleyici her m³ hava başına = 9 x 4,5 = 40,5 g O 2 verir.

Gerekli oksijen = 2,7 kg O 2 /m³.G

Sevk edilmesi gereken oksijen = 1575,168 m³ x 2,7 kg O 2 /m³.G = 177,2 kg O 2 /saat

Üfleyicinin basması gereken hava = 177,₄₀2x_,1000₅ = 4375,5 m³ hava/ st Her birinin kapasitesi 2500 m³/st olan 2 adet körük seçilirse;

hava hızı 15 m/sn alınırsa; Borunun en kesit alanı =

st sn snx m st m / 3600 / 15 / 5 , 4375 3 = 0,08 m² A= π x r² = 0,08 m² r = 0,16 m uygundur.

Boruların beher metresinin saatte 15 m³ hava verdiği kabul edilerek; Delikli boru sayısı = 4375,5 / 15 = 292 tane delikli boru olacaktır. En kesit alanı = 5 m x 10 m = 50 m² olduğuna göre havuzun uzunluğu 15175,168 m³ / 50 m² = 31,5 m

292 / 31,5 = 9

Beher metre havalandırma havuzu uzunluğu başına 9 delikli boru konulmalıdır. 50 m uzunluğunda 2 havuz inşa edilecektir.

İşletme için O 2 sevk kapasitesi; 17 , 1 ) 3 _ 9 ( 9 x _{= 1,62 kg O 2 /m³.G} V 1,2 = 5 m x 10 m x 50 m = 2500 m³ V top = 2 x 2500 = 5000 m³

1 günde sarf edilen O 2 = 1,62 x 5000 = 8100 kg /g = Og

1 saatte sarf edilen O 2 = 8100 / 24 = 337,5 kg O 2 /sa

verilmesi gereken hava = 3 = 2 2 / 5 , 40 / 337500 m gO st gO 8333,3 m³/st 4.5.1.OKSİJENASYON KAPASİTESİ α = 0,85 Cs = 11,33 mg/L Cst = 9,17 mg/ L 20˚C ‘de C l = 1,8 mg/L = 2 / 1 10 ₎ ( T D D 0,83 O c = 2/ 1 10

₎

(

_

α

D

D

x

C

C

C

x

O

O c =

83

,0

8,

1

_

17

,9

33

,

11

0,85

5,

337

x

x

O 2 sevk kapasitesi 2,0 kg O 2 /kW.st kabul edilirse gerekli olan enerji;

N = st kW kgO havuz st kgO . / 0 , 2 . / 3 , 253 2 2 = 126,65 kW/havuz

4.5.2. ÇAMUR YÜKÜ DEĞERLERİ

H H s MxN L M F L . = = 2022 YILI için;

2 havalandırma havuzu devrede olacak, BOI 5,TOP = 4365,57 kg/G 2 2500 / 6 , 3 / 57 , 4365 3 3_{x m x} m kg G kg Ls = = 0,24 kg BOI ₅ /kg MLSS.G 2037 YILI için;

2 havalandırma havuzu devrede olacak, BOI 5,TOP = 5074,97 kg/G 2 2500 / 6 , 3 / 97 , 5074 3 3 x m x m kg G kg Ls = = 0,28 kg BOI 5 /kg MLSS.G

4.5.3.FAZLA ÇAMUR MİKTARI ve ÇAMUR HACİM HESABI xL x xL P_s =1,2 _s0,23 η 2022 YILI için; η =

100

_

x

S

S

S

57 , 4365 9244 , 0 24 , 0 2 , 1 _x 0,23_{x x} P_s = = 3487,6 kg.MLSS/G

Çamur içeriği % 1 ve çamur yoğunluğu 1,2 kg/L olarak alınırsa; V çamur = 3487_0,01,6_xkg₁₂₀₀.MLSS_g/L/G = 290,636 m³ / g 2037 YILI için; L top = 5074,97 kg BOI 5 /g sn L G kg Si / 93 , 161 / 97 , 5074 = _{= 362,74 mg/L} η = _362,74 100 30 _ 74 , 362 x _{= % 91,73} 97 , 5074 9173 , 0 28 , 0 2 , 1 _x 0,23_{x x} P_s = = 4168,43 kg.MLSS/G V çamur = 4168_0,01,43_xkg₁₂₀₀.MLSS_g/L/G = 347,37 m³ / g

4.5.4.ÇAMUR YAŞI HESABI

Çamur yaşı aşağıda verilen her iki denklemle de ifade edilebilir: Havalandırma tankı hacmine göre tanımlama:

Θc = çamur yaşı, gün

Vr = havalandırma havuzu hacmi, m3

X = havalandırma havuzundaki uçucu askıda katı konsantrasyonu, mg/l Qw = atılan atıkçamur debisi, m3/gün

Xw = atık çamurdaki uçucu askıda katı konsantrasyonu, mg/l

Qe = çıkış suyu debisi, m3/gün

Xe = Çıkış atıksuyunda uçucu askıda katı konsantrasyonu, mg/l

Toplam sistem hacmine göre tanımlama:

e e w w t ct X Q X Q X + = θ

Θct = toplam sisteme bağlı olarak hesaplanması çamur yaşı

Xt = sistemde toplam uçucu askıda katı kütlesi, havalandırma havuzu, son çöktürme

havuzu ve geri dönüş hattındaki çamuru içerir.

s H H c P xM V . = θ 2022 YILI için; 1 havuz devrede; 6 , 3487 6 , 3 2500 2 θ_c = x x _{= 2,58 Gün} 2037 YILI için; 2 havuz devrede; 43 , 4168 6 , 3 2500 2 θ_c = x x _{= 4,31 Gün} 4.6.ÇÖKELTME HAVUZLARI 2037 YILI için; Q proje = 269,87 L/sn = 971,532 m³/st So = 0,7 m³/m².st Yüzey Alanı = A=971₀,_,532_{7 = 1388 m²} 2 tane havuz seçilirse ; 1388 / 2

A 1,2 = 694 m²

Havuz çapı D = ₍4 ₎1/2

π xA

= 30 m. uygundur. (20-50m) arası olduğundan, h ort = h + h’

derinlik 2-4m. arasında alınır. h = 4 m kabul edilirse,

ho = h + 15 3 2 / x D = 4 + 15 3 2 / 30 x = 4,33 m

1 havuzun yüzey alanı; A 1,2 = 4 302 x π _{= 707 m²} 1 havuz hacmi ; V 1,2 = A x h = 707 x 4,33 = 3061,31 m³ Hidrolik alıkonma süresi;

t proje = proje Q

V

= ₉₇₁3061_,532,31= 3,15 st > 3 saat olduğundan uygundur.

2022 YILI için;

Q proje = 212,17 L/sn = 763,81 m³/st 1 havuz devrede olacak;

t = proje Q V = 2x₇₆₃3061_,81,31 = 8 st So = A Q = 2 707 81 , 763 x = 0,57 = 0,6 m³/m².st

4.6.1. ÇÖKELTME HAVUZLARI ÇIKIŞ YAPISI

Savaklar 0,6 m genişliğindeki toplama kanalı kenarına monte edilecek savak aralığı 0,15 m’ dir.

Savak kanalı uzunluğu = π x (30 – 1,2 ) = 90,5 m Havuzdaki savak sayısı = 90,5 / 0,15 = 604 adet Her savaktan geçecek maximum debi =

604 2 / 16 , 328 x sn L = 0,27 L/sn Savak yükü = S_{L x} L_msn 5 , 90 2 / 16 , 328 = = 1,81 L/sn.m. = 0,0018 m³/m.sn. < 0,005 m³/m.sn olduğundan uygundur.

Maximum debide her bir dişteki su derinliği (nap yüksekliği);

2 / 5 ) 2 ( 2 tan 15 8 xh xg x x xC q d α = α = 90˚ seçildiğinden Cd = 0,585

h = )2/5 382 , 1 ( q ₌ 3 3 ₎2/5 382 , 1 / 10 27 , 0 ( x − m sn = 0,032 m = 3,2 cm. Kademelendirme yılları için proje debisindeki savak yükleri 2022 YILI için;

Q proje = 212,17 L/sn 2 havuz devrede olacak;

m x sn L S_L 5 , 90 2 / 17 , 212 = = 1,17 L/sn.m = 0,00117 m³/ m.sn < 0,005 m³/ m.sn olduğundan Uygundur. 2037 YILI için; Q proje = 269,87 L/sn 2 havuz devrede olacak;

m x sn L S_L 5 , 90 2 / 87 , 269 = _{= 1,49 L/sn.m = 0,00149 m³/ m.sn < 0,005 m³/ m.sn olduğundan} uygundur.

4.6.2.ÇÖKELTME HAVUZU BOYUTLARI Çap = 30 m.

Kenar su derinliği = 4 m. Taban eğimi = 1/15 Giriş yapısı çapı = 2 m. Yüzey alanı = 707 m² Hacim = 3061,31 m² Çamur çukuru hacmi;

) ) ( ( 12 2 2 _{Dxd d} D x xh V =π + + D = 3 m. d = 0,8 m. ) 8 , 0 ) 8 , 0 3 ( 3 ( 12 65 , 1 π 2 _{+ +} 2 = x x x V = 5,2 m²

Çamur çukuru hacmi = 5,2 m²

4.7. ÇAMUR YOĞUNLAŞTIRMA HAVUZLARI 2022 YILI için;

Fazla çamur 3487,6 kg/G

Çamur hacmi 290,636 m³/G bulunmuştu 2037 YILI için;

Fazla çamur 4168,43 kg/G

Çamur hacmi 347,37 m³/G bulunmuştu.

Yer çekimli yoğunlaştırıcı için katı madde değeri So= 40 kg/m².G alınacaktır. A = _{40 /} 2_. 104,21 2 / 43 , 4168 m G m kg G kg ₌

4 adet yoğunlaştırıcı tasarlanacaktır her birinin alanı; = = 2 21 , 104 2 , 4 , 3 , 2 , 1 m A 52,1m² Havuz çapı = ₍4 ₎1/2 π xA D = = 8,2 m. Havuz çapı 8,2 m ise;

4 82 , 4 , 3 , 2 , 1 x A =π = 52,81 m²

Havuz kenarı su derinliği ; hw = 3,5 m, taban eğimi

8 1 alınırsa; = , 4 , 3 , 2 , 1 V _{52,81 m² x 3,5 m = 184,835 m³}

4.7.1. KATI MADDE YÜKLEME DEĞERİ VE BEKLETME SÜRELERİ 2022 YILI için; 2 havuz devrede; G m kg m x G kg S_o 2 2 33,02 / 81 , 52 2 / 6 , 3487 ₌ = t = _QV x _m m_G çamur 290,636 / 835 , 184 2 3 3 = = 1,27 gün

yoğunlaştırıcı çamur çıkış konsantrasyonu %3 kabul edilirse;

G m Q_çamur 96,87 / 3 636 , 290 ₌ 3 = 2037 YILI için; 2 havuz devrede;

G m kg m x G kg S_o 2 2 39,46 / 81 , 52 2 / 43 , 4168 ₌ = t = _QV x _m m_G çamur 347,37 / 835 , 184 2 3 3 = = 1,06 gün G m Q_çamur 115 / 3 37 , 347 ₌ 3 =

Arıtılan evsel atık su son olarak kriterleri tutturduğu için nehre deşarj edilecektir.

5.HİDROLİK HESAP 5.1.GENEL

Hidrolik hesaplama maksimum ve minimum debilere göre yapılarak hidrolik yük kayıpları hesaplanmıştır. Kademe yıllarına ait debiler maksimum işletme koşulları 2037 yılı maksimum debisinde, minimum işletme koşulları ise 2022 yılı minimum debisinde

oluşturulmuştur. Bu nedenle tesis 2037 yılı maksimum ve 2022 yılı minimum debilerine göre projelendirilmiştir.

5.2.KOLLEKTÖR ÇEVİRME HATLARI HESABI

Atıksu tesise Ø500 mm çapındaki PE boru kollektörle ulaşmaktadır. Kollektör hattının son bacasından sonra baca yapılmayarak boru direk olarak ızgara giriş kanalına bağlanacaktır. Bacadan alınan atıksu ayrı çap ve cins boru ile tesis girişindeki ızgara kanalına iletilecektir.

Boru çapı ve cinsi ; Ø500 mm PE Boru boyu (L) ; 97 m

Izgara kanalı girişindeki boru akar kotu ; 99.3 m Mecra eğimi ; 0.018

Buna göre boruda oluşacak akış koşulları ; Q=258,01 lt/sn için;

Doluluk oranı ; %34 Su yüksekliği (H) ;0.12 m Akış hızı ;1.15 m/sn olacaktır.

Açık kanaldaki meydana gelebilecek kabarma ve tıkanmalara karşı boruda geri dönüş olmaması için borudan kanala geçişte 25 cm düşü yapılacaktır. Buna göre ;

Izgara kanalı taban kotu = 99.3-0.25= 99,05 m olarak alınmıştır. 5.3.IZGARALAR

Izgara yaklaşım kanalı tesis giriş kanalının devamı olacaktır. Parshall savağına kadar toplam kanal boyu 25 m olup ızgara kanalı girişinde ;

Kanal taban kotu ; 98,7 m

Izgara kanalında su yükseklikleri Parshall savağına bağlı olarak hesaplanmıştır. Kanal taban eğimi ve ızgarada meydana gelecek yük kayıplarına göre su yüzeyi kotları bulunmuştur. Buna göre kademe yıllarında kaba ızgara önündeki maksimum ve minimum su kotları kanal başlangıcındaki ile aynı olacaktır.

2022 yılında ; hmin =98.96 m 2037 yılında ; hmax =99.34 m

Izgaralarda maksimum debide %50 dolu iken oluşacak yük kaybı ;

A Q Vyak = A;Izgara önü 75 . 0 297 . 0 46 . 1 32816 . 0 = × = Vyak m/sn uygundur!

YIL Qmin Qort Qmax

2022 85,40 127,28 258,01

2037 108,60 161,93 328,16

φ β sin 2 2 3 4 × ×       × = g Vyak e S hk 75 sin ) 81 . 9 ( 2 75 . 0 20 5 . 9 83 . 1 2 3 4 × ×       × = hk 019 . 0 = hk m =2 cm

Buna göre ızgaralardan sonra kanal tabanında 5cm düşü yapılacaktır. Çıkışında kum tutucu girişinde su kotları ;

2031 yılında ; hmin =98.96-0.02=98.94 m 2056 yılında ; hmax =99.34-0.02=99.32 m 5.4.İNCE IZGARALAR

2037 yılında ince ızgaralar arasındaki maksimum hız ; Vmax=0.35 m/sn

Yük kayıpları Kirshmer formülü ile hesaplanmıştır. İnce ızgaralarda maksimum yük kaybı ;

φ β sin 2 2 3 4 × ×       × = g Vyak e S hk

B=Çubuk şekil katsayısı (Dikdörtgen kesit için 2.42) S=Çubuk kalınlığı (1cm)

e=Çubuk aralığı (1.5cm) Ǿ=Yatayla yapılan açı (75) V=Hız 75 sin ) 81 . 9 ( 2 35 . 0 15 . 1 1 42 . 2 2 3 4 × ×       × = hk 008 . 0 = hk m

Izgara çıkışında su kotları ;

Izgarada minimum yük kaybı = 0.02 m Maksimum su kotu = 99.325-0.02 = 99.305 m Minimum su kotu = 98.95-0.02 = 98.93 m

5.5. IZGARALAR-PARSHALL SAVAĞI ARASI AÇIK KANAL Kanal boyu (L) = 25 m

Kanal genişliği (b) = 0.50 m Kanal eğimi (J) = 1/1000 Pürüzlülük (n) = 0.013

Kanalda Parshall savağına bağlı olarak meydana gelecek maksimum ve minimum su kotları;

Kanal başlangıcında taban kotu = 98.755 m

Kanal sonunda su kotları ;

2037 yılında ;Hmax=98.74+0.36= 99.1 m 2022 yılında ;Hmin= 98.74+0.12= 98.86 m 5.6.PARSHALL SAVAĞI

Her iki kademe yılı için 1adet Parshall savağı inşa edilecektir.Buna göre Parshall savağında ölçülecek debiler ;

2022 yılı Qmin=85,40L/sn = 0.08540m³/sn 2037 yılı Qmax=328,16L/sn = 0.32816m³/sn Savakta meydana gelecek su yükseklikleri ; 2037 yılı Hmax = 0.42 m

2022 yılı Hmin = 0.06 m

Parshall savağı girişinde taban kotu = 98.74 m

Parshall savağı boğaz taban kotu = 98.74+0.08 = 98.82 m Parshall savağı öncesi oluşacak su yükseklikleri ;

2037 yılında ; Hmax = 0.28+0.08 = 0.36 m 2022 yılında ; Hmin = 0.04+0.08 = 0.12 m Parshall savağında su kotları ;

2037 yılında ; Hmax =98.86+0.28 = 99.14 m 2022 yılında ; Hmin =98.86+0.04 = 98.9 m Parshall savağında çıkış taban kotu= 98.74 m Kanala geçişte 5cm düşü yapılarak;

Çıkış kanalı taban kotu = 98.74-0.05 = 98.69 m 5.7 KUM TUTUCULAR

Havalandırmalı kum tutucularda su yüksekliği ünite çıkışında teşkil edilen keskin kenarlı savak ile kontrol edilecektir.

Savak yükü ;

[

(

)

]

Kum tutucularda çıkış savağı boyu 1.20 m olarak oluşturulmuştur. Bu durumda kademe yıllarında savak yükleri ;

2037 yılında ; Qmax =328,16 L/sn = 0.32816m³/sn

(

)

[

]

(

)

[

]

Savak kotu = 98.65 m

2037 yılında ; Hmax =98.65+0.08 = 98.73 m 2022 yılında ; Hmin = 98.65+0.01 = 98.66 m

Kum tutucu çıkış savağından geçen su havalandırma havuzları dağıtma yapısına dökülecektir.Geçişte 15 cm düşü yapılarak dağıtma yapısı maksimum su kotu;

Hmax = 98.65-0.15= 98,50 m olacaktır.

5.8.HAVALANDIRMA HAVUZLARI DEBİ DAĞITMA YAPISI SAVAK SU YÜKÜ Havalandırma havuzları debi dağıtma yapısında hamsu ile son çökeltme havuzlarından alınan geri devir debisi harmanlanarak havalandırma havuzlarına iletilecektir.Geri devir debisi en uygun şartlarda ortalama debinin %100 geri devir ettirileceği kabul edilerek hidrolik hesap yapılmıştır.

Dağıtma yapısında her bir havalandırma havuzu için sürgülü kapak ile oluşturulacak 0.60 m genişliğinde birer savak bulunacaktır. Savaklardan geçen atıksu havalandırma havuzlarına iletilecektir.

Ortalama debiler ; 2022 yılında Qort = 127,28 L/sn = 0.12728m³/sn 2037 yılında Qort = 161,93 L/sn = 0.16193m³/sn Savak Yükleri ; 2022 yılında Qmin = 0.08540+0.012= 0.0974m³/sn

Savak boyu (L) = 0.60 m

h_min =

[

(

)

]

2037 yılında; 2adet savak devrede olacaktır. Qmax = (0.32816+0.024)/2 = 0.176m³/sn

(

)

[

]

Dağıtma yapısı savak kotu 2037 yılı maksimum debisine göre hesaplanmıştır. Savak kotu = 98.365-0.11= 98.255 m

Debi dağıtma yapısı savaklarından çıkışta 0.17 m düşü yapılarak çıkış kanalı maksimum su kotu ;

Hmax = 98.2-0.17 = 98,03 m olacaktır.

5.9.HAVALANDIRMA HAVUZLARI

5.9.1DEBİ DAĞITMA YAPISI-HAVALANDIRMA HAVUZLARI ARASI

Debi dağıtma yapısından alınan atıksu Ø300 mm ÇB ile havalandırma havuzlarına iletilecektir.2 adet havalandırma havuzu devrede olacaktır.

Sürekli Kayıplar

2022 yılında ; Qmin = 0.08540m³/sn Vmin = 0.35m/sn J = 0.001452m/m

J*L = 0.046m 2037 yılında ; Qmax = 0.32816m³/sn Vmax =1.18m/sn J = 0.008785m/m J*L = 0.28 m Yersel Kayıplar

Ani daralma katsayısı -k = 0.50 Ani genişleme katsayısı-k = 1.00 45ºdirsek (2adet) –k = 0.17*2 TOPLAM k = 1.84

2022 yılında ;minhk= 1.84*(0.35)²/19.62 = 0.011m 2037 yılında ;maxhk= 1.84*(1.18)²/19.62 = 0.13m Toplam Yük Kayıpları

2022 yılında ;minhk = 0.046+0.011 = 0.057m 2037 yılında ;maxhk = 0.28+0.13 = 0.41m

Havalandırma havuzları giriş kanalında maksimum su kotu; Hmax = 97.975-0.27 = 97.705m

5.9.2.HAVALANDIRMA HAVUZU GİRİŞ KANALI YÜK KAYBI

Atıksu kanala ortadan girerek 2 tarafa yönelecektir. Havalandırma havuzlarına geçiş her bir bölmenin perdesindeki 0.40m*0.40m ebatlarındaki 3 adet yarıktan olacaktır.

Bir boşluk alanı ;a = 0.40*0.40 = 0.16m² Geçişte meydana gelecek yük kaybı ;

Q=µ*a*_{( gh2 )}1/2 µ = 0.57 2022 yılında ;Qmax = 0.25801m³/sn Δhmin = (0.25801)²/[0.57*(0.16)²*19.62] Δhmin = 0,232 m 2037 yılında ;Qmin = 0.1086m³/sn Δhmin = (0.1086)²/[0.57*(0.16)²*19.62] Δhmin = 0.041m

Giriş kanalından havalandırma havuzlarına geçişte meydana gelecek yük kaybı ihmal edilerek havalandırma havuzları maksimum su kotu;

Hmax = 97.57m olacaktır.

5.9.3.HAVALANDIRMA HAVUZU ÇIKIŞ SAVAKLARI

Havalandırma havuzundan su çıkışı havuz enince teşkil edilen 2m genişliğindeki keskin kenarlı savaktan yapılacaktır.

Savak su yükseklikleri; 2022 yılında ;Qmax = 0.25801m³/sn Hmax = 2/3 ) 2 * 78 . 1 / 25801 . 0 ( Hmax = 0.173 m 2037 yılında ;Qmin = 0.1086m³/sn Hmin = 2/3 ) 2 * 78 . 1 / 1086 . 0 ( Hmin = 0.097 m

Havalandırma havuzu çıkış savak kotu ;97.57-0.173 = 97.39 m Havalandırma havuzları su kotları;2022 yılında Hmax = 97.57 m

2037 yılında Hmin = 97,39+0.097 = 97,48m 5.9.4.HAVALANDIRMA HAVUZU ÇIKIŞI

Havalandırma havuzlarından savaklanan sular kanalın ortasındaki çıkış bacasına gelecektir. Buradan Ø400 mm ÇB ile alınan su çökeltme havuzları debi dağıtma yapısına iletilecektir.

Savak çıkışında 17 cm düşü kabul edilerek çıkış kanalı maksimum su seviyesi; Hmax = 97,39-0.17 = 97,22 m olarak bulunmuştur.

5.10.HAVALANDIRMA HAVUZLARI ÇIKIŞ KANALI SON ÇÖKELTME HAVUZLARI DEBİ DAĞITMA YAPISI ARASI

Çıkış bacasından Ø400 mm ÇB ile alınan su çökeltme havuzları debi dağıtma yapısına iletilecektir. Sürekli Kayıplar 2022 yılında ;Qmin = 0.08540m³/sn 2037 yılında ; Qmax = (0.32816+0.08540)/2 = 0.206m³/sn Vmin = 0.35m/sn J = 0.001452 J*L = 0.0004m Vmax = 1.15m/sn J = 0.008 J*L = 0.0002m Yersel Kayıplar

Ani daralma katsayısı -k = 0.50 Ani genişleme katsayısı -k = 1.00 45ºdirsek (2adet) –k = 0.17*2 TOPLAM k = 1.84

2022 yılında ;minhk = 1.84*(0.35)²/19.62 = 0.011m 2037 yılında ;maxhk = 1.84*(1.18)²/19.62 = 0.13m Toplam Yük Kayıpları

2022 yılında ;minhk = 0.0004+0.011 = 0.0114m 2037 yılında ;maxhk= 0.0002+0.13 = 0.1302m

Çökeltme havuzları debi dağıtma yapısı maksimum su kotu; Hmax = 97.27-0.1302 = 97.139m

5.11.ÇÖKELTME HAVUZLARI DEBİ DAĞITMA TOPLAMA YAPISI SAVAK SU YÜKLERİ

Çökeltme havuzları debi dağıtma yapısına alınan atıksu burada 2 ye ayrılarak çökeltme havuzlarına iletilecektir.

Debi dağıtma yapısında her bir havuz için üzerlerinde sürgülü kapak bulunacak 1er adet 0.60m genişliğindeki savak projelendirilmiştir.

2022 yılında 2adet ,2037 yılında aynı 2 adet çökeltme havuzu devrede olacaktır. Bir savak genişliği ;(L1) = 0.60m

Toplam savak boyu ; (L) = 2*0.60 = 1.20m Savak su yükleri; 2022 yılında; Hmin = 2/3 ) 60 . 0 * 78 . 1 / 08540 . 0 ( Hmin = 0.185 2037 yılında; Hmax =_{(0,32816/1.78*1.20)}2/3 Hmax = 0.286m Savak kret kotu = 96.86-0.286 = 96,57m

Giriş yapısı su kotları ; 2022 yılında ;Hmin = 96,57+0.185 = 96,75m 2037 yılında ;Hmax = 96,57+0.286 = 96,85m.

Havalandırma havuzu çıkış kanalı su kotları; 2022 yılında ;Hmin = 96,75+0.0114 = 96,76m 2037 yılında ;Hmax = 96,85+0.1202 = 96,952m 5.12.ÇÖKELTME HAVUZLARI

5.12.1.DEBİ DAĞITMA-TOPLAMA YAPISI-ÇÖKELTMA HAVUZLARI ARASI Dağıtma yapısında maksimum su kotu 96,952m. ve savak kret kotu 96,57m olarak hesaplanmıştır. Atıksu dağıtım kanalına düşü yaparak geçecek ve buradan Ø400mm ÇB ile çökeltme havuzlarına iletilecektir.

Düşü yüksekliği = 0.14m kabul edilerek;

Dağıtım kanalı maksimum su kotu;Hmax =96,952-014 = 96,81m Sürekli Kayıplar 2022 yılında ;Qmin = 0.08540m³/sn 2037 yılında ; Qmax = (0.32816+0.08540)/2 = 0.206m³/sn Vmin = 0.35m/sn J = 0.001452 J*L = 0.0004m Vmax = 1.15m/sn J = 0.008 J*L = 0.0002m Yersel Kayıplar

Ani genişleme katsayısı -k = 1.00 45ºdirsek –k = 0.17 90ºdirsek -k = 0.29 TOPLAM k = 1.96m 2022 yılında ;minhk = 1.96*(0.35)²/19.62 = 0.012m 2037 yılında ;maxhk= 1.96*(1.15)²/19.62 = 0.13m Toplam Yük Kayıpları

2022 yılında ;minhk = 0.04+0.012 = 0.052m 2037 yılında ;maxhk = 0.256+0.13 = 0.386m

Son çökeltme havuzları giriş yapısında maksimum su kotu; Hmax = 96,952-0.386 = 96,56m

5.12.2.GİRİŞ YAPISI YÜK KAYIPLARI

Giriş yapısından çökeltme havuzuna geçiş Ø200mm Stengell tipi ağızlıklar ile yapılacaktır. Ağızlıklar giriş yapısı etrafına 22.5ºaçı ile yerleştirilecektir.

Ağızlık sayısı = 18 adet Ağızlık çapı = Ø200mm Ağızlıklarda meydana gelecek su hızları; 2022 yılında ;Vmin = 0.15m/sn 2037 yılında ;Vmax = 0.38m/sn

Ağızlıklardan geçişte sürekli kayıplar ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Yersel Kayıplar

Ani daralma katsayısı -k = 0.50 Ani genişleme katsayısı -k = 1.00 Çarpma katsayısı -k = 0.50 TOPLAM -k = 2.00

2022 yılında ;minhk = 2*(0.15)²/19.62 = 0.01m 2037 yılında ;maxhk = 2*(0.35)²+19.62 = 0.02m Çökeltme havuzları maksimum su kotu;

Hmax = 96,56-0.02 = 96,54m 5.12.3.ÇIKIŞ SAVAKLARI

Son çökeltme havuzları çıkışında 90ºlik üçgen tipi savak kullanılmıştır. Savak kanalı tek taraflı beslenecektir.

Savak üzerindeki su yükleri ;2022 yılında; Hmin = 0.0023m 2037 yılında; Hmax = 0.0024m Savak kret kotu = 96,54-0.0024 = 96,53m

Son çökeltme havuzu minimum su kotu = 96,53+0.0023 = 96,53m Dağıtma kanalında minimum su kotu = 96,53+0.0047 = 96,53m

(Yük kayıpları çok küçük değerler olduğundan değişme olmamıştır.) 5.12.4.SAVAK KANALI

Savak kanalına başlangıç noktasından itibaren iki tarafa eğim verilerek kanal boyu ikiye bölünmüştür.

Kanal eksen çapı = D = 9.60m Kanal boyu = L = 76.65m Kanal eni = b = 0.40m Kanal eğimi = J = 1/500 2022 yılında ; Qmin ; 0.08540/2 = 0.0427 m³/sn dc =_[(0.0427)2 _/

(

)

(

)

Kanal maksimum su kotu = 95.99-0.14 = 95.85m Kanal başlangıcında taban kotu = 95.85-0.06 = 95.79m Kanal sonunda taban kotu = 95.79-0.03 = 95.76m Kademe yıllarında savak kanalında su kotları; 2022 yılında;

Kanal başlangıcında ; Hmin = 95.79+0.02 = 95.81m Kanal sonunda ; Hmax = 95.76+0.01 = 95.77m 2037 yılında;

Kanal başlangıcında ; Hmin = 95.79+0.06 = 95.85m Kanal sonunda ; Hmax = 95.76+0.05 = 95.81m Savak kanalları çıkış bacasında maksimum su kotları ;

Hmax = 94,81 olarak kabul edilmiştir.

5.12.5.SON ÇÖKELTME HAVUZU ÇIKIŞ BACASI-DEBİ DAĞITMA TOPLAMA YAPISI ARASI

Atıksu son çökeltme havuzları çıkış bacasından Ø200mm ÇB ile alınarak toplama kanalına alınacaktır.

Sürekli Kayıplar

2022 yılında ; Qmin = 0.08540m³/sn 2037 yılında ; Qmax = 0.32816m³/sn

Vmin = 0.06m/sn J = 0.000045 J*L = 0.001m Vmax = 0.80m/sn J = 0.004250 J*L = 0.01m

Yersel Kayıplar

Ani daralma katsayısı -k = 0.50 Ani genişleme katsayısı -k = 1.00 TOPLAM –k = 1.50

2022 yılında ; minhk = 1.50*(0.06)²/19.62 = 0.001m 2037 yılında ; maxhk = 1.50*(0.80)²+19.62 = 0.05m Toplam Yük Kayıpları

2022 yılında ; minhk = 0.001+0.001 = 0.002m 2037yılında ; maxhk = 0.01+0.05 = 0.06m

Çökeltme havuzları dağıtma toplama yapısı, toplama kanalında maksimum su kotu; Hmax = 94,81-0.06 = 94,75m

5.13.ÇAMUR HATLARI HİDROLİK HESAPLARI

Bu ünite kapsamında geri devir, fazla çamur ve yoğun çamur pompaları için tek bir yapı şeklinde dizayn edilerek her biri için ayrı bölmeler oluşturulmuştur.

A.Geri devir pompaları

Havalandırma havuzu hesaplarında geri devir pompası seçiminde günlük ortalama debinin %100 oranında geri devir edileceği esas kabul edilmiştir.

Toplam geri devir debisi = 240 L/sn Qp = 240L/sn

Hm = 10m Nm = 60kw

1.Kademede ; 1asıl+1yedek

2.Kademede ; 2asıl+1yedek dalgıç pompa kullanılacaktır.

(Yedek pompa montajı yapılmayacak depoda muhafaza edilecektir.)

Terfi hattında meydana gelecek hız ve sürtünme yük kayıpları Terfi hattı Ø150mm ÇB ile oluşturulacaktır.

2037 yılı koşullarında; Qr = 240 L/sn V = 1.15m/sn J = 0.014809m/m J*L = 2.07m 2022 yılı koşullarında;Qr = 240L/sn V = 0.35m/sn J = 0.004103m/m J*L = 0.574m Yersel Yük Kayıpları

Ani genişleme katsayısı-k = 1.0 90ºdirsek(5 adet) -k = 0.29*5 Sürgülü vana -k = 0.12 Redüksiyon -k = 0.20 Çekvalf -k = 0.50 T parçası -k = 1.20 TOPLAM ΣK = 4.67 Δh = (4.67*(0.35)²)/19.62 = 0.027m ΣΔH = JL+ Δh = 0.574+0.027 = 0.601m Manometrik basma yüksekliği

Hm = Hg+ ΣΔH+Giriş Basıncı+Pompa Kayıpları Pompa eksen kotu = 89.50m

Terfi hattı sonu kotu = 98.80m Hg = 98.80-89.50 = 9.30m Hm = 9.30-0.601+1+1 = 10.69m Hm ≈ 11m seçilmiştir.

Pompa motor gücü hesabı Qp = 240 L/sn Hm = 11m N = (240*11)/(102*0.65) = 39.82kw e = 0.50 Nc = 39.82*1.5 = 59.73kw Nc ≈ 60kw seçilmiştir.

B.Fazla çamur pompaları

Fazla çamur pompaları geri devir pompaları ile aynı emme haznesine monte edilecektir. Havalandırma havuzu bölümünde hesaplanan fazla çamur miktarını buradan çamur

yoğunlaştırma tankına basmak için kullanılacaktır.

Terfi hattında meydana gelecek hız ve sürtünme yük kayıpları Terfi hattı Ø160mm ÇB ile oluşturulacaktır.

2037 yılı koşullarında;Qr = 24 L/sn V = 0.60m/sn J = 0.009210m/m L = 40m

J*L = 0.36m 2022 yılı koşullarında;Qr = 24L/sn V = 0.35m/sn J = 0.004103m/m J*L = 0.574m Yersel Yük Kayıpları

Ani genişleme katsayısı-k = 1.0 90ºdirsek(6 adet) -k = 0.29*6 Sürgülü vana -k = 0.12 Redüksiyon -k = 0.20 Çekvalf -k = 0.50 T parçası -k = 1.20 TOPLAM ΣK = 4.76 Δh = (4.76*(0.60)²)/19.62 = 0.087m ΣΔH = JL+ Δh = 0.36+0.087 = 0.447m Manometrik basma yüksekliği

Hm = Hg+ ΣΔH+Giriş Basıncı+Pompa Kayıpları Pompa eksen kotu = 89.50m

Terfi hattı sonu kotu = 96.47m Hg = 96.47-89.50 = 6.97m Hm = 6.97+0.447+1+1 = 9.41m Hm ≈ 9m seçilmiştir.

Pompa motor gücü hesabı Qp = 80 L/sn Hm = 9m N = (80*9)/(102*0.60) = 11.76kw e = 0.50 Nc = 11.76*1.5 = 17.64kw Nc ≈ 20kw seçilmiştir.

Terfi hattında meydana gelecek hız ve sürtünme kayıpları Terfi hattı Ø160mm ÇB ile oluşturulacaktır.

2037 yılı koşullarında;Qr = 24 L/sn V = 0.37m/sn J = 0.002425m/m L = 170m J*L = 0.41m 2022 yılı koşullarında;Qr = 24L/sn V = 0.35m/sn J = 0.004103m/m J*L = 0.574m

Yersel Yük Kayıpları

Ani genişleme katsayısı-k = 1.0 45ºdirsek –k = 0.17 90ºdirsek(12 adet) -k = 0.29*12 Sürgülü vana -k = 0.12 Redüksiyon -k = 0.20 Çekvalf -k = 0.50 T parçası -k = 1.20 TOPLAM ΣK = 6.67 Δh = (6.67*(0.37)²)/19.62 = 0.05m ΣΔH = JL+ Δh = 0.41+0.05 = 0.46m Manometrik basma yüksekliği

Hm = Hg+ ΣΔH+Giriş Basıncı+Pompa Kayıpları Pompa eksen kotu = 89.50m

Terfi hattı sonu kotu = 100.00m Hg = 100.00-89.50 = 10.5m Hm = 10.5-0.46 = 10.04m Hm ≈ 10 seçilmiştir. Pompa motor gücü hesabı Qp = 240 L/sn Hm = 10m N = (240*10)/(102*0.60) = 39.21kw e = 0.50 Nc = 39.21*1.5 = 58.81kw Nc ≈ 60kw seçilmiştir. 6. KAYNAKLAR

1. ŞENGÜL, F. ,”FİZİKSEL KİMYASAL TEMEL İŞLEMLER VE SÜREÇLER” ,1990 2. ŞENGÜL, F. “ ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI” , 1989

3. EROĞLU, V. , “SU TASFİYESİ”, 1995

4. SAMSUNLU, A. , “SU GETİRME VE UZAKLAŞTIRMA” 5. MUSLU, Y. “ATIKSULARIN ARITILMASI” ,1994

6. SAMSUNLU, A. “KULLANILMIŞ SULARIN ARITILMASI”, 1991 7. KULLANILMIŞ SULARIN ARITIMI DERS NOTLARI