Akademik Veri Yönetim Sistemi
7. Kentsel Altyapı Sempozyumu, Trabzon, Türkiye, 13 - 14 Kasım 2015, ss.357-362
Evsel Atıksu Derin Deniz Deşarjı Yayıcılarında Ördek Gaga Çek-Valf Kullanımının Birinci Seyrelme Üzerindeki Etkileri
Semih Nemlioğlu
İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, 34320, Avcılar, İstanbul, Tel: (212-) 473 70 70/17735; Faks: 0(212-) 473 71 80; eposta: snemli@istanbul.edu.tr
ÖZET
Evsel atıksu boşaltımı yapan derin deniz deşarjı tesislerinin yayıcılarının (difüzör) çoğu doğrudan boru üzerine doğrudan açılmış dairesel, ağzı açık deşarj deliklerine sahiptirler. Tesisin işletilmesi sırasındaki düşük atıksu debili dönemlerde, yayıcının içerisine deniz suyu girmesinin ve çökelleri ile tıkanmasının önlenmesi için “ördek gaga” çek-valfler (ÖÇV) dairesel deliklerin üzerine takılabilmektedir. ÖÇV kullanımı nedeniyle delikteki jet hızı artış gösterebilmektedir. ÖÇV kullanılması ile dönüştürülmüş yayıcıların birinci seyrelmelerinin de arttığı bazı çalışmalarda bildirilmiştir. Bu çalışmada, yatay olarak yerleştirilmiş ince et kalınlıklı boru üzerine açılmış keskin kenarlı ağzı açık dairesel deşarj deliklerinin (KİB) üzerine ÖÇV takılmasının öncesinde ve sonrasında çok delikli yayıcının birinci seyrelme tahminleri (hesap sonuçları) karşılaştırılmıştır. Atıksu debisi, Q=0,5m3/s işletme süresi, t=30 yıl, deşarj derinliği, H=20 ila 50m ve alıcı ortam yoğunluğu, ρa=1015 ila 1035kg/m3 olan, 12 yayıcı d=150 mm çaplı dairesel KİB delikler ile tasarlanmıştır. Ardından, her bir yayıcı kendi toplam enerjisi sabit tutularak deşarj delikleri 150mm’lik ÖÇV’ e dönüştürülmüştür. Lee vd.’ nin deneysel çalışmasına bağlı olarak, tüm hidrolik parametreleri yeniden hesaplanmıştır. Birinci seyrelmeler Fan ve Brooks’ un çizgisel kaynaklar için geliştirdiği analitik çözüm yöntemiyle ÖÇV kullanımı öncesi ve sonrası için hesaplanmıştır. Proje süresi sonunda incelenen bütün yayıcılarda dairesel delikten ÖÇV’ ye dönüşüm sonucunda, birinci seyrelmedeki yüzdesel değişim dönüşüm öncesine göre, ΔS (%) -0,19 ila -19,18 aralığında bir azalma şeklinde gerçekleşmiştir. Bu çalışma sonucunda, alıcı ortam yoğunluğuna bağlı olarak KİB’ den ÖÇV’ ye delik tipine dönüşümün öncesi ve sonrasındaki yayıcı birinci seyrelmesi değişimini veren bir eşitlik elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Ördek gaga çek-valf; Birinci seyrelme; Deniz deşarjı; Evsel atıksu; Keskin kenarlı delik.
Effects of Duckbill Check Valve Use on Initial Dilution of Domestic Wastewater Marine Outfall Diffusers
ABSTRACT
Most of domestic wastewater discharging marine outfall diffusers has simply opened circular ports on the diffuser pipe wall. In order to protect the diffuser from seawater intrusion and clogging by sediments during lower flow rate periods, “duckbill” check valve (DBV) can be mounted on circular ports. Because of DBV use, jet velocity at port could be increased. It was reported in some of studies that initial dilution was also increased in changed diffusers with DBVs. In this study, initial dilution estimations of multiport diffusers were compared before and after DBV mounted conditions of horizontally opened circular sharp edged ports on the thin pipe wall. For Q=0.5m3/s design flow rate, t=30 year lifespan, H=20 to 50m port depths and, ρa=1015 to 1035kg/m3 receiving water densities, 12 different diffusers with d=150mm diameter sized circular ports were designed. With same total head all diffusers were converted to 150mm DBV nozzles. Based on Lee et al. experimental study, all hydraulic parameters were recalculated. Before and after DBV use, dilutions were estimated from Fan and Brooks analytical solution for line source. Dilution comparisons for the end of project were shown that all DBV used results were lower than circular port results as ΔS (%) from -0.19 to -19.18 ranges. In this study, an equation for dilution changes about before and after DBV port type conversion was also developed according to receiving water densities.
Keywords: Duckbill check valve; Initial dilution; Marine outfall; Domestic wastewater; Sharp edged port.