Atık Su Arıtma ve Deniz Deşarjı Yapıları Prof. Dr. Mehmet Berkün  - Kitap

Atık Su Arıtma ve Deniz Deşarjı Yapıları

1. Baskı, 
Haziran 2006
Kitabın Detayları
Dili:
Türkçe
Ebat:
19x27
Sayfa:
374
Barkod:
9789750202667
Kapak Türü:
Karton Kapaklı
Kitabın Fiyatı:
460,00
İndirimli (%71):
135,00
Stoktan hemen gönderilir.
Kitabın Açıklaması
Atık suların arıtılması ve denizlere deşarjı günümüzde ülkemizin su kaynaklarının korunmasının sağlanabilmesi için en önemli konulardan biridir. Yapım ve işletme maliyetleri çok yüksek olan bu tesislere ülkemizin her şehrinde ve kasabasında gereksinim duyulmaktadır. Atık su arıtma ve deniz deşarjı tesislere ihtiyaca göre ayrı ayrı yapılabildikleri gibi birliktede planlanabilirler. Su mühendisliğinin gerçekte birbiri ile iç içe olan bu iki önemli konusu kitapta detaylı şekilde incelenmiştir.
Kitap iki kısımdan oluşturulmuş olup, birinci kısımda atık su arıtma prensipleri, tesisleri, planlama ve projelendirilmeleri verilmiştir. İkinci kısımda atık su deniz deşarjı yöntemleri, yapıları, planlama ve projelendirilmeleri anlatılmıştır.
Kitabın Konu Başlıkları
.
Atık Su Arıtma Yöntemleri
.
Atık Su Arıtma Tesisleri
.
Çamurların Çürütülmesi
.
Çamurun Kurutulması ve Uzaklaştırılması
.
Bir Atık Su Arıtma Sistemi İçin Boyutlandırma Örneği
.
Deniz Deşarjı Yapıları
.
Deniz Araştırmaları
.
Atık Su Deşarjı Sistemi Boyutlandırma Örneği
Kitabın İçindekileri
Önsöz 
5
Bölüm 1 ATIK SU ARITMA YÖNTEMLERİ
1.1. Giriş 
17
1.2. Sistem Seçimi 
18
1.3. Suların ve Atık suların Arıtılmasında Kullanılan Genel Yöntemler 
21
1.3.1. Gaz Girişi ve Çıkışı 
21
1.3.2. Izgaralardan Geçirme 
22
1.3.3. Çökeltme 
22
1.3.4. Yüzdürme (Flotasyon) 
23
1.3.6. Kimyasal Çöktürme 
23
1.3.7. İyon Değiştirme 
24
1.3.8. Fiziksel Adsorpsiyon ve Kontak Stabilizasyon 
24
1.3.9. Biyolojik Yumaklaştırma ve Çöktürme 
25
1.3.10. Süzme (Filtrasyon) 
25
1.3.11. Dezenfeksiyon 
25
1.3.12. Kimyasal Stabilizasyon 
26
1.3.13. Koku ve Tat Kontrolü 
26
Bölüm 2 ATIK SU ARITMA TESİSLERİ
2.1. Genel 
29
2.2. Atık Suların Arıtılmasında Uygulanan Temel İşlemler 
29
2.2.1. Mekanik Arıtma 
30
2.2.2. Biyolojik Arıtma 
30
2.2.3. Çamur Çürütme 
30
2.2.4. Tesislerin Çeşitleri ve Proje Kriterleri 
31
2.2.4.1. Reaktörlerin Çeşitleri 
31
2.2.4.2. Proje Debisi 
31
2.3. Fiziksel Arıtma Yöntemleri 
33
2.3.1. Izgaralar 
33
2.3.1.1. Izgaralarda Yük Kayıpları 
34
2.3.1.2. Elle Temizlenen Izgaralar 
37
2.3.1.3. Makine ile Temizlenen Izgaralar 
37
2.3.2. Öğütücüler 
38
2.3.2.1. Kominutörler 
38
2.3.2.2. Kesici Makineler 
39
2.3.2.3. Öğütücü Makineler 
39
2.3.3. Kum Tutucular 
39
2.3.4. Çökeltim Havuzları 
45
2.3.4.2. Çökelti Malzemesinin Tekrar Süspansiyon Haline Dönüşmesi (Kritik Hız) 
47
2.3.4.3. Ara Çökeltim Havuzları 
48
2.3.4.4. İkinci Kademe Çökeltim Havuzları (Son Çökeltme) 
48
2.4. Damlatmalı Filtreler 
55
2.4.1. Yapısal Özellikler 
56
2.4.2. Havalandırma 
58
2.4.3. Damlatmalı Filtrelerin Sınıflandırılması 
59
2.4.3.1. Düşük Hızlı Damlatmalı Filtre 
59
2.4.3.2. Yüksek Hızlı Filtreler 
6 1
2.4.3.3. Düzensiz Hızlı (Kaba) Filtreler 
62
2.4.4. Damlatmalı Filtrelerde Yük Birimleri 
65
2.4.5. Biyolojik Filtrelerde BOİ Giderme Verimi ve Geri Dolaşım 
66
2.4.5.1. Atık suyun Geri Dolaşımı 
67
2.4.5.2. Çamurun Geri Döndürülmesi 
68
2.4.6. Operasyon ve kontrol 
68
2.5. Aktif Çamur Metodu 
70
2.5.1. Aktifleştirilmiş Çamurların Özellikleri 
73
2.5.2. Aktif Çamur Yöntemiyle İlgili Terimlerin Anlamları 
73
2.6. Havalandırma Sistemi 
74
2.6.1. Hava Yayıcı (Difüzer) Sistemler 
74
2.6.2. Mekanik Havalandırma Sistemleri 
75
2.6.2.1. Yüzeysel Havalandırıcılar 
75
2.6.2.2. Türbin Havalandırıcılar 
76
2.6.3. Havalandırma ve Çözünmüş Oksijen Kontrolü 
77
2.7. Aktif Çamur Metodunun Çeşitleri 
79
2.7.1. Yöntemin Yüklenmesi 
79
2.7.1.1 Geleneksel Yükleme 
79
2.7.1.2. Yüksek Hız Yüklemesi 
79
2.7.1.3. Uzatmalı Havalandırma Yüklemesi 
80
2.7.1 4. Geri Dönüş Aktif Çamuru 
81
2.7.2. Aktif Çamur Tesislerinin Çeşitleri 
81
2.7.2.2. Piston Akışlı Sistem (Plug flow) 
82
2.7.2.3. Çamur Havalandırmalı Sistem 
82
2.8. Operasyon ve Kontrol 
83
2.8.1. Havalandırma Haznesinde Köpük Oluşumu 
85
2.8.2. Sistem Kontrolunda Mikroorganizmaların Kullanılması 
85
2.8.2.1. Flamentler 
85
2.8.2.2. Protozoa ve Metazoalar 
88
2.9. Gıda/Mikroorganizma Oranı (F/M) ve Haznede Ortalama Tutulma Süresi 
88
2.9.1. Nitrifikasyon 
91
2.9.3. Çamur Yaşı (Sludge age, SA) 
93
2.9.4. BOİ Yüklemeleri ve Havalandırma Süreleri 
93
2.10. Aktif Çamur Tesislerinin Boyutlandırılması 
99
3.2. Çürütme Hazneleri 
101
3.2.1. Düşük Hızlı (Klasik) Çürütücüler 
101
3.2.2. Yüksek Hızlı Çürütücüler 
102
3.2.3. Çürütme Haznelerinin Kapasiteleri 
103
Bölüm 4 ÇAMURUN KURUTULMASI VE UZAKLAŞTIRILMASI
4.1. Çamur Suyunun Alınmasının Prensipleri 
109
4.2. Su Giderme Metotları 
110
4.2.1. Kurutma Yatakları 
111
4.2.2. Vakum Filtrasyonu 
113
4.2.3. Basınçlı Filtrasyon 
116
4.2.4. Dondurma 
116
4.3. Çamurun Uzaklaştırılması 
117
Bölüm 5 BİR ATIK SU ARITMA SİSTEMİ İÇİN BOYUTLANDIRMA ÖRNEĞİ
5.1. Sistemin Tanımı 
119
5.2. Sistem Verileri ve Boyutlandırma hesapları 
119
5.2.1. Nüfus 
119
5.2.2. Akış 
120
5.2.3. Izgaralar 
120
5.2.4. Kum Tutucular 
120
5.2.5. Kum – Çakıl Miktarı 
122
5.2.6. Çökeltme Havuzları 
123
5.2.7. Savak Yükü 
123
5.2.8. Çamur Miktarı 
124
5.2.9. Humus 
124
5.2.10. Artan Aktif Çamur 
124
5.2.11. Taşkın Suyu Haznelerinden Gelen Çamur 
125
5.2.12. Çamur Yoğunlaştırma 
125
5.2.13. Damlatmalı Filtreler 
125
5.2.14. Humus Tankı 
126
5.2.15. Aktif Çamur 
126
5.2.16. Hava Hacmi 
126
5.2.17. Kompresör Gücü 
127
5.2.18. Son Çökeltim Havuzu 
127
5.2.19. Çamurların Çürütülmesi 
128
5.2.20. Gaz Toplanması 
129
5.2.21. Çamurların Kurutulması 
129
Bölüm 6 DENİZ DEŞARJI YAPILARI
6.1. Denizlerin Kirlenmesi 
133
6.2. Sulardaki Zehirli Maddeler 
133
6.2.1. Sularda Bulunan Zehirli Maddelerin Su Hayvanlarına Etkisi 
133
6.2.2. Elementlerin Fonksiyonları 
133
6.2.3. Elementlerin Zehirli Etkileri 
134
6.2.4. Ağır Metallerin Zehirli Etkileri 
134
6.2.5. Metal Zehirlenmesine Etki Eden Faktörler 
134
6.3. Deniz Kirlenmesinin Zararları 
135
6.4. Deniz Kirlenmesi Etkisinin Derecesi 
136
6.5. Biyolojik İndirgenebilir Maddelerin Deniz Ortamı İçinde Arıtılması 
137
6.6. Deniz Ortamı 
137
6.7. Kıyı Bölgesinde Etkin Kuvvetler 
138
6.7.1. Dalgalar 
139
6.7.1.1. Lineer Dalga Teorisi (Airy Dalga Teorisi) 
143
6.7.1.2. Dalga Kırılması 
144
6.7.2. Akıntılar 
144
6.7.2.1. Yoğunluk Akıntıları 
144
6.7.2.2. Gel-Git Akıntıları 
145
6.7.2.3. Rüzgar Akıntıları 
145
6.8. Deniz Suyunun Özellikleri 
146
6.8.1. Deniz Suyunun Kimyasal Bileşimi 
146
6.8.2. Deniz Suyunun Yoğunluğu 
147
6.8.3. Deniz Suyunun Tuzluluğu 
147
6.8.4. Deniz Suyunun Sıcaklığı 
149
6.8.5. Hidrojen İyonu Konsantrasyonu (pH) 
150
6.8.6. İz Elementleri 
150
6.8.7. Çözünmüş Gazlar 
151
6.8.8. Organik Maddeler 
151
6.8.9. Deniz Suyunun Optik Özellikleri 
152
6.8.10. Çözünmüş Oksijen 
153
6.8.11. Deniz Suyunda Azot 
153
6.8.12. Hidrojen Sülfür (H2S) 
154
6.8.13. Deniz Suyunda Fosfor Bileşikleri 
154
6.9. Atık Su Deniz Deşarjı Sistemleri 
155
6.9.1. Sistem Seçiminde Arıtma Faktörünün Tartışılması 
155
6.9.2. Deşarj Yöntemleri 
156
6.9.3. Deşarj Öncesi Atık Su Arıtımı 
158
6.9.3.1. Ön Arıtmanın Derecesine Bağlı Olarak Deşarj Derinliği veya Deşarj Hattı Boyunu Değiştirmek Suretiyle Öngörülen Su Kalitesi Standartlarının Sağlanması 
159
6.9.3.2. Deşarj Öncesi Arıtma ve Derin Deniz Deşarjı 
160
6.9.3.3. Mekanik Ön Arıtmadan Sonra Deşarj 
161
6.9.3.4. Deşarj Parametreleri 
162
6.9.3.5. Su Kalitesi Standartları 
162
6.10. Deniz Araştırmaları 
162
6.11. Atık Suların Deniz Ortamında Seyrelmesi 
166
6.12. Atık su Jeti ve Bulutu 
167
6.13. Yayıcıların Projelendirilmesi 
171
6.13.1. Atık Su Jetlerinin Kararlılık Durumlarının İncelenmesi 
172
6.13.1.1. Atık Suların Deniz Yüzeyinde Yayılması 
172
6.13.1.2. Atık Su Bulutunun Üst Kısmı 
172
6.13.1.3. Atık Su Bulutunun Alt Kısmı 
174
6.13.2. Projelendirme Faktörleri 
174
6.13.2.1. Sıcaklık, Tuzluluk ve Yoğunluk 
174
6.13.2.2. İlk Seyrelme 
175
6.13.2.3. Çıkış Uçlarının Açıklıklarının Toplamı 
177
6.13.2.4. Çıkış Uçlarının Aralıkları 
177
6.13.2.5. Çıkış Uçlarının Şekilleri 
177
6.13.2.6. Minimum Çıkış Ucu Çapı 
178
6.13.2.7. Deniz Suyunun İçeriye Akışı (Ters Akış) 
178
6.13.2.8. Borulardaki Hız 
179
6.13.2.9. Temizleme 
179
6.13.2.10. Toplam Yük 
180
6.13.2.11. Su Seviyesi Değişimleri 
181
6.13.2.12. Sahil Şeridiyle Açı 
181
6.13.2.14. Çıkış Uçlarının Gömülmesi 
183
6.14. Boru Hidroliği ve Yayıcıların Projelendirilmesi 
183
6.14.1. Hidrolik Analizler 
183
6.14.2. Yayıcının Hidrolik Hesabı 
188
6.14.3. Deşarj Borularında Su Darbesi 
194
6.15. Seyrelme Hesapları 
198
6.15.1. Yoğunluk, Seyrelme, Konsantrasyon İlişkisi 
198
6.15.2. Yoğunluk Tabakalaşması Olmayan Homojen Durgun Ortamda Birinci Seyrelmenin Hesaplanması 
199
6.15.2.1. Jetler Arasında Girişim Olmaması Durumu 
199
6.15.2.2. Jetler Arasında Girişim Olması (Çizgisel Kaynak) Halinde Birinci Seyrelmenin Hesaplanması 
200
6.15.3. Yoğunluk Tabakalaşması Bulunan Durgun (Akıntısız) Ortamda Yatay Dairesel Jet Deşarjında Seyrelme Hesabı 
201
6.15.3.1. Lineer Yoğunluk Tabakalaşması Durumu 
201
6.15.3.2. Lineer Olmayan Yoğunluk Tabakalaşması Durumu 
204
6.15.4. İkinci Seyrelmenin Hesaplanması 
208
6.15.5. Üçüncü Seyrelmenin Hesaplanması 
210
6.15.5.1. Kapalı Deneylerle T90 Tayini 
211
6.15.5.2. Açık Deneylerle T90 Tayini 
211
6.15.6. Toplam Seyrelme Hesabı 
213
6.15.7. Deşarj Borusunun Boyunun Bulunması 
213
6.15.8. Çıkış Ucu Aralıkları 
214
6.16. Deşarj Boru Hatlarının Stabilite Hesapları 
221
6.16.1. Deniz Tabanına Gömülü Olmayan Boru Hatlarının Düşey Stabiliteleri 
221
6.16.2. Deniz Tabanına Gömülü Olan Boru Hatlarının Düşey Stabilitesi 
222
6.16.3. Deniz Tabanına Gömülü Olmayan Boru Hatlarının Yatay Stabiliteleri 
223
6.16.4. Deniz Tabanına Gömülü Boru Hatlarının Yatay Stabiliteleri 
223
6.17. Stabilite Hesapları 
223
6.17.1. Yöntem Seçimi 
223
6.18. Kuvvetler 
225
6.18.1. Toprak Kuvvetleri 
225
6.18.2. Hidrodinamik Kuvvetler 
225
6.18.3. Dalga Kuvvetleri 
225
6.18.4. Boru Hatlarına Etkiyen Dalga Kuvveti 
229
6.19. Etkiyen Kuvvetlerin Hesaplanması 
229
6.19.1. Akıntı Kuvvetleri 
232
6.19.2. Akışın Oluşturduğu Dönüşlü Hareketler (Vorteks) 
235
6.20. Silindirik Yapılar Etrafında Yerel Taban Hareketleri 
237
6.21. Ankrajlar 
238
6.21.1. Ağırlık Ankrajları 
238
6.21.2. Burgu ve Tırnaklı Ankrajlar 
239
6.22. Gerilme Analizleri 
239
6.22.1. Gerilmenin Belirlenmesi ve Analizi 
239
6.22.2. Ankrajlardan Gelen Gerilme 
240
6.22.3. Desteksiz Açıklık Analizleri 
242
6.22.4. Bükülme ve Göçme Analizleri 
243
6.24. Boru Cinsleri ve Deşarj Hattı Döşeme Yöntemleri 
247
6.24.1. Boru Cinsleri 
247
6.24.2. Dökme Demir (Font, Pik) Borular 
248
6.24.3. Betonarme Borular 
248
6.24.4. Çelik ve Çelik Alaşımlı Borular 
248
6.24.5. PVC ve PE Borular 
249
6.24.6. Cam Takviyeli Polyester Borular 
249
6.24.7. Boru Bağlantıları 
250
6.25. Boru Hatlarını Döşeme Yöntemleri 
250
6.25.1. Gemiden Döşeme Yöntemi 
251
6.25.2. Yüzdürme Yöntemi 
251
6.25.3. Tabandan Çekme Yöntemi 
252
6.25.4. Teker Teker veya Bölümler Halinde Batırma Yöntemi 
253
6.26.1. Kayalık ve Mercan Döküntü Zeminler 
253
6.26.2. Kum ve Çakıl Zeminler 
253
6.26.3. Stabil Olmayan Gevşek Zeminler 
253
6.27. Ekonomik Analiz Kavramı 
254
6.27.1. Su Kaynakları Sistemlerinin Ekonomik Analizi 
256
6.28. Türkiye’de ve Diğer Ülkelerde Önemli Deşarj Yapıları 
266
6.28.1. Çayeli Bakır İşletmeleri Atık Suyu Deniz Deşarjı Sistemi 
266
6.28.2. Montpellier Deniz Deşarjı Tesisi 
270
6.28.3. İstanbul’un Atık Suları İçin İnşa Edilen Deşarj Yapıları 
27 5
6.28.4. Küçüksu Ön Arıtma ve Deniz Deşarjı Sistemi 
280
6.28.4.1. Hidrografik Ölçmeler 
281
6.28.4.2. Madencilik ve Yeraltı Ölçmeleri 
287
Bölüm 7 DENİZ ARAŞTIRMALARI
7.1. Deniz Ortamının Özellikleri 
289
7.2. Araştırma Teknikleri 
290
7.2.1. Tuzluluk, Sıcaklık ve Yoğunluk Tayini 
290
7.2.2. Akıntı Ölçme Teknikleri 
290
7.2.2.1. Yüzer Cisimlerin Kullanılması 
290
7.2.2.2. İz Maddeleri (Boyalar) Kullanılarak Akıntı İnceleme 
291
7.2.2.3. Taşınabilir Akıntı Ölçer Cihazlar 
292
7.2.2.4. Kaydedici Akıntı Ölçer Cihazlar 
294
7.2.3. Su Seviyesi Değişimleri 
296
7.2.4. Topografik Veriler 
296
7.2.5. Dağılma 
296
7.2.6. Hava Fotoğrafları 
297
7.2.7. Konum Tayini 
297
7.2.8. Modern Teknolojilerle Veri Ölçme, Toplama, Aktarma ve İşletme 
298
Bölüm 8 ATIK SU DEŞARJI SİSTEMİ BOYUTLANDIRMA ÖRNEĞİ
8.1.Giriş 
305
8.2. Arazide Ölçmeler ve Oşinografik Çalışmalar 
305
8.3. Alıcı Ortam Özelliklerini Belirlemek İçin Ölçmeler ve Analizler 
305
8.3.1. Değirmendere Deşarj Hattı 
306
8.3.2. Havaalanı Deşarj Hattı 
306
8.3.3. Moloz Deşarj Hattı 
307
8.3.4. Söğütlü Deşarj Hattı 
307
8.3.5. Yomra Deşarj Hattı 
307
8.3.6. Akıntı Ölçümleri 
308
8.3.7. Dalga Analizleri 
308
8.3.7.1.Tasarım Dalgası 
308
8.3.7.2. Dalga Transformasyonu 
309
8.4. Geoteknik Çalışmalar 
309
8.5. Trabzon Deniz Deşarjında Projelendirme Esasları 
310
8.5.1. Boyutlandırmada Kullanılan Yaklaşım ve Kabuller 
310
8.5.2. Seyrelme Hesabında Kullanılan Yöntem ve Sınırlamalar 
3 10
8.5.2.1. Seyrelme Hesapları 
310
8.5.2.2. Seyrelme Hesaplarında Kullanılan Değişkenlerin Değerleri 
310
8.6. Deşarj Borusu ve Yayıcı Kısmının Tasarımı 
311
8.6.1. Tasarımda Kullanılan Kabuller ve Değişkenlere Ait Değerler 
311
8.6.2. Yayıcıdaki Yük Kayıpları ve Pompalama Yükseklikleri 
312
8.7. Hesaplar 
312
8.7.1. Moloz Deşarj Hattının Tasarımı 
313
8.7.2. Yayıcı Borunun (Difüzör) Tasarımı 
313
8.7.3. Seyrelme Hesapları 
317
8.7.4. Klorlama İle İlgili Hesaplar 
317
8.7.5. Hidrolik Yük Kayıpları ve Pompalama Yükseklikleri 
318
8.7.5.1. Kayıpların Hesaplanması 
319
8.7.5 Pompalama Yükseklikleri 
320
8.7.6. Boru Stabilite Hesapları 
321
8.7.6.2. Deşarj Borusu Denge Hesapları 
322
8.7.6.3. Gerekli Boru Ağırlığı 
322
8.8. Bir İşaret Şamandırasının Boyutlandırılması 
324
EKLER
E.1. Dökme Demir Boru Birleşim Şekilleri 
327
E.1.1. Muflu Birleşimler 
327
E.1.2. Flanşlı Boru Birleşimleri 
330
E.1.4. Hareketli Boru Birleşim Tipleri 
331
E.2. Plastik Boru Birleşim Şekilleri 
333
E.3. Beton Boru Birleşim Şekilleri 
333
E.4. Çelik Boru Kaynaklı Birleşim Şekilleri 
335
E.5. Deşarj Borusu Birleşimleri 
336
E.6. Deşarj Borularına Ağırlık Kitlelerinin Yerleştirilmesi ve Döşenmesi 
340
E.7. Yayıcı Boru Tüplü Çıkış Ucu Yerleşim Şekilleri 
342
E.8. Mecraların Hidrolik Hesabı 
343
E.8.1. Mecralarda Akış 
345
E.8.1.2. Daire Kesitli Olmayan Borular 
346
E.8.2. Mecralarda Kısmen Dolu Akış 
347
Kaynaklar 
365
Kavramlar Dizini 
371