ÇAN AĞIZLI DELİKLİ DENİZ DEŞARJI YAYICILARINA ÖRDEK GAGA VANA TAKILMASININ BİRİNCİ SEYRELMEYE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Nilüfer BİLİŞ

Danışman: Semih Nemlioğlu

Özet:

Derin deniz deşarj sistemleri, evsel kaynaklı atıksuların deniz ortamına güvenli ve etkin bir şekilde iletilmesini sağlayan önemli altyapı çözümlerindendir. Bu sistemlerde en yaygın kullanılan yayıcı türü, açık ağızlı dairesel orifislerden oluşan çok delikli yayıcılardır. Ancak proje ömrü boyunca debi artışı beklendiğinden, sistemler başlangıçta tam kapasitede çalışmaz. Bu durum, düşük debi koşullarında yayıcı içerisine deniz suyu girişine ve buna bağlı olarak sediment birikimine yol açmakta, uzun vadede tıkanmalar meydana getirebilmektedir. Bu sorunun önüne geçmek amacıyla, yayıcı deliklerine ördek gaga tipi çek valfler entegre edilerek ters akışın engellenmesi ve sistem verimliliğinin artırılması hedeflenmektedir. Bu çalışmada, proje ömrü 30 yıl olarak kabul edilen derin deniz deşarjı sisteminde, farklı debi (0,50-1,00-1,50-2,00-2,50 m³/s), alıcı ortam yoğunluğu (1015-1020-1025-1030-1035 kg/m³) ve deşarj derinliği (10-20-30-40-50 m) kombinasyonları için hem sabit, hem de değişken çaplı yayıcılarla 250 farklı çan ağızlı yayıcı tasarımı yapılmıştır. Tasarım sırasında dairesel yayıcı deliklerinin çapı 0,15 m seçilmiş ve atıksuyun çizgisel kaynak şeklinde davrandığı kabul edilmiştir. Gerçekleştirilen bu tasarımlar için, projenin farklı aşamalarını izleyebilmek amacıyla t=0, t=10, t=20 ve t=30 proje yılları için de birinci seyrelme değerleri hesaplanarak, elde edilen veriler kendi içinde karşılaştırılmıştır. Daha sonra aynı koşullarda yayıcı deliklerine ördek gaga çekvalf takılması ile oluşacak birinci seyrelme miktarlarındaki değişimler karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, ördek gaga valflerin uygulanması değişken çaplı yayıcılarda % -1,04 ile % 21,94, sabit çaplı yayıcılarda ise % -0,62 ile % 21,78 oranında bir seyrelme farkı oluşturmuştur. Bu farklar, sistemlerin büyük çoğunluğunda pozitif yönde gerçekleşmiş ve birinci seyrelmelerin arttığını göstermiştir. Özellikle sığ deşarj derinlikleri ve düşük alıcı ortam yoğunluklarında ördek gaga çekvalf uygulamasının veriminin daha yüksek olduğu belirlenmiş, sınır değerler tespit edilmiştir. Deşarj derinliği veya alıcı ortam yoğunluğunun bilinmesi halinde ördek gaga valf dönüşümünden kaynaklanacak birinci seyrelmedeki değişimin yaklaşık tespit edilmesini sağlayacak eşitlikler belirlenmiştir. Ayrıca, debi değişiminin ve dolayısıyla proje yıllarına göre tesise gelecek debinin yıllara göre değişiminin ve yayıcı borunun sabit ya da değişken çaplı olmasının etkisinin ihmal edilebilecek seviyede olduğu tespit edilmiştir.