Atıksu Örnek Projesi

BÖLÜM 1

1) COĞRAFİ KONUM

Kocaali ilçesi,Sakarya İli’ne bağlı Sakarya’nın kuzeydoğusunda Karadeniz kıyısında sahilden 2 km uzaklıkta kurulmuş bir yerleşim merkezidir.Sakarya’ya uzaklığı 70 km’dir.Doğusunda 44 km uzaklıkta Akçakoca ilçesi,batısında 20 km uzaklıktaki Karasu ilçesi bulunmaktadır.

2) ULASIM

Ulaşım karayolu ile mümkün olmaktadır.Adapazarı’nı Zonguldak’a bağlayan devlet karayolu ilçe merkezinin 2 km kuzeyinden geçmektedir.Kocaali bu yol ile Düzce ve Sakarya il merkezlerine ulaşımı sağlanmaktadır.Karadeniz sahil yolunun tamamlanmasıyla birlikte İstanbul’a ve Zonguldak’a olan ulaşım da daha kısa ve rahat yapılabilecektir.Bu yolun açılmasından sonra ilçe turizm açısından değeri daha fazla artacaktır.

3) TOPOĞRAFİK DURUM

Kocaali ilçe merkezi deniz seviyesinden 50-60 m yüksekliktedir.İlçenin doğusunda Hizar Deresi batısında ise küçük bir dere bulunmaktadır.Sahil kesimi 8 km,2lik bir şerit oluşturmaktadır.Mevcut yerleşimi ve muhtemel yerleşimleri kapsayan ima rplanı,2.00 ile 140.00 m kotları arasında yaklaşık 800ha.’lık bir alanı kapsamaktadır.

Genel arazi eğimi güneyden kuzeye doğru olup yükseklik Zonguldak-Adapazarı karayolunun güneyinde 2m’ye kadar düşmektedir.Sahile doğru ise 10.12 m ‘ye kadar yükselen yerler bulunmaktadır.Bu nedenle karayolunun güneyindeki 2-3m kotlu yerlerde yer altı suyu zaman zaman yüksekliğinden yer yer bataklık alanlar oluşturmaktadır.D.S.İ tarafından güney –kuzey ve doğu-batı akış yönlü drenaj kanalları açılarak yeraltı su seviyesi düşürülmeye çalışılmış ve kanalların denize drenajı sağlanmıştır.

4) JEOLOJİK DURUM

17 Ağustos ve 12 Kasın 1999 tarihinde meydana gelen depremlerden sonra Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Afet İşleri Genel Müdürlüğü tarafında yaptırılan jeolojik çalışmalarda;

• İlçe büyük bir kısmının sıvılaşama potansiyelin yüksek olduğu
• Zemin niteliğindeki birimlerde dinamik halde direnç azalmalarının oluşabileceği gözden uzak tutulmaması gerektiği
• Yamaç eğimini %25’i geçtiği alanlarda yamaç oturtulmuş analizlerinin yapılarak olası heyelanlara karşı önleyici tedbirlerin alınması gerektiği sonuç olarak belirtilmiştir.

5) İKLİM ELEMANLARI

Kocaali ilçesi Karadeniz kıyısında bulunduğundan ,ilçede Karadeniz iklimi hakimdir.Bu nedenle ılıman ikimin etkisi altındadır.Genel olarak kuzeyden gelen rüzgarlardan etkilenmektedir.

Sıcaklık: Bölgedeki en düşük ortalama sıcaklık 5.4 ile Ocak ayına en yüksek ortalama sıcaklık 21.3 ile Temmuz atına aittir.En düşük sıcaklık -11ile 1968 yılının Ocak ayında,en yüksek sıcaklık ise 36.4 ile 1980 yılının Mayıs ayında gerçekleşmiştir.

Yağış:Bölgede en az yağış ortalaması 47.6 mm ile Mayıs ayına,en çok yağış ortalaması 116.9 mm ile Aralık ayına aittir.

Nem:Bölgedeki ortalama bağıl nem oranı %82 en düşük bağıl nem oranı %13’tür.

6) AKARSULAR,GÖLLER ve YERALTI SULARI

Kocaali ilçe sınırları içerisinde önemli bir akarsu olmayıp ilçe merkezinin doğusunda Hizar Deresi bulunmaktadır.Hizar Deresi sahile yaklaştığı kısımda D.S.İ tarafından açılmış olan drenaj kanalına bağlanmakta olup bu kanal vasıtasıyla Hizar Deresi’nin suları çok düşük bir hıza ulaştıktan sonra denize dökülmektedir.Ayrıca ilçenin 15 km doğusunda Melen Irmağı Karadeniz dökülmektedir.5 km batısında ise Maden Deresi güney-kuzey yönünden denize dökülmektedir.İlçenin yakın civarında göl bulunmamaktadır.

İlçenin yerleşimi imar planında sahile yakın kısımlarda öngörüldüğünden projenin büyük bir bölümünde yer altı suyu bulunmaktadır.

7) İMAR PLANI

İlçenin ilk imar planı 1962 yılında hazırlanmıştır.Bu imara ilave ek olarak 1965 yılında sahil kesimin kaplayan ilave imar yapılmıştır.En kapsamlı imar planı çalışması 1984 yılında yapılış.Bu imar planları kasaba merkezine yakın yerleşim alanlarında 23000 kişi bağ-bahçe düzenlemeleri içim ayrılan kesimlerde 5500 kişi sahil şeridinde ise 5000 kişi yerleşecek şekilde hazırlanmıştır.1990 yılında ise hazırlanan hali hazır haritaları kapsayan revize ve ilave imar çalışmaları yapılmış , bağ-bahçe düzenlemesi için ayrılan kesim yaklaşık 2500 kişiye indirilmiş buna karşılık olarak kasaba merkezine yakın kesimlere ilave yerleşim verilmiş sahil şeridine de 300 ha’lık alana 45000 kişi yerleşmesi öngörülmüştür.

1998 yılına gelindiğinde mevcut imar planı içindeki Karasu-Akçakoca devlet yolu (D-100)ile deniz arasında kalan yaklaşık 475 ha. Alanların planları revize edilmiştir.

Hazırlanan yeni imar çalışması sonucunda bu alanda maksimum 15000 nüfusun barınabileceği imar izah raporunda belirtilmiştir.

8) HUSUSİ SARFİYAT VEREN KURULUŞLAR

İlçede hususi sarfiyat veren önemli kuruluş yoktur.Projede dikkate alınması gereken tesis Kocaali Belediyesi’nin tahmini verileridir.

v Mezbaha için = Q_uç1= 0.75lt/sn

v Oteller için =0.75 lt/sn

v Küçük Sanayi Sitesi için = Q_uç2 = 1.5lt/sn

BÖLÜM 2

NÜFUS TAHMİNLERİ

Kocaali Belediyesi’nin 1945 ile 2000 yılları arasındaki nüfus sayımları aşağıdaki tabloda gösterildiği şekildedir.

Yıllar	1945	1950	1955	1960	1965	1970	1975	1980	1985	1990	1997	2000
Nüfus	970	1211	1568	2268	4068	5367	6422	6994	8155	10088	13464	13793

Beldenin gelecekteki nüfuslarının tahminleri İller Bankası yöntemiyle bulunmuştur.

P: Nüfus hızı sayıs

N_s: Son nüfus sayımı

N_i: İlk nüfus sayımı

N_g: Gelecek nüfus

t_s: Son sayım yılı

t_i: İlk sayım yılı

t: Son nüfus yılı ile projenin yapıldığı yıl arasındaki fark

a: İki nüfus sayımı yılları arasındaki fark

P = [(N_s/N_i)^a – 1 ]

a= 1950-1945=5 a= 1975-1970 =5 a= 2000-1997=3

a= 1955-1950=5 a=1980-1975 =5

a= 1960-1955= 5 a=1985-1980 =5

a=1965-1960= 5 a= 1990-1985=5

a=1970-1965= 5 a= 1997-1990=7

P= [(1211/970)^1/5-1]100 = 4.538 P= [(6994/6422)^1/5-1]100 = 1.721

P= [(1568/1211)^1/5-1]100 = 5.302 P= [(8155/6994)^1/5-1]100 = 3.119

P= [(2688/1568)^1/5-1]100 = 11.365 P= [(10088/8155)^1/5-1]100 = 4.346

P= [(4068/2688)^1/5-1]100 = 8.656 P= [(13464/10088)^1/7-1]100 = 4.21

P= [(5367/4068)^1/5-1]100 = 5.698 P= [(13793/13464)^1/3-1]100 = 0.807

P= [(6422/5367)^1/5-1]100 = 3.654

Port = (4.538+5.302+11.365+8.656+5.698 +3.654+1.721+3.119+4.346+4.21+807)/11=4.856

İller Bankası yönetmeliğine göre P nüfus artış katsayısı sınırlanmıştır.

P<1 p="1" style=""> 1 <3 style=""> P>3 ise P=3alınır

P_ort = 4.856>3 olduğundan P_ort = 3 alınır.

Proje süresi t = 33 yıl alınmıştır.

N_g = N_s (1+P/100)^t

N₂₀₁₈ =13793(1+3/100)^2018-2000 =23481 kişi

N₂₀₂₉ =13793(1+3/100)^2029-2000 =32504 kişi

N₂₀₄₀ =13793(1+3/100)^2040-2000 =44993 kişi

YIL	2018	2029	2040
NÜFUS	23481	32504	44993

Yukarıdaki tabloda Kocaali Beldesi’nin gelecekteki nüfus değerleri yer almaktadır.

BÖLÜM 3

DEBİ HESAPLARI

Q_h = Atıksu arıtma tesisine gelen toplam debi-Hesap debisi (m³/sa)

Q_max = Atıksu arıtma tesisine gelebilecek maksimum debi (m³/sa)

Q_evsel = Evsel atıksu debisi (m³/sa)

Q_sızma = Sızma debisi (m³/sa)

Q_min = Atıksu arıtma tesisine gelebilecek minimum debi (m³/sa)

Q_ort = Ortalama debi (m³/sa)

Sanayi atıksuları debisi = Beldedeki sanayai atıksuları için uç debi miktarları tahmini değerler olup aşağıda verilmiştir:

Mezbaha için = Q_uç1= 0.75lt/sn

Oteller için =0.75 lt/sn

Küçük Sanayi Sitesi için = Q_uç2 = 1.5lt/sn

Toplam sanayi atıksu debisi;

Q_san = Q_uç1 + Q_uç2 + Q_uç3 =0.75+1.5+0.75=3.00lt/sn

Q_san = 3.00lt/sn 86400 sn/

=259.2=259

Sızma debisi;

Q_sızma = ==269

Hesap debisi; evsel, sanayi ve sızma debileri toplanarak hesaplanır.

Q_h = Q_ev + Q_san + Q_sız

Q_h = (maxQ_ev/n₁) + (Q_san/n₂) + (Q_sız/n₂₄)

NÜFUS	<1000	1000-10000	10000-100000	100000-1000000	>1000000
n1(sa/gün)	10	12	14	16	18-20

• n₁ değeri:Gün içindeki salınımları temsil eder. Projede nüfusa göre <>alınmıştır..
• n₂ değeri:Sanayi kuruluşunun vardiya sayısını temsil eder. Projede bu sayı 1 kabul edilerek 8sa/gün alınmıştır.
• n₃ değeri:37 ile 40 arasında bir değerdir. Projede 38 alınmıştır.
• α; su ihtiyacının kanala intikal yüzdesidir, %70-90 arasında seçilir. Projede %80 alınmıştır.

2018YILI

Kocaali ilçesinde bir aile 2 ayda ortalama 15 ton su sarfiyatı gerçekleştiriyor. Bir ailenin 4 kişiden oluştuğu düşünülürse;

q = 15000lt / 60 gün = 250 / 4( lt/NG )= 62.5 lt/NG

Projede bu değer <100>

N = 23481 kişi

α = %80

maxQ_ev = αmaxqN

= 0,80100lt/NG1,523481 = 2,817,720 lt/NG=2817m³/gün

ortQ_ev = maxQ_ev/1,5

=2817m³/gün / 1,5 = 1878 m³/gün

Q_h = Q_proje = (maxQ_ev/n₁) + (Q_san/n₂) + (Q_sız/n₂₄)

= 2817 m³/gün /14 +259 m³/gün /8 +269 m³/gün /24 = 244.79 m³/sa

Q_max = maxQ_ev/12 + Q_san/n₂ + Q_sız/n₂₄

= 2817 m³/gün /12 +259 m³/gün /8 +269 m³/gün /24 = 278.33 m³/sa

Q₂₄ = (maxQ_ev + Q_san + Q_sız ) / 24

= (2817+259+269) m³/gün /24 = 139.37 m³/sa

Q_ort = (ortQ_ev + Q_san + Q_sız ) / 24

= (1878+259+269) m³/gün /24 = 100.25 m³/sa

Q_min = ortQ_ev/n₃ + Q_sız/24

= 1878m³/gün /38 +269 m³/gün /24 = 60.62 m³/sa

2029 YILI

q = 100 lt/NG

N = 32504 kişi

α = %80

Q_san = 259 m³/gün

Q_sız = 269 m³/gün

maxQ_ev = αmaxq

= 0,80100 lt/NG1,532504=3,900,480 lt/NG=3900 m³/gün

ortQ_ev = maxQ_ev/1,5 = 3900m³/gün / 1,5 =2600 m³/gün

Q_h = Q_proje = (maxQ_ev/n₁) + (Q_san/n₂) + (Q_sız/n₂₄)

= 3900 m³/gün /14+ 259 m³/gün /8 +269m³/gün /24 = 300.5m³/sa

Q_max = maxQ_ev/12 + Q_san/n₂ + Q_sız/n₂₄

= 3900 m³/gün /12 +259 m³/gün /8 +269 m³/gün /24 = 368.58 m³/sa

Q₂₄ = (maxQ_ev + Q_san + Q_sız ) / 24

= (3900+259+269) m³/gün /24 = 184.5m³/sa

Q_ort = (ortQ_ev + Q_san + Q_sız ) / 24

= (2600+259+269) m³/gün /24 = 130.33 m³/sa

Q_min = ortQ_ev/n₃ + Q_sız/24

= 3599/38+269/24 = 106 m³/sa

2040YILI

q = 100 lt/NG

N = 44993 kişi

α = %80

Q_san = 259 m³/gün

Q_sız = 269 m³/gün

maxQ_ev = αmaxqN

= 0,80100lt/NG1,544993 = 5399 m³/gün

ortQ_ev = maxQ_ev/1,5 = 5399m³/gün / 1,5 = 3599 m³/gün

Q_h = Q_proje = (maxQ_ev/n₁) + (Q_san/n₂) + (Q_sız/n₂₄)

= 5399 m³/gün /14+259 m³/gün /8 +269 m³/gün /24 =429 m³/sa

Q_max = maxQ_ev/12 + Q_san/n₂ + Q_sız/n₂₄

=5399 m³/gün /12 +259m³/gün /8 +269 m³/gün /24 = 1228.5 m³/sa

Q₂₄ = (maxQ_ev + Q_san + Q_sız ) / 24

= (5399+259+269) m³/gün /24 = 247 m³/sa

Q_ort = (ortQ_ev + Q_san + Q_sız ) / 24

= (3599+259+269) m³/gün /24 = 172 m³/sa

Q_min = ortQ_ev/n₃ + Q_sız/24

=3599 m³/gün /38 + 269 m³/gün /24 = 106 m³/sa

YIL	maxQev (m3/gün)	ortQev (m3/gün)	Qh=Qproje (m3/sa)	Qmax (m3/sa)	Q24 (m3/sa)	Qort (m3/sa)	Qmin (m3/sa)
2018	2817	1878	244.79	278.33	139.37	100.25	60.62
2029	3900	2600	300.5	368.58	184.5	130.33	106
2040	5399	3599	429	1228.5	247	172	106

BÖLÜM 4

KİRLİLİK YÜKÜ HESAPLARI

Projede; evsel atıksular için; BOİ₅ değeri = 220 mg/lt

Azot yükü = 40 gr/NG

sanayi atıksuları için; BOİ₅ değeri = 1000 mg/lt

Azot yükü = 250 mg/lt olarak alınmıştır.

BOİ₅ yükü: L_evsel = maxQ_ev(m³/gün) 220(mg/lt) 10^-6(kg/mg) 10³(lt/m³)

L_sanayi = Q_san(m³/gün) 1000(mg/lt) 10^-6(kg/mg) 10³(lt/m³)

Azot yükü: L_evsel = Ng 40 gr/NG 10^-3 (kg/g)

L_sanayi =Q_san(m³/gün) 250(mg/lt) 10^-6(kg/mg) 10³(lt/m³)

2018 YILI

BOİ₅ yükü;

L_evsel = 2817 m³/gün 220 mg/lt 10^-6(kg/mg) 10³(lt/m³) = 619 kg BOİ₅/gün

L_sanayi = 259(m³/gün) 1000(mg/lt) 10^-6(kg/mg) 10³(lt/m³) = 259 kg BOİ₅/gün

L_toplam = L_evsel + L_sanayi = 619+259 = 7023 kg BOİ₅/gün

Azot yükü;

L_evsel = 23481 40 gr/NG 10^-3 (kg/g) = 939 kg Azot/gün

L_sanayi = 259(m³/gün) 250(mg/lt) 10^-6(kg/mg) 10³(lt/m³) = 64 kg Azot/gün

L_toplam = L_evsel + L_sanayi = 939+64 = 1003 kg Azot/gün

2029 YILI

BOİ₅ yükü;

L_evsel = 3900 m³/gün 220 mg/lt 10^-6(kg/mg) 10³(lt/m³) = 858 kg BOİ₅/gün

L_sanayi = 259(m³/gün) 1000(mg/lt) 10^-6(kg/mg) 10³(lt/m³) = 259 kg BOİ₅/gün

L_toplam = L_evsel + L_sanayi = 858+259 = 1117kg BOİ₅/gün

Azot yükü;

L_evsel = 32504 40 gr/NG 10^-3 (kg/g) = 1300 kg Azot/gün

L_sanayi = 259(m³/gün) 250(mg/lt) 10^-6(kg/mg) 10³(lt/m³) = 64 kg Azot/gün

L_toplam = L_evsel + L_sanayi = 1300+64 = 1364 kg Azot/gün

2040 YILI

BOİ₅ yükü;

L_evsel = 5399m³/gün 220 mg/lt 10^-6(kg/mg) 10³(lt/m³) = 1187 kg BOİ₅/gün

L_sanayi = 259(m³/gün) 1000(mg/lt) 10^-6(kg/mg) 10³(lt/m³) = 259 kg BOİ₅/gün

L_toplam = L_evsel + L_sanayi = 1187+259 = 14461kg BOİ₅/gün

Azot yükü;

L_evsel = 44993 40 gr/NG 10^-3 (kg/g) = 1799 kg Azot/gün

L_sanayi = 259(m³/gün) 250(mg/lt) 10^-6(kg/mg) 10³(lt/m³) = 64 kg Azot/gün

L_toplam = L_evsel + L_sanayi = 1799+64 = 1863 kg Azot/gün

Tablo:Kirlilik Yükü Hesapları

YIL	BOİ5 Levsel (kgBOİ5/gün)	BOİ5 Lsanayii (kgBOİ5/gün)	BOİ5 LToplam (kgBOİ5/gün)	Azot Levsel (KgAzot/gün)	Azot Lsanayii (KgAzot/gün)	Azot LToplam (KgAzot/gün)
2018	619	259	878	939	64	1003
2029	858	259	1117	1300	64	1364
2040	1187	259	1446	1799	64	1863

BÖLÜM 5

ARITMA SİSTEMLERİ VE UYGUN ARITMA

TEKNOLOJİSİNİN SEÇİMİ

Proje süresi içerisinde çeşitli yıllarda BOİ₅ ve KOİ değerlerine göre hesaplanmış giderme verimleri:

Verim hesaplamalarında standartlara göre müsade edilen 45 mg/lt BOİ₅, 100 mg/lt KOİ değerleri kullanılmıştır. Projede KOİ konsantrasyonu BOİ₅ konsantrasyonunun 2,3 katı olarak alınmıştır.

BOİ5 konsant (mg/lt) =[BOİ5 yükü(kgBOİ5/gün) / Qort(m3/sa)] 106(mg/kg10-3(m3/lt)1/24

Verim = E = ( Si – Se ) / Si Si= Giriş BOİ₅ konsantrasyonu

Se= Çıkış BOİ₅ konsantrasyonu

2018 YILI

BOİ₅ yükü = 878 kg BOİ₅/gün

BOİ₅ konsant(mg/lt) = 878(kgBOİ₅/gün)/ 100,25(m³/sa)] 10⁶(mg/kg)10^-3(m³/lt)1/24

= 364 mg/lt

E = (364 – 45) / 364 = 87 = % 87

KOİ konsantrasyonu (mg/lt) = 2,3 BOİ₅ konsantrasyonu (mg/lt)

= 2,3 364 mg/lt = 837.2 mg/lt

E = (837.2-100)/837.2 = 0.88 = % 88

2029 YILI

BOİ₅ yükü = 1117 kg BOİ₅/gün

BOİ₅ konsant(mg/lt) = 1117.2(kgBOİ₅/gün) /130.33 (m³/sa)] 10⁶(mg/kg)10^-3(m³/lt)1/24

= 357.17 mg/lt

E = (357.17 – 45) / 357.17 = 0.87 = % 87

KOİ konsantrasyonu (mg/lt) = 2,3 BOİ₅ konsantrasyonu (mg/lt)

= 2,3 357.17 mg/lt = 821.5mg/lt

E = (821.5-100) / 821.5= 0.88= %88

2040 YILI

BOİ₅ yükü = 1446 kg BOİ₅/gün

BOİ₅konsant(mg/lt) = 1446(kgBOİ₅/gün) /172(m³/sa)] 10⁶(mg/kg)10^-3(m³/lt)1/24

= 350.3mg/lt

E = (350.3– 45) / 350.3= 0.87= % 87

KOİ konsantrasyonu (mg/lt) = 2,3 BOİ₅ konsantrasyonu (mg/lt)

= 2,3 350.3mg/lt = 805.69 mg/lt

E = (805.69 -100) / 805.69 = 0.88 = % 88

YIL	PARAMETRE	BİRİM	ATIKSU	STAND.24	GİDERME
			KONSAN.	SAAT KOMP.	VERİM. (%)
2019	BOI5	mg/lt	364	45	87
	KOI	mg/lt	837.2	100	88
2029	BOI5	mg/lt	357.17	45	87
	KOI	mg/lt	821.5	100	88
2039	BOI5	mg/lt	350.3	45	87
	KOI	mg/lt	805.69	100	88

BÖLÜM 6

TESİSİN BOYUTLANDIRILMASI

6.1- IZGARALAR

Tasfiye tesislerinde ızgaralar, su içinde bulunabilecek katı maddelerin pompalara ve benzeri diğer tesislere zarar vermesini önlemek ve yüzücü maddeleri sudan ayırmak için teşkil edilir.

Büyük tesislerde umumiyetle kaba ve ince ızgara olmak üzere 2 ızgara arka arkaya konulur. Kaba ızgaralar, ince ızgaraların çabuk tıkanmasını önlediği gibi ince ızgaraların yüklerini de azaltır.

Sular ızgaralara bir yaklaşım kanalından gelir. Bu kanalda çökelmeleri önlemek bakımından hızın 0,5 m/sn ‘den küçük, ayrıca aşırı hızdan dolayı ızgarada tutulan maddelerin çubuk aralıklarından sürüklenmemesi için 1 m/sn ‘den büyük olmaması istenir.

Projede tasarlanan kaba ızgara elle temizlenecek, ince ızgaralar ise mekanik olarak temizlenecektir.Projedeki ızgara boyutları 2039 yılına göre hesaplanacaktır.

Dikdörtgen Kesitli Yaklaşım Kanalı Hesabı

b : Yaklaşım kanalı genişliği

j : Eğim

n : Manning katsayısı

h : Kanal yüksekliği

Izgara yapısının genişliği,b,(cm)

60

80

100

125

160

180

Projede n = 0,015 , J = 0,015 alınmıştır. b = 2h eşitliği ve yukarıdaki b değerini gösteren tablo kullanılarak Manning formülü uygulanır.

Manning formülü; Q = 1/n R^2/3 J^1/2 A

Q = 1/n [(bh)/(b+2h)]^2/3 J^1/2 (bh)

2040 YILI

Dairesel Kesit

Q_h= 429(m³/sa)=429(m³/sa)x(1/3600)(sa/s) =0,12 m³/s

Q=(1/n)x/(b/4)^2/3x(J)^1/2x(bxh) (b=h)

0,12=(1/0,015)x[b/4]^2/3x(0,015)^1/2x(h)²

0,12=3,20h^8/3

h=b=0,3 m

Dikdörtgen Kesit

Q_h = 429m³/sa = 429 m³/sa 1/3600 (sa/sn) = 0.12 m³/sn

0.12 = (1/0,015) (2h²/4h)^2/3 (0,015)^1/2 (2h²) (b=2h)

h = 0.20 cm

b=0,202=0.40<60 cm olduğundan b=60cm seçildi.

Kanaldaki Su Hızının Hesaplanması

Qh = VA

V = Qh/A = 0.12/ (0.60.2) = 1 m/sn

Vmin=0.5m/sn < vmax="3.5-7m/sn">

Izgaraların Boyutlandırılması

Projede ızgara çubukları arasındaki su hızı 1 m/sn alınmıştır.

İnce Izgara Hesabı

Islak Alan = A = Q/V = 0.12/1 = 0.12 m²

B: Izgara serbest genişliği

e: Izgara çubukları arasındaki mesafe

n: Izgara çubuk sayısı

B = A/h = (Q/V)h = (0.12/1)0.20 = 0.6 m = 60cm

İnce ızgaralarda çubuklar arasındaki mesafe (e) , 2-2,5 cm arasındadır. Projede 2,5 cm=25mm olarak alınmıştır.

B = (n+1) e

0.6 = (n+1)0,025

n = 23 adet çubuk gereklidir.

B¹:Izgaraların yerleştirildiği kanal genişliği

S: Izgara çubuk kalınlığı (5-15 mm arasında)seçilir.Projede 10 mm olarak alınmıştır.

B¹ = (n+1)e + nS = (240,025) +( 230,010 )

B¹ = 0.83m

Izgaraların yatayla yaptığı açı; ince ızgaralar için 70^o, kaba ızgaralar için 45^o olarak seçilmiştir.

Kaba Izgara Hesabı

Kaba ızgaralarda e = 6-10 cm arasındadır. Projede 8 cm alınmıştır.

B¹=(n¹+1)e + n¹ S

0.83m=(n¹+1)0.08(m) + n¹0.010

n¹=9 adet çubuk kullanılacaktır. ( n¹ <>

Medcalf&Eddy’e göre ızgaralardaki yük kaybının hesabı

V=Q/( B¹h) = 0.12/(0.830.2) = 0.72 m/sn

h = 0,5(V_b²/2g) + (V_b²-V²)/2g

h = 0.5(1²/19,62) + (1²-0.72²)/19.62 = 0.05 m

Izgaradaki yük kaybının 0,6 m nin üzerine çıkmaması istenir.

h=0,05<0,6>

Izgara çubuklarının boyları

İnce ızgara boyları = (h+0,20m) / Sinα= (0.20+0.20) / Sin70= 0.42 m

Kaba ızgara boyları = (h+0,20m) / Sinα= (0.20+0.20) / Sin45= 0.56m

Kaba ve İnce Izgaralarda Tutulan Madde Miktarı

N₂₀₄₀ = 44993 kişi

Tutulan madde miktarı; 8 lt/N/yıl seçilmiştir. (6-10 lt/N/yıl)

Toplam tutulan katı madde miktarı = N8lt/N/yıl= 449938

= 359944 lt/yıl

= 0.98 m³/gün

2018,2040 yılları arasında boyutların çok fazla birbiriyle fark etmediği görülmüştür.Bu yüzden ızgaralar 2040 yılına göre inşa edilecektir.

Yaklaşım Kanalı’nın Daire Kesitli Boyutlandırılması

Kanaldaki Su Hızının Bulunması

olduğundan uygundur.

6.2-HAVALANDIRMALI KUM TUTUCU

Çok uzaklarda bulunan yağış alanlarından toplanan ve uzun akış süreleri sebebiyle septik hale geçen sulara bir ön havalandırma tatbik ederek mekanik ve biyolojik tasfiyenin verimini arttırması sebebiyle tesis için havalandırmalı kum tutucu tercih edilmiştir. Olağan bakım ve tamir işleri için kum tutucuyu periyodik olarak boşaltmak gerekeceğinden 2 bölmeli olarak hesaplanmıştır.

2040 YILI

Qh=429m³/sa=7.15 m³/dk

Bekleme müddeti, t; 2-5 dk arasındadır. Projede t = 5 dk alınmıştır.

Bir bölmenin hacmi, V;

V = (1/2)7.154 = 14.3 m³

Projede B; 2,5-7 m aralığından 2,5 m ve H,2-5 m aralığından 2 m alınmıştır.

Uzunluk; L=V/(BH) = 14.3/(2,52) = 2.86 m

Giriş ve çıkış tertibatları sebebi ile bu uzunluk %25 oranında arttırılacağından;

Kum tutucu uzunluğu; L=2.861,25=3.575 m olur.

Hava Debisi

Projede hava debisi 3-10 m³/sa.m aralığından 8 m³/sa.m

Kum miktarı ise 4-200 m³/10⁶m³ aralığından 80 m³/10⁶m³ alınmıştır.

Hava ihtiyacı=3.575m8 m³/sa.m=28.6m³/sa

Kum miktarı=429 m³/sa 24 sa/gün 80 m³/10⁶m³=0.82 m³/gün

6.3-ÖN ÇÖKELTİM HAVUZU HESABI

Ön çöktürme havuzları, ızgara ve kum tutuculardan sonra konulur. Çökeltme havuzlarından maksat, çökebilen katı maddeleri sudan uzaklaştırmak, biyolojik tasfiye tesislerinde ise biyolojik sistemin yükünü azaltmaktır. Atıksu tasfiyesinde çökeltme havuzları, daire veya dikdörtgen planlı olarak yapılabilir. Projede daire planlı çökeltim havuzu tercih edilmiştir. Havuzlara su mümkün olduğu kadar türbülanssız olarak girmelidir. Bu maksatla özel giriş tertibatları yapılır. Tesiste kullanılan ön çökeltim havuzu merkezden beslenen tipte projelendirilmiştir. Suyun borudan havuz içine verildiği yerde, kum tanelerinin suyun hareketine ayak uyduramayıp çökelmesi esasına dayanan düşey beton perdeler, su seviyesinden 20-30 cm aşağıda kalacak şekilde yerleştirilecektir.

Projede ön çökeltim havuzu giriş yapısı için önce duvarda açılan deliklerden meydana gelen bir giriş tertibatı düşünülmüş, ancak daha sonra bu tarzda, suyun çökeltilmeden savaklanma tehlikesi gibi mahzurları olduğu görülmüş ve giriş yapısı, merkezden beslenen havuz yapısına çevrilmiştir. Bu sistemde çamur sıyırıcısı, giriş borusunu çevreleyen iskele tarafından taşınmaktadır. Beton perde, iskelenin üst kısmında bulunmaktadır.

2018 YILI

Qh=244.79 m³/sa=0.07 m³/sn

Bekleme müddeti aktif çamur öncesi t=2 saat seçilmiştir. (1-2,5 saat)

Hacim; V=Qht=244.79 2 = 489.58 m³

Derinlik; h=3m seçilmiştir. (2-5m) havuz sayısı 1 adet olrak seçilirse

Bir havuzun alanı A=V/h=489.58 /3=163.2 m²

Havuzun çapı; A=π.D²/4

D = (4163.2 /π)^1/2

D=14.5m

Ancak iç alan bu çapa göre hesaplandığı zaman uygun olmadığından

14.5+1=15.5 m

Et kalınlığından dolayı iç alan;

A_iç=π.(15)²/4=176.8 m²

176.8 m² > 163.2 m² olduğundan uygundur.

Kontrol

S_o=Q/A=(244.79) / 163.2 = 1.49 m³/m².sa

1.49 m³/m².sa 2 m³/m².sa olduğundan uygundur

Ön Çökeltim Havuzu Giriş Yapısı Hesabı

Giriş borusu çapı 50 cm seçilirse;

A=π.D²/4=π.0.50²/4=0.19 m²

V=(Qh) / A= [(244.79) / 0,19]1/3600= 0.357 m/sn

V_min=0.3 m/sn <>max=1.2 m/sn uygundur.

Çamur Toplama Çukuru Hesabı

Ön çökeltim havuzundan çıkan çamur miktarı 60 gr/N.G ve katı madde oranı %1.5 olarak seçildi. Su miktarı %98.5 dir.

N_eş=259(kgBOİ₅/gün) / 60(gr/N.G)X1000=4316kişi

N=23481+4316=27973kişi

Çamur miktarı

P=279736010^-3=1678 kg/G

Havuzun çamur debisi:

Qç=(167810^-3)/0,015=112m³/gün

Günde 2 defa çamur çekildiği düşünülürse bir havuzun çamur toplama çukuru için gerekli hacim: V=112 /2=56m

Dairesel kesitli çamur toplama çukuru

V= D=7m, d=4m h=3

V=

73 m³> 56m³olduğundan seçilen boyutlar uygundur

Bekleme müddeti; t=V/Qç=73 /112=0. 65 gün

(0.5gün<0.65>

Diktötgen kesitli çamur toplama çukuru

Taban eğimi; n;l =2 x 5/(24-3)= 0,48

Savak yükü ; S_L=(Q_h)/

125< <>

Dairesel kesitli çamur toplama çukuru:

Taban eğimi; n:1=h/(D-d)/2=2.1:1>1.2:1 uygundur.

Savak yükü ;S=(Q)/224=244.79/210 x 24 =128.42

125<128,42<500>

Bir tane tek taraflı savak yapılacaktır.Ayrıca sıyırıcı hızı 0,6-1,2m/dk aralığından 1 m/dk seçilmiştir.

Yatay su hızı;V=(Q_h/2) / pxD_iç² /4= (244,79/2)x1/3600/3,14x16.5 ²/4x10³=0,.37 mm/sn

0.37 mm/sn < style=""> uygundur.

2040 YILI

Qh=Qh₂₀₃₈-Qh₂₀₂₈=429 m³/sa – 244,79m³/sa = 184.2 m³/sa

t = 2 saat seçilirse havuz hacmi

V=Q=184.21 2=368 m³

4 m derinlik seçilirse alan ;

Alan; A=V/h=368/4=92m² havuz seçimine göre bu alan sahip dairesel havuzun çapı

Havuzun çapı; A=π.D²/4

D = (4192 /π)^1/2

D=10.8m11m

D= 11 + 1 = 12 m

Buna göre iç alan ;

Aiç=π.(11.5)²/4=103.8 m²

103.8 m²> 92m² uygundur.

S_o=Q/A=(184.2) / 92 = 1.95 m³/m².sa

1.95 m³/m².sa 2 m³/m².sa olduğundan uygundur

Giriş yapısının hesabı

Giriş borusu çapı 40 cm seçilirse;

A=π.D²/4=π.0.40²/4=0.12 m²

V=(Qh) / A= [(184.21) / 0,12]1/3600= 0.426 m/sn

V_min=0.3 m/sn <>max=1.2 m/sn uygundur

Çamur Toplama Çukuru Hesabı

N_eş=259(kgBOİ₅/gün) / 60(gr/N.G)=4316kişi

N=44993+4316=49309kişi

P₂=493096010^-3 kg/N.gün=2958.54 kg/gün

P=P₂-P₁=2958.54-1667=1291.54 kg/gün

Çamur debisi;

Qç= 1291.54 10^-3/0,02=64.577 m³/gün

Günde 2 defa çamur çekildiği düşünülürse gerekli hacim;

V=64.577 /2=32.288 m³/gün

V=Qçt=64.577 0.52=33.58 m³ tür.

2028 yılı için hesaplanan havuzun bekleme müddeti ile aynı olması için 33.58 m³ lük hacim ihtiyacına göre çamur toplama çukuru boyutlandırılmıştır. 33.58 m³ lük çamur çukuru için boyutlar

D=3 m d=1.5m H=3m için

Dairesel kesitli

V= 33.58 m³ D=6 d=3 h=3 için

V= V = 49.48 m³ 49.48 >33.58 m³olduğundan uygundur

Taban eğimi; n:1=h:(D-d)/2=3:(6-3)/2=1.5>1,2:1 uygundur.

Savak yükü ; S_L=(Q_h)/

125< <>

Bir tane tek taraflı savak seçilmiş, sıyırıcı hızı 1 m/dk alınmıştır.

Yatay su hızı; V=(Q_h/2) / pxD_iç² /4= (/2)x1/3600/3,14x13.5²/4x10³=0,285 mm/sn

0,285 mm/sn < style=""> uygundur.

Bütün hesaplamalr sonunda 2018 yılına kadar 15.5 m çapında 1 havuz hizmet verirken , 2040 yılında 12 m çapında tek bir havuz ilave edilecek sekilde 2018 yılında inşa edilecek.

6.4-HAVALANDIRMA HAVUZU HESABI

Aktif çamur sistemlerinde biyolojik arıtmanın gerçekleştirdiği yer havalandırma havuzlarıdır. Genellikle sürekli akımlı reaktörler şeklinde projelendirilir. Havalandırma havuzları değişik şekillerde projelendirilebilir. Bu tesis için basınçlı hava ile havalandırmalı bir havuz düşünülmüştür. Difüzör ile havalandırmanın tercih sebebi, verimin yüksek olması ayrıca mekanik havalandırmada olduğu gibi ölü noktaların olmamasıdır.

Si:Aktif çamura giren suyun BOİ₅ konsantrasyonu

Se:Aktif çamurdan çıkan suyun BOİ₅ konsantrasyonu

Li:Aktif çamura giren sudaki BOİ₅ miktarı

M:Havalandırma havuzu biyokütle konsantrasyonu

Ls:Havalandırma havuzu çamur miktarı

E:Biyolojik arıtmada gerekli verim

Kullanılan Formüller:

Si=Li/Qort V=Li/(MLs) E=(Si-Se)/Si

Fazla Çamur Miktarı:

Ps=1,2ELi

Geri Devir Oranı:

r = (MSVI10^-3) / (1-MSVI10^-3)

Oksijen İhtiyacı:

Ro=(aEL)+(k_reMV)+4,6L_N

R_o:Oksijen ihtiyacı

a:Sabit. 0,5 kgO₂/kgBOİ₅ (0,45-0,6)

L:Havalandırma havuzu BOİ₅ yükü. (kgBOİ₅/gün)

k_re:Solunum hızı

Ls:0,2 için k_re=0,14 kgO₂/kgAKM.gün

L_N:Havalandırma havuzu azot yükü

Standart Şartlarda Oksijen İhtiyacı:

Oc=Ro/αC^*_S/(C_ST-C_L) k₁₀/kt

C^*_S:11,3 mg/lt (10^oC de Ç.O. doygunluk değeri)

C_ST:9,18 mg/lt (atıksuda T^oC de de Ç.O. doygunluk değeri)

C_L:1,5 mg/lt (havalandırma havuzu Ç.O. konsatrasyonu)

k₁₀/k_T:0,861 (18^oC için düzeltme katsayısı)

Saatlik Oksijen İhtiyacı:

R_oh = (aEL)/n₁ + (k_reMV)/24 + 4,6L_N/24

Standart Şartlarda Saatlik Oksijen İhtiyacı:

O_ch=R_oh/α/C^*_S/(C_ST-C_L) k₁₀/k_T

Hava Miktarı:

A_r=O_ch/η_ac_a

Ca=1 m³ havadaki oksijen miktarı

Ca=1,201 kg/ 0,232=0,28 kgO₂/m³hava

2029 YILI

Lo=1117kg BOİ₅/gün.

Mekanik arıtmada sanayi ve evsel kirlilik yükünün havalandırmalı kum tutucu kullanılması sebebi sebebiyle %35’inin giderildiği düşünülerek aktif çamura giren BOİ₅ miktarı;

Li=(1-0,35) 1117=726.05kg BOİ₅/gün

Si=726.05/3128 =0.232kg BOİ₅/ m³=232 mg BOİ₅/lt

Aktif çamura giriş konsantrasyonu;

Qort=259+269+2600 =3128 m³/gün

N>10000 olduğu için aktif çamur çıkışında 45 mg/lt BOİ₅ müsade edilir.

E=(232-45)/ 232=0.80=%80

AKM cinsinden gerekli verim;

N>10000 olan yerleşim yerlerinde aktif çamur çıkışında 30 mg SS çıkışına müsaade edilmektedir. 1mgSS 0,5mgBOİ₅ olduğu kabul edildiğine göre 30mgSS 15mgBOİ₅’e karşılık gelecektir.

E=(232-15)/ 232=0.93=%93

%93 > %80 olduğu için hesaplamalarda %93 esas alınacaktır.

Havalandırma Havuzu Hacmi:

Ls=0,2 kgBOİ₅/kgAKMgün ve M=3 kgAKM/m³ seçildi.

V=726.05/(30,2)=1210 m³

Bekleme müddeti t>2(sa) olmalıdır.

t=V/(Q_h+Q_r)= 1210 /(300.5+129.215)=2.81 (sa) uygundur.

SVI=100(ml/g) olarak seçildi. Buna göre geri devir oranı;

r=(3x100x10^-3)-(1-3x100x10^-3)=0,43

Geri devir debisi;

Q_r=rxQ_h=0,43x300.5=129.21(m³/sa)

Seçilen Havuz Boyutları:

H=3m , W=8m , L=34m

Kesit Alanı: F=8x3=24 m²

Duvar kalınlığından kaynaklanan kayıplardan dolayı;

Fnet=24m²-1m²=23m²

Hacim; V=AL=23 34 m=782 m³

Gerekli havuz sayısı: n=1210/782≈2 havuz gereklidir.

Fazla çamur miktarı:

Ps=1,2 (0,2)0,934853.16=3821 kgAKM7gün

SVI:100 ml/g olarak seçildi.

Geri devir oranı: r=(310010^-3) / (1-310010^-3) =0,43

Geri devir debisi: Qr=rQh=0,43959.1=412.4 m³/sa

Oksijen ihtiyacı:

Aktif çamura gelen azot yükünün %30’unun mekanik arıtmada giderildiği düşünülerek;

L_N=(1-0,30) 2864.95=2005 kg/Azot/gün

Ro=(0,50,82726.05) + (0,1431210) + 4,62005

Ro=10028 kg/gün

Standart Şartlarda Saatlik Oksijen İhtiyacı:

O_C = (1002811,330,861) / (0,85 (9,18 – 1,5)) = 14985 kg O₂/gün

O_C/L_İ = 14985 / 726.05= 20.63 kgO₂ /kgBOI₅

Saatlik Oksijen İhtiyacı:

R_oh = (0,50,82726.05) / 14 + (0,141210) / 24 + (4,62005) / 24

R_oh = 412.6 kgO₂/sa

Standart Şartlarda Saatlik O₂ İhtiyacı :

Q_ch = (412.6 / 0,85) [11,33/(9,18-1,5)] 0,861 = 616.5 kgO₂/sa

Hava Miktarı:

Oksijen iletim verimi; ηa, qa ve d ‘ye bağlı olarak bulunur. qa= 15m³/m.sa , difüzör çarpı: d= 0,2 mm olarak seçilmiştir. Bu değerlere bağlı olarak ηa = % 4,2 okunmuştur. Projede çabuk difizör seçimi yapılmıştır.

Ca = 1 m³ havadaki oksijen miktarı

Ca = 1,201 kg/m³ * 0,232 = 0,28 kgO₂/m³ hava

ηa= ηa^ı d_i

d_i= 3-0,3 = 2.7 m

η¹_a= 0,042 2.7 = 0.113

Ar = Q_ch / η¹_a Ca = 616.5 /( 0.113 0,28) = 19484 m³hava/su

Gerekli Difüzör Boyu;

L = Ar / q_a = 19484/ 15 =1298 m

Difüzör arası mesafe 0,5m ise difüzör sayısı;

n = L / 0,5 = 1298 / 0,5 =2596 adet çubuk difüzör kullanılacak

10’lu difüzörlerden kullanılacağına göre düşey boru sayısı ;

2596/ 10 = 260 adet

2 havuz olduğundan havuz başına düşen düşey boru sayısı ;260 / 2 =130 adet

Bir havuzda difüzör boyu = 130 2 = 260 m

Havuz boyu 33 m olduğundan difüzörleri sığdırmak için 8 sıra halinde difüzör döşenmesi gerekecek.

260 / 8 = 33.4

Difüzör dışında kalan mesafe;

34–33.4= 0.6 m

Bir sıradaki düşey boru sayısı =130 / 8 = 16.25

Aralık sayısı = (n+1) = 16.25 + 1 = 17.25

2 m / 17.25= 0.115m aralıklı olarak döşenecektir.

2040 YILI

L_O = 1446 kg BOI₅ / gün Mekanik %35 ‘inin giderilmesiyle ;

L_i = (1 – 0,35) 1446 = 940 kg BOI₅ / gün

Aktif çamura giriş konsantrasyonu;

Q_ort = 259+269+3599=4127 m³ / gün

S_i = 940 / 4127 = 0.22 kg BOI₅ / lt=220 mg kg BOI₅ / lt

BOI₅ için verim : 45 mg/ltBOI₅ çıkış konsantrasyonu iznine göre verim;

E = (220 – 45) / 220 = 0.70 = %70

AKM için verim ; 30mg / lt aktif çamur çıkış konsantrasyona izin verildiğine ve 30mg S_S 15 mg BOI₅ ‘ e karşılık geldiğine göre;

E = (220 – 15) / 220 = 0.93= %93

%93 > %70 olduğundan hesaplamalarda %93 verim kullanılacaktır.

Havalandırma havuzu hacimi , M = 3 kg AKM/m³ ve L_s = 0,2 kgBOI₅ / kg AKM gün seçilmiştir

V = 940 / (3 0,2) = 1566 m³

Bekleme müddeti ; t 2029 yılındaki gibi 2.8(sa) olarak seçilmiştir.

Q=(Q_h + Q_r )₂ - =(Q_h + Q_r )₁

Q=( 429 +184.47) – (300.5+129.21)

Q=183.76m³/sa

V= 183.762.8 = 514.28m³ hacimli havuz gerekiyor.

t kontrolü ;

t =1512/(429 +184.47)=2.46saat>2 saat uygundur.

V=183.7x2.46=452.5 m³

Havuz İçin Seçilen Boyutlar ;

H =5 W = 8m L = 30m

Kesit alanı ; F = 5 8 = 40 m²

Fnet = 40m² - 1m² = 39 m²

Hacim ; V = A L = 39m² 30 m = 1170m³

Gerekli havuz sayısı= 1566/1170=2 havuz

Fazla çamur miktarı

P_s = 1,2 0,2^0,23 0,93 940 = 748.15 kgAKM 7 gün

SVI : 100 ml/gr olarak seçildi. geri devir oranı ;

r = (310010^-3) / (1-310010^-3) = 0,43

Geri Devir Debisi ; Q_r = r Q_h = 0,43 429 =184.47 m³/sa

Oksijen İhtiyacı ;

Ln = (1-0,30) x 1863= 1304 kg Azot/gün

R_o = (0,5 0,82 940) + (0,14 3 8733)+( 4,6 1304)

R_o = 10052 kg/gün Azot yükünün %30 ‘u mekanik arıtmada giderilmiştir.

Standart Şartlarda Saatlik Oksijen İhtiyacı ;

O_c = (1005211.3 0,861) / [0,85 (9,18 – 1,51)] = 15000 kgO₂ /gün

Saatlik oksijen ihtiyacı ;

R_oh = (0,5 0,93 940) / 14 + (0,14 3 1566 ) / 24 + (4,6 1863)/ 24

R_oh = 416 kgO₂ / sa

Standart şartlarda saatlik O₂ ihtiyacı ;

Q_ch = (416 /0,85) (11,3 / (9,18 – 1,5)) 0,861 = 720 kgO₂/sa

Hava miktarı ;

d_i = 3 – 0,3 = 2.7 m

η_a^ı = 0,042 2.7 = 0.113

Ar₂ = 720/ (0,113 0,28 ) =22756 m³hava/sa

Ar = Ar₂ – Ar₁ = 22756 –19484= 3272 m³hava/sa

Gerekli difüzör boyu ; L = Ar /q_a = 3772 / 15 = 218 m

Gerekli çubuk difüzör sayısı ; n =L / 0,5 = 218 / 0,5 =436 adet çubuk difüzör kullanılacak.

10’lu difüzör için düşey boru sayısı ; 436 / 10 = 44adet

2 adet havuz olduğu için havuz başına düşen boru sayısı 44 /2 = 22 m

Bir havuzda difüzör boyu = 22 2 = 44 m

Havuz boyu 30 m olduğundan difüzörleri sığdırmak için 3 sıra halinde difüzör döşenmesi gerekecek.

88/3= 29.3 ( 5 sıra döşenebilir)

Difüzörlerin dışında kalan mesafe; 32– 29.3 =0.7 m

Bir sıradaki düşey boru sayısı ; 22 / 3 = 7.03

Aralık sayısı = (n + 1) = 7.03 + 1 = 8.03

2 m / 8.03 = 0.24 m aralık olarak difüzörler döşenecektir.

2029 yılı için Taban Difüzörü

Havuzun taban alanı=WxL=3x34=102

1 taban difüzörün etki alanı=0.25 m²

Gerekli difüzör sayısı=102/0.25=408 adet

2040 yılı için Taban Difüzörü

Havuzun taban alanı=WxL=5x30=150

1 taban difüzörün etki alanı=0.25 m²

Gerekli difüzör sayısı=150/0.25=600 adet

Yapılan hesaplamalara göre 2029 yılına kadar 3x8x34 boyutlarında iki havuz inşa edilecek ve bu havuzlara 0.115m m ara ile 8 sıra çubuk difüzör döşenecektir. 2040 yılına gelindiğinde 5x8x30 ebatında yeni bir havuz ilave edilecek ve bu havuza da 0.24 m arayla 3 sıra çubuk difüzör döşenecektir.

6.5-SON ÇÖKELTİM HAVUZU

Son çökeltim havuzları, havalandırma havuzlarında teşekkül eden biyokütlenin çöktürülmesi maksadıyla yapılır. Son çökeltim havuzu hesapları daire planlı, merkezden beslenen tipte yapılmıştır. Son çökeltim havuzu aynen ön çökeltim havuzunun modelinde olacaktır.

2029 yılı için

S_o = Q / A = 0,7 m³ / m² sa seçildi.

Q = Qh + Qr =300.5+129.215=429.715 m³/sa

A = Q/So =429.715/0,7=614 m²

So’a bağlı olarak bulunan alan, Ss’e bağlı olarak bulunan olandan daha büyük olduğundan boyutlandırmak esas alınır.

Bekletme süresi t = 3,5 sa olarak seçilmiştir.

Buna göre hacim;

V = t x Q = 3,5 x 429.15 = 1502m³

2 havuz inşa edilecektir. Buna göre bir havuzun alanı;

A₁ = 614/ 2 = 307m² Bu alana sahip havuzun çapı;

<>

Minimum derinlik Hmin= 2,5 m. Alınırsa min. Derinlikte 20 m. çapta havuzun hacmi

V = 2 x ( 2.5 x p x 20² / 4 ) = 1570.8 m³ >1502 m³ uygundur.

2040 yılı için

S_o = Q / A = 0,7 m³ / m² sa seçildi.

Q=(Q_h + Q_r )₂ - =(Q_h + Q_r )₁

Q=( 429 +184.47) – (300.5+129.21)

Q=183.76m³/sa

Çamurun bir kısmını, havuzda ki mikro organizma konsantrasyonunu belli bir değerde tutmak için geri devrettirileceğinden hesaplamalarda hesap debisine geri debisi de eklenir.

A = Q/So =183.76/0,7=262.5 m²

Hesaplar 138 m² ye göre yapılır.

Bekletme süresi t = 3,5 sa olarak seçilmiştir.

Buna göre hacim;

V = t x Q = 3,5 x 183.76 = 643m³

2 havuz inşa edilecektir. Buna göre bir havuzun alanı;

A₁ = 262.5 / 2 = 131m² Bu alana sahip havuzun çapı;

<>

Minimum derinlik Hmin= 2,5 m. Alınırsa min. Derinlikte 13 m. çapta havuzun hacmi

V = 2 x ( 2.5 x p x 13² / 4 ) = 663 m³ > 643 m³ uygundur.

Bu durumda son çökeltim havuzu 2028 yılına kadar 20 m çapında 2 havuz ve 2040 yılında 2 tane havuz 13 m çapında ilave inşa edilecektir.

6.5-Çamur çöktürme çukuru

K.M.M. =%2.5

Kuru madde miktarı 20g/N.G olarak seçildi

Neş =4316 kişi olarak hesaplanmıştır

N=32504+4316=36820 kişi

Çamur miktarı:

P = 36820x 20x10^-3= 736kg/gün

Çamur debisi :

Qç =P / KMM = 736/ 0.025 = 29.5 m³

Günde iki defa çamur çekilirse;

V = 29.5/ 2 = 14.75 m³ hacimli çukur gerekli. Havuz başına 7.375 m³ gerekiyor.

V = (h/12) x (D² + Dd + d²)

D = 3m, d=1 m, h=2.5 m seçildi. V==10.97m³ > 7.375m³

T_kontrol = V / Q_ç = 10.97x2 /29.5 = 0.74 gün > 0.5 gün olduğundan uygundur.

Seçilen boyutlarla hesaplanan hacim çamur çöktürme hacminden daha büyük olduğundan uygundur.Teorik olarak hesaplanan çamur miktarından çok daha fazla çamur meydana gelmesi gibi durumlar için hacmin gerekenden daha büyük olması daha uygundur.

6.6- ÇAMUR TASFİYESİ

Çamur tasfiyesi, arıtma tesisi bünyesindeki en karmaşık kısımlardan biridir. İşletme ve yatırım maliyetleri oldukça yüksek olduğundan uygun çamur tasfiye sisteminin seçimi önem taşımaktadır.

Projede çamur tasfiye ve uzaklaştırma sistemleri tek kademeli olarak sadece 2035 yılına göre boyutlandırılmıştır.

Biyolojik arıtmadan çıkan çamurlar, önce yoğunlaştırıcıdan geçecektir. Atıksu tasfiye tesislerinde çamur miktarını azaltmak, dolayısıyla çamur işleme birimlerinin boyutlarını küçültmek açısından çamur yoğunlaştırıcılar yapılır. Bu tesiste yerçekimi ile yoğunlaştırma esası ile çalışan yoğunlaştırma havuzu kullanılacaktır.

Katı madde yükü Sk = 70 kg/m³ (40 – 80 ) seçildi.

Ön çökeltim + biyolojik fazla çamur için,

N=32504+4316=36820 kişi , kuru madde miktarı=84g/Ngün olarak seçildi.Buna göre sistemden çıkan çamur miktarı;

P= 36820 x 84 x 10 ^–3 = 3093 kg madde/gün

Yoğunlaştırmadan önce K.M.M. = %3 kabul edilirse

Qç = 3093/ 0,03 = 103 m³/gün

A=P/Sk = 3093 / 70 = 44.2 m²

A = Qç/Sa =103 / 35 = 2.945m² (So = 35 m³ / m² gün seçildi (16-36)

44.2 m² > 2.945m² olduğundan 44.2 m² ye göre yapılır. Alanı 44.2 m² olan silindirin çapı;

D=(4 x A /π)^1/2=(4 x 44.2/3,14)^1/2=7,55m≈8 m

Derinlik 3m seçilirse hacim;

V=A x H=π x 8² x3/4=151 m³

t=V/ Q_ç =151/103=1,46 gün (0,5-2) gün arası olduğu için uygundur.

Kapasitenin küçük olması nedeniyle çamur yoğunlaştırıcının,2029 yılına kadar küçük bir havuz yapılarak işletilmesi 2029 yılından 2040 yılına kadar ilave daha küçük bir havuz yapılması yerine sadece 8 m çapında bir havuz yapılması tercih edilmiştir.

Çamur çürütücü tankı hesabı:

Yoğunlaştırıcıdan sonra K.M.M. =%5 olduğu kabul edilmiştir.

P=3093 kg.madde/gün olarak hesaplanmıştı.

Q_ç =(3093/0,05)x10 ^–3 =62 m³/gün

İşletme sıcaklığı T=30⁰C dir.Bu sıcaklık için emniyetli olarak bekleme müddeti 14 gün seçilmiştir.Buna göre çürütme tankının hacmi;

V=t x Q_ç =14 x 62=868 m³/gün

Çürütme tankının boyutları;

D=1,2 x (V)^1/3=1,2 x (868)^1/3=11,45 m

H=0,42 x D=0,42 x 11,45=4,809 m

D/4=11,45/4=2,86m(yan duvarların üst kısmının eğimi)

D/2=11,45/2=5,725m(yan duvarların alt kısmının eğimi)

Çamur kurutma yatakları:

Çamur çürütücüden sonra K.M.M.= % 8 olduğu kabul edilmiştir. Kuru madde miktarı da 50 g/N.G. olarak alınmıştır.

Buna göre çamur miktarı;

P==49309x 50 x 10^-3=2465.45 kg.madde/gün

Q_ç =2465.45/0,08=31 m³/gün

Yıllık çamur hacmi;

V=31 m³/gün x 365gün/yıl=11315 m³/yıl

Yatak kalınlığı 0,25m olarak alınmıştır.Buna göre kurutma yatağı alanı;

V=A x 0,25 x 3 defa/yıl (Kocaali için yılda 3 defa çamur serildiği kabul edilmiştir)

A=11315/0,25 x 3=15086 m²

Çamur kurutma yatağının boyu 50m ve eni 12m seçilmiştir.Bu seçime göre 1 kurutma yatağının alanı:

a=50 x 12=600 m²

Çamur kurutma yatağı sayısı

n=15086/600=25 adet + 6 yedek =toplam 31 adet yatak yapılacaktır.

BELT FİLTRE TASARIMI

P=2465 kg madde/gün =103 kg madde /sa

Q_ç =2465.45/0,08=31 m³/gün=1.3 m³/gün

Çamur %35 KM içerir

filtre kapasitesi =20m³/sa

İki adet 250 kg/m.sa kapasiteli belt filtre seçildiğinden toplam 500kg/m.sa KM geçecektir.

S_y=1,07 (çamurun özgül yoğunluğu)

Çıkacak çamur kek miktarı=(500kg KM/m³.24 saat/gün)/(1000kg KM/m³.0,35.1,07)

= 32,04 m³/gün

Tasarım parametreleri	BİRİM	TASARIM DEĞERLERİ
Toplam çamur miktarı	kg KM/gün	2465
Max. Çamur miktarı	kg KM/saat	103
Yoğ. Çamur debisi	m3/sa	1,3
Seçilen bant kapasitesi	m3/sa	20
Belt filtre için seçilen KM yükü	kg KM/saat	250
Bant filtre adedi	adet	2
Toplam bant filtre KM yükü	kg KM/saat	500
Kek kuru madde miktarı	%	35
Çıkacak kek miktarı	m3/sa	32,04

Çamurun nihai uzaklaştırılmasını kolaylaştırmak için katı madde muhtevasının arttırılmasını veya su muhtevasının azaltılmasını yani suyun alınması gerekmektedir. Çamurun suyunun alınmasının kolay yakılabilme, kokusuz olma, kolay nakledilme gibi bir çok faydaları vardır. Bu işlem içim 3 yöntem kullanılır:

· Çamur kurutma yatakları

· Çamur lagünleri

· Yatay bant filtre, pres filtre gibi mekanik su alma işlemleridir.

Mekanik su alma işlemleri; debinin yüksek olmadığı zamanlar kullanılır. Bu maksatla belt filtre seçilmiştir.

Sistem için belt filtre projelendirilmiştir.

UYGUN ARITMA SİSTEMİNİN SEÇİMİ

Tesiste, atık suların biyolojik olarak arıtılmasında en çok kullanılan tekniklerden birisi olan aktif çamur sistemi kullanılmıştır.Aktif çamur sisteminde havalandırma havuzu ve son çöktürme havuzu iki mühim birimdir. Biyolojik tasfiyeden önce ızgara, kum tutucu ve ön çöktürme havuzu bulunur. Son çöktürme havuzunda çöktürülen çamurların bir kısmı mikroorganizma konsantrasyonunu belli bir seviye de tutmak üzere havalandırma havuzuna geri devrettirir.

Aktif çamur sisteminde havalandırma havuzu umumiyetle sürekli akımlar reaktör şeklinde projelendirilir. Yani sisteme sürekli giriş çıkış vardır.

Pamukova için projelendirilen tesisin havalandırma havuzuna kadar olan kısmı bir aktif çamur sistemine uygun olarak ızgara, kum tutucu ve ön çökeltim havuzunda meydana gelmektedir.İlçenin nüfusu çok fazla değil , sanayi birimi de az olduğundan sisteme gelen debi fazla değildir. Bu gelen debiyi dengelemek üzere dengeleme tankı yapılmasına gerek görülmemiştir.

Tesiste kullanılan havalandırma havuzunda verimlilikleri daha yüksek olduğundan difüzörlerle havalandırma tercih edilmiştir. Ayrıca difüzörlerle üflenen havanın sıcak olması, gerçekleşecek reaksiyonları hızlandırır.en büyük mahzuru difüzörlerin tıkanmasıdır ancak delik çapı uygun seçildiğinde bu problem ortadan kalkmaktadır.

Havalandırma havuzunun ardından son çökeltim havuzu, önemli bir birim olan çamur yoğunlaştırıcı, çamur çürütme tankı ve nihai çamur uzaklaştırılması amacıyla çamur kurutma yatakları gelmektedir. Çamurun nihai uzaklaştırılmasında mekanik olarak uzaklaştırma alternatifi de düşünülmüş ancak elde yeterli bilgi mevcut olmadığından lüzumlu hesaplar yapılıp karşılaştırma yapılamamıştır.

Sistemin biyolojik arıtması için değerlendirilen alternatiflerden biri de damlatmalı filtrelerdir.Ancak yapılan hesaplamalar gerekli verimin elde edilemeyeceğini ve havalandırma havuzuna nazaran çok fazla alana ihtiyaç gösterdiğinden tercih edilmemiştir. Ayrıca kullanılması düşünülen stabilizasyon havuzları da geniş araziye ihtiyaç gösterdiğinden tercih edilmemiştir.

Sisteme gelen atık su, biyolojik arıtmadan sonra lüzumlu çıkış standartlarını sağladığından ilave bir kimyasal arıtmaya gerek duyulmamıştır.