TEMEL İŞLEMLER-1 DOÇ. DR. SENAR AYDIN

Transkript

1 TEMEL İŞLEMLER-1 DOÇ. DR. SENAR AYDIN 1

2 6.2. Gerçek Çökeltme Tankları Gerçek çökeltme tankları dairesel, dikdörtgen veya kare yüzey alanına sahip olabilir. En tercih edilen dairesel olanlardır. Masrafları diğerlerine göre daha azdır. 2

3 6.2. Gerçek Çökeltme Tankları Fakat birden çok sayıda çökeltme tankı yapılacaksa dikdörtgen veya kare havuzlar tercih edilir. Hem yerden tasarruf sağlanır, hem de ortak duvar yapımı mümkün olacağından maliyet düşer. Tank şeklinin seçimi maliyet, müsait alan, bir önceki ve bir sonraki ünitenin yapısı ve mühendisin tasarım konusundaki bilgi ve deneyimine bağlıdır. 3

4 Dikdörtgen Çökeltme Tankları 4

5 5

6 6

7 Dairesel Çökeltme Tankları 7

8 8

9 9

10 6.2. Gerçek Çökeltme Tankları Yaklaşık boyutlandırma: Su derinliği : 2-5 m, ortalama 3 m Dairesel tank çapı : m Dikdörtgen tanklar : 30 x 10 m Kare tanklar : 25 x 25 m Taban eğimi : % 2-6 Dipte çamur toplamayı kolaylaştıracak mekanik çamur sıyırıcılar kullanılır. Dikdörtgen şekilli çökeltme tankları içme suyu arıtımında, flokülasyon sonrasında kullanılır. 10

11 6.2. Gerçek Çökeltme Tankları Şekil Önünde flokülasyon, çıkışta delikli savak bulunan dikdörtgen bir çökeltme tankının giriş ve çıkış ayrıntıları 11

12 6.2. Gerçek Çökeltme Tankları Şekil Girişte delikli savak, çıkışta oluk kanalı bulunan dikdörtgen bir çökeltme tankının giriş ve çıkış ayrıntıları 12

13 6.2. Gerçek Çökeltme Tankları İçme suyu arıtımındaki çökeltme tanklarında savak, akımda bir türbülans oluşturacağından sudaki flokların bozunmasına ve verimin düşmesine yol açabilir. Bu yüzden çökeltme tankı giriş yapısında orifis kullanılır. 13

14 6.2. Gerçek Çökeltme Tankları Şekil 6.27 de atıksu arıtımında kullanılan tipte bir dikdörtgen çökelme tankının ayrıntıları gösterilmiştir. Tank, çamur için mekanik toplama ve yüzey sıyırma araçlarına sahiptir. Su arıtımında yüzeysel sıyırıcılar gerekli değildir. Tankların kapasitesi 2 Mgal/gün, uzunluğun genişliğe oranı genellikle 2/1 dir. 14

15 6.2. Gerçek Çökeltme Tankları Şekil Dikdörtgen çökeltme tankı 15

16 6.2. Gerçek Çökeltme Tankları Dairesel tanklarda akış ya tankın merkezinden yada tankın çevresinden girer. Şekil 6.28 de merkezden beslenen bir tanka giriş gösterilmiştir. Tank çapı <30 ft ise giriş borusu duvardan geçip, çap > 30 ft ise giriş borusu tankın altından geçip perdeli hazneye suyu boşaltır. Tank hacmi ve bekleme süresinin belirlenmesinde tanktaki su yüksekliği olarak yan su yüksekliği kullanılır. 16

17 6.2. Gerçek Çökeltme Tankları Şekil Dairesel tanklar için giriş ve çıkış ayrıntıları 17

18 6.2. Gerçek Çökeltme Tankları Şekil Dairesel çökeltme tankı (duvardan geçen boruyla merkezden beslenen) 18

19 6.2. Gerçek Çökeltme Tankları Şekil Dairesel çökeltme tankı (tankın altından geçen boruyla merkezden beslenen) 19

20 6.2. Gerçek Çökeltme Tankları Perde sayesinde suyun yüzeyde kalması önlenir, çıkışa kadar ki yolu uzatılır. Çıkış suyu savaklanarak toplanır. Dipteki sıyırıcı mekanizma çamur toplamayı kolaylaştırır. Tasarımda tank hacmi bulunurken dip koninin hacmi ihmal edilir. V = plan alanı x yan duvardaki su yüksekliği Biyolojik arıtım çökeltmesinde kullanılan dairesel tankların çapı ön arıtımdakilerden küçüktür. Taban eğimleri de yatayla 30 0 lik açı yapar. İçme suyu arıtımında kullanılan dairesel tankların taban eğimleri ise 1:12 dir. 20

21 6.2. Gerçek Çökeltme Tankları Şekil Dairesel bir tankta giriş ve çıkış ayrıntıları 21

22 İdealden-Gerçeğe Geçiş: İdeal çökeltme tankında bütün suyun bekleme süresi, teorik bekleme süresine, eşittir. Gerçek çökeltme tankları ise ölü alanlardan, girdaplardan, rüzgar akıntıları ve termal akıntılardan etkilenir. Bu sebeple, bazı akışkan elementleri (suyun bir kısmı) daha kısa süre tankta kalırken, bir kısmı daha uzun sürede tankı terk eder. 22

23 İdealden-Gerçeğe Geçiş: Ölü alanlar ve girdaplar akımın şeklini değiştirdiklerinden gerçek anlamda çökelme olmasını önlerler. Böylece çökelme için kullanılan hacim daha az olur. Bu ölü alanların değişik yönlerde akımların etkisini araştırmak ve tankın hidrolik karakteristiğini belirlemek için suyu boyayarak tank içerisinde su hareketi izlenir. Çıkış suyunda düzenli boya konsantrasyonu ölçümü yapılır ve çizilen grafikten tanktaki akım hareketleri değerlendirilir. 23

24 c i : i numunesinde belirteç konsantrasyonu n: numune sayısı t i : i numunesinin alındığı zaman t i : bir önceki numuneyle zaman farkı n i i i n i i i i t c t t c c dt c dt t t İdealden-Gerçeğe Geçiş: 24

25 İdealden-Gerçeğe Geçiş: Ölü alanları ve kısa devreyi önlemek için perde kullanılır. 25

26 İdealden-Gerçeğe Geçiş: Şekil Reaktör akım türlerine göre gözlenen tipik eğriler. A: ideal tam karışımlı reaktör (CSTR), B: çok fazla dispersiyonun olduğu reaktör, C: daha az dispersiyon ve daha çok kısa devrenin olduğu reaktör, D: hem dispersiyon hem de kısa devrelerin olduğu, piston akımlıya yakın reaktör, E: ideal piston akımlı reaktör (PFR) 26

27 İdealden-Gerçeğe Geçiş: Tam karışımlı reaktörlerde reaktöre giren madde anında tüm hacme uniform bir şekilde dağılır. Reaktör düz akımlı ise giriş konsantrasyonu tank boyunca hiç dağılmadan hareket eder ve çıkıştaki boya konsantrasyonu enjeksiyondan uzun bir süre sonra ve birden artan şekilde görülür. A tam karışımlı E ideal doğru akımlı E için bekleme süresi: t t V Q Şekil 6.33 de üç tip çökeltme havuzunda yapılan iz çalışmalarının sonuçları görülmektedir. Dikdörtgen havuzların dairesel havuzlara göre ideale daha fazla yaklaştığı görülebilir. Dairesel tiplerde çevresel besleme merkezden beslemeye göre daha iyi işletme verimi sağlar. 27

28 İdealden-Gerçeğe Geçiş: Şekil Dairesel ve dikdörtgen tanklarda iz çalışmaları 28

29 6.3. Çökeltme Tanklarında Giriş ve Çıkış Yapıları Giriş Yapıları Çökeltim tanklarında istenen verimde bir çökelme elde edilebilmesi için çökeltim tanklarına giriş ve çıkış yapıları ilave edilir. Şekil Giriş debisinin kanallar yardımı ile homojen dağılımının şematik gösterimi 29

30 6.3. Çökeltme Tanklarında Giriş ve Çıkış Yapıları Giriş Yapıları Giriş yapıları hızlı su girişini, türbülans oluşumunu, yoğunluk tabakalanmasını önler. Gelen akış şiddetini düşürmek ve homojen bir yatay hız elde edilebilmesi için difüzör duvarlı, eşit yük kayıplı giriş yapıları inşa edilir. Şekil Giriş debisinin kanallar yardımı ile homojen dağılımının şematik gösterimi 30

31 Giriş Yapıları Çökeltim tanklarında giriş yapıları, Giriş kanalları, Giriş ağızlıkları, olarak kullanılmaktadır. Giriş Kanalları: Dikdörtgen yapılı çökeltim tanklarında, hız dengeleyici giriş kanalları inşa edilmezse çökeltim verimini düşüren çevrimler oluşur. Şekil Giriş debisinin homojen olmayan dağılım nedeniyle çökeltim bölgesinde oluşan çevrintiler 31

32 Giriş Yapıları Giriş kanallarında katı maddelerin çökelmemesi için havalandırmalı giriş kanalları, giren katı maddelerin giriş kanalında birikmeyecek şekilde inşa edilen dik taban eğimli giriş kanalları bazı durumlarda hem havalandırma ile karışımı sağlayan hem de dik taban eğimle çamuru çökeltim tankına ileten iki olanaklı çift kanallı giriş yapıları inşa edilmektedir. Şekil Havalandırmalı giriş kanalının şematik görünüşü 32

33 Giriş Yapıları Giriş kanallarında katı maddelerin çökelmemesi için havalandırmalı giriş kanalları, giren katı maddelerin giriş kanalında birikmeyecek şekilde inşa edilen dik taban eğimli giriş kanalları bazı durumlarda hem havalandırma ile karışımı sağlayan hem de dik taban eğimle çamuru çökeltim tankına ileten iki olanaklı çift kanallı giriş yapıları inşa edilmektedir. Şekil Dik taban eğimli giriş kanalının şematik görünüşü 33

34 Giriş Yapıları Şekil Çift kanallı giriş yapısının şematik görünüşü 34

35 Giriş Yapıları Giriş Ağızlıkları: Çöktürme havuzlarında giriş kanallarının yerine aynı amacı sağlayan giriş ağızları inşa edilmektedir. Genelde silindirik çökeltim tanklarında merkezden beslemeli giriş ağızlıkları inşa edilmekte, böyle merkezden verilen su, çamurunu merkeze yakın bölgelerde bırakırken, berraklaşan su kanallarda savaklanarak çökeltim tankını terk etmektedir. Şekil Dairesel çökeltim havuzu için giriş borusu 35

36 Giriş Yapıları Şekil Stuttgart tipi giriş ağzı detayı Şekil Clifford tipi giriş ağzı detayı 36

37 Çıkış Yapıları Su ve atıksu arıtma sistemlerinde kullanılan çökeltim tanklarında çıkış sularının hızını ayarlayan çıkış yapıları inşa edilmektedir. Çıkış yapıları çıkış suyundaki yatay hızı ayarlamakta, çökelen maddelerin tekrar hareketlenmesine de engel olduklarından arıtma verimini artırmaktadır. Şekil Çöktürme tanklarında tek çıkış savağı 37

38 Çıkış Yapıları Yatay akışlı dikdörtgen havuzlarda genelde tek savak yeterli olmaktadır. Savak yükü (m 3 /m.sn) çok yüksek olursa dibe çökelen maddeler tekrar yükselir ve çökeltim verimi düşer. Şekil Çöktürme tanklarında tek çıkış savağı 38

39 Çıkış Yapıları z gibi bir yükseklikteki, yukarıya doğru sürüklenme hızı, V z = Q B. π 2.z Tank dibinde (z) yüksekliğindeki sürüklenme hızından daha düşük bir sürüklenme hızı vardır ve tank dibindeki sürüklenme hızı (V z ) hızın (1/3) seviyelerindedir. V H = 1 3. V z = 1 3. Q B. π 2.H = 2.Q 3.π.B.H Q U o 5.B.H 5 39

40 Çıkış Yapıları Dipte oluşan (V H ) hızın, yüzeysel hidrolik yükten (S o ) küçük olması gerektiği durumlarda izin verilebilen savak yükü, Q B < 5. H. S o S o = Q B.L Q L < 5. H. Q B.L L H < 5 40

41 Çıkış Yapıları Ancak uygulamalarda genelde L/H > 5 değerini almaktadır. Bunu gidermek için, Q < 5. H. S n.b o n.b = İstenen savak yükünü sağlayan tank uzunluğu Şekil Çöktürme havuzunda birden çok çıkış savağının bulunması 41

42 Çıkış Yapıları Merkezden beslemeli, dairesel çökeltim havuzlarında savak yükleri: Q < 5. H. S π.d o veya D < 20 H Su ve atıksuların arıtımında genel olarak savak yükleri (2-3).10-3 m 3 /m 2.s mertebelerindedir. Bu savak yükleri düz savaklarda çok küçük bir yükseklik (10-14 mm) oluşmasında neden olur. Savak üstü su yüksekliklerinde 1 mm lik bir sapma debilerde %10-15 lik bir değişikliğe neden olur. Bu nedenle genelde üçgen veya dikdörtgen kesitli savaklar tercih edilmekte ve dairesel çökeltim havuzlarının üzerinde çelik yapı olarak inşa edilmektedir. 42

43 Çıkış Yapıları Üçgen ve dikdörtgen kesitli savaklarda, değişik debide meydana gelen değişme savak üstündeki su yüksekliğinin değişimine neden olmaktadır. Şekil Üçgen ve dikdörtgen kesitli savaklar 43

44 Çıkış Yapıları Üçgen kesitli bir savakta (90 o ) debi (q o ) değişimine karşı yükseklik değişimi, q o = 1.4. h 5 2 Burada: h: savak üstündeki su yüksekliği, q o : her bir üçgen savaktan geçen debi, Dikdörtgen kesitli savaklarda, q o = 1.8. b. h 3 2 Burada: b: her bir savağın genişliği, 44

45 Çıkış Yapıları Çevre Mühendisliği su ve atıksuların arıtımında dikdörtgen tip çökeltim havuzlarında çıkış yapıları dalgıç perdeli, dişli savakları, havuz kenarına yerleştirilmiş çıkış savakları, konsola asılı havuz içine yerleştirile çıkış savakları, çökeltim bölgesine ve havuz kenarına yerleştirilen çıkış savağı kombinasyonları ve dalgıç perdeli çıkış savakları kullanılmaktadır. Bunların haricinde yükseklik ayarlı çıkış savakları da bazı tesislerde tercih edilmektedirler. Şekil Dikdörtgen tipi çöktürme havuzlarında çıkış yapısı örneği 45

46 Çıkış Yapıları Şekil Dikdörtgen tipi çöktürme havuzlarında çıkış yapısı örneği 46

47 Çıkış Yapıları Şekil Havuz kenarına ve havuz içine yerleştirilmiş çıkış savağı Şekil Dalgıç perde 47

48 6.4. Su Arıtımında Çökeltme Bulanıklığı > 1000 mg/l olan hiç arıtılmamış sular için basit çökeltme Kimyasal koagülasyon uygulanan suların çökeltilmesi Çok yüksek bulanıklığa sahip olan özellikle yüzey suları basit çökeltmeye tabi tutulur. Bazı nehirlerde yılın bazı dönemlerinde bulanıklık aşırı artış gösterebilir. Bu tür durumlarda sudaki kumu ayırmak gerekir. Bekleme süresi yaklaşık 30 gündür. Kimyasal olarak pıhtılaştırılmış suyun çökeltilmesi flokların çökme özelliklerine yani suyun özelliklerine, kullanılan pıhtılaştırıcıya ve yumaklaşma derecesine bağlıdır. 48

49 6.4. Su Arıtımında Çökeltme Alum veya demir tuzları ile pıhtılaştırılmış sular ve hızlı kum filtresi tesislerinden sonra: SLR = gal/gün.ft 2 t d = 2-8 sa savak yükü = gal/gün.ft Alum kullanılıyorsa: SLR = gal/gün.ft 2 t d = 2-8 sa savak yükü = gal/gün.ft 49

50 6.4. Su Arıtımında Çökeltme Demir tuzları kullanılıyorsa: SLR = gal/gün.ft 2 t d = 2-8 sa savak yükü = gal/gün.ft Kireç-soda yumuşatma tesislerinde: SLR = gal/gün.ft 2 t d = 4-8 sa savak yükü = gal/gün.ft 50

51 6.5. Atıksu Arıtımında Çökeltme Ön Çökeltim Ön çökeltim havuzlarında amaç; Çökebilen katıların çamur formda tabanda toplanarak uzaklaştırılması, Serbest yağ ve gres ile diğer yüzebilir maddelerin havuz yüzeyinden sıyrılarak uzaklaştırılması, Girişteki atıksuyla beraber gelen organik içeriğin bir kısmının giderimidir. 51

52 6.5. Atıksu Arıtımında Çökeltme Ön Çökeltim Evsel ve endüstriyel nitelikli atıksuların arıtımında 3-5 dak arasında çökebilen katı maddeler değişik yapıdaki kum tutucularda çökeltilerek uzaklaştırılırken sa süre içerisinde kendiliğinden çökebilen katı maddeler ön çökeltim tanklarında çökeltilerek ortamdan uzaklaştırılmaktadır. Ön çökeltim havuzları atıksuyun özelliğine bağlı olarak büyük çapta katı madde giderimi sağlarlar. Genellikle kendinden sonra gelen ünitelere girebilecek AKM ve KOİ (BOİ) yükünü azaltmak amacıyla kullanılırlar. 52

53 6.5. Atıksu Arıtımında Çökeltme Ön Çökeltim Ön çöktürme tanklarında %50-65 arasında katı madde giderimi sağlamak mümkündür. Giderilen katı maddelerin bir kısmı biyolojik olarak parçalanabildiklerinden bu esnada %25-40 oranında BOİ ve KOİ giderimi de sağlanmaktadır. 53

54 6.5. Atıksu Arıtımında Çökeltme Ön Çökeltim Genellikle sa arasında değişir. Daha uzun bekleme süreleri arıtma verimini artırmayacağı gibi anaerobik koşullara neden olarak çöktürme verimini azaltabilmektedir. 54

55 6.5. Atıksu Arıtımında Çökeltme Ön Çökeltim Diğer önemli iki parametre ise yüzeysel hidrolik yük ve hidrolik bekleme süresi dir. 55

56 6.5. Atıksu Arıtımında Çökeltme Ön Çökeltim Ön çöktürme tankları dikdörtgen veya dairesel olarak inşa edilebilirler. Dikdörtgen planlı tanklarda akış türbülansı Re sayısı ile akımın stabilitesi ise Fr sayısı ile kontrol edilmektedir. Bu tip tanklarda Re < 2000 ve Fr > 10-5 olmalıdır. 56

57 6.5. Atıksu Arıtımında Çökeltme Ön Çökeltim Tablo 6.5. Ön çökeltim havuzları için boyutlandırma kriterleri 57

58 Dikdörtgen planlı çöktürme havuzu boyutlandırması: S o = Q / A A = L. b b/l = 1/4 ile 1/8 arasında genellikle ¼ A = 4.b.b. Tecrübelere göre b genişliği 10 m den fazla olursa 2 adet çöktürme havuzu yapılması uygundur. Debi 2 ye bölünerek yeni alan, genişlik, uzunluk bulunur. Derinlik h=3-5 arasında seçilir. 58

59 Dikdörtgen planlı çöktürme havuzu boyutlandırması: Havuzdaki yatay hız, V y = Q b.h V y 10 mm/s olduğu zaman h yüksekliği uygundur. Dikdörtgen çöktürme tankının giriş yüksekliği h 2, çıkış kısmının yüksekliği h 1 olsun. Havuzu eğimi 1/100 ile 1/200 arasındadır. Şekil Dikdörtgen havuzu kesit boyutlarının şematik gösterimi 59

60 Dikdörtgen planlı çöktürme havuzu boyutlandırması: Eğim 1/100 seçilirse, 100 m de 1 m ise L/2 m de x m olur. h 1 = h - x y = (L/2) (b/n) Şekil Dikdörtgen havuzu kesit boyutlarının şematik gösterimi 60

61 Dikdörtgen planlı çöktürme havuzu boyutlandırması: b: havuz genişliği n: çamur konisi sayısı 100 m de 1 m ise y m de z m olur. h 2 = h + z Şekil Dikdörtgen havuzu kesit boyutlarının şematik gösterimi 61

62 Dikdörtgen planlı çöktürme havuzu boyutlandırması: Çamur konisi boyutlandırmak için: V çamur = A+a 2. h çamur Burada: V çamur : Çamur hacmi, A: Koninin tavan alanı (A = (b/n) 2 ) a: Koninin taban alanı (genellikle 1 m alınır) h çamur : Koninin yüksekliği 62

63 Dikdörtgen planlı çöktürme havuzu boyutlandırması: Akım koşullarını belirlemek için Re ve Fr sayılarına bakılır. Giriş yapısı olarak genellikle orifisler inşa edilir. Giriş yapısı tasarımında orifis sayısı (n) kabul edilerek, debiye bağlı olarak aşağıdaki formülden orifisteki su yüksekliği hesaplanır. Orifisleriçin delik çapı m arasında seçilebilmektedir. q = C. A. (2. g. h) 1 2 Burada: q: bir delikten geçen debi (m 3 /s) C: orifisler için belirlenen debi katsayısı (C = 0.62) A: orifisteki bir deliğin alanı (m 2 ) g: yerçekimi ivmesi (m/s 2 ) h: orifisteki su yüksekliği (m) 63

64 Dikdörtgen çöktürme havuzlarının giriş yapılarının detayları: (a) giriş borularının bir engele karşı deşarjı, (b) U şeklinde dirsek boruyla duvara karşı giriş; (c) havuz genişliği boyunca sıralanan dirsek şeklinde giriş borularıyla deşarj, (d) açılı bir savağın karşısında engelle suyun girişi, (e) delikli engel, (f) altında açıklığı olan bir durağanlaştırma havuzuyla giriş, (g) bir engele karşı birçok açıklığı bulunan bir kanalla giriş, (h) çan şeklinde açılan bir boru ve karşısında bir engelle giriş, (i) taşarak savaklanarak bir engele karşı giriş 64

65 Dikdörtgen çöktürme havuzlarının çıkış yapısı savaklarının çeşitli dizilişleri: (a) tek savaklı; (b) çift savaklı; (c) çıkış kanalı ortada bulunan birden çok savaklı; (d) çıkış kanalı kenarda olan birden çok savaklı 65

66 Dikdörtgen çöktürme havuzlarında konveyör ve çamur sıyırma sistemi 66

67 Dikdörtgen planlı çöktürme havuzu boyutlandırması: Çıkış yapısı olarak savak kullanılmaktadır. En çok kullanılan üçgen (V tipi) ve dikdörtgen savaklardır. Şekil Dikdörtgen ve üçgen savak şekilleri 67

68 Dikdörtgen planlı çöktürme havuzu boyutlandırması: Dikdörtgen savaklarda su yüksekliği:h = q2 b 2.g 1 3 Burada: q: birim savak debisi (m 3 /s) b: birim savak genişliği (m) g: yerçekimi ivmesi (m/s 2 ) h: savaktaki su yüksekliği (m) Üçgen savaklarda su yüksekliği:q = μ. L(2g)1 2. h 5 2 Burada: L: birim savak uzunluğu (m) µ: Sabit bir katsayı (0.59) 68

69 Kimyasal Çöktürme Kimyasal çöktürme havuzları kimyasal çöktürme prosesinin gerçekleştiği üniteler olup hızlı ve yavaş karıştırma üniteleri sonunda kullanılırlar. Bu tanklarda yüzeysel yükleme hızları 1-2 m 3 /m 2.sa arasındadır. Genelde dairesel planlı olarak inşa edilirler. Tank çapları 3-60 m arasında değişmektedir. Tank çıkışında %98 oranında AKM, %60 oranında BOİ 5, %70 oranında KOİ, %50 oranında yağ-gres giderilmektedir. 69

70 Son Çökeltim Son çökeltim havuzları yani biyolojik çöktürme havuzları havalandırma havuzlarında üreyen aktif çamurun fazla olan kısmının ve ölü organizma çamurlarının çöktürülerek uzaklaştırıldığı ünitelerdir. Genellikle daire planlı olarak inşa edilir. Tipik bekleme süresi 3 sa. SLR m 3 /m 2.sa arasındadır. Genelde 0.6 m 3 /m 2.sa tercih edilir. 70

71 Son Çökeltim Tablo 6.6. Son çökeltim havuzları için boyutlandırma kriterleri 71

72 Son Çökeltim Son çökeltim havuzlarında yüzeysel hidrolik yükün yanında katı madde yükü de önemlidir. Katı madde yükü genelde 3-6 kg AKM/m 2.sa. Son çökeltim tankları boyutlandırılırken ayrıca çamur toplama alanları da dikkate alınır. Şekil Son çökeltim havuzunun şematik gösterimi 72

73 Son Çökeltim 1 nolu bölge silindirik bir yapıdan meydana gelmektedir. V 1 = π d 1 2. h 4 1 Burada: d 1 : çökeltim tankının silindirik kısmının çapı (m) h 1 : silindirik kısmın yüksekliği (m) Konik kısım 2 parçadan meydana gelmiştir. Birinin eğimi 1/10, yüksekliği h 2, diğerinin eğimi 2/1, yüksekliği h 3. V 2 = πh 2 (d d 1. d 2 + d 2 2 ) V 3 = πh 3 2 (d d 2. d 3 + d 2 3 ) 73

74 Son Çökeltim Kesik koni için çamur yükü, V = Q max.x.svi A Ç Burada: V: kesik koni için çamur yükü, (m 3 /m 2.sa) Q max: maksimum saatlik debi, (m 3 /sa) X: MLSS derişimi, (kg/m 3 ) SVI: çamur hacim indeksi, (ml/g, m 3 /kg) Konik alanlardaki çamur yükü 0.3 m 3.çamur/m 2.sa seçilmelidir. 74

75 Sığ Derinliklerde Çökelme İdeal çökeltme tankında: V b V s h V b h 0 V t V s < V t olan parçacıklar oranında çökerdi. Buna göre h yüksekliğine bir perde konsa, V s hızındaki parçacıkların da tümü giderilecek. h sıkıştıkça aynı giderim verimine ulaşmak için gereken alan azalacaktır. 75

76 Sığ Derinliklerde Çökelme Yüzey alanını iki katına çıkarırsak tank kapasitesi de iki katına çıkacak. Bu mantıktan hareketle Camp 1946 da yeni bir tür çökeltme tankı oluşturmuş. t d 1-4 saatten birkaç dakikaya düşüyor Yatırım maliyeti azalıyor Çökeltme alanı azalıyor İki temel sığ derinlik sedimantasyonu kullanılır: 1. Yatay konumda tüp çökeltici Geri yıkama suyu son kısmı Geri yıkama suyu ilk kısmı koagülasyon flokülasyon 5 0 Filtre sedimanlarla birlikte yıkama suyu Tüp kesit alanı kare veya dikdörtgen 76

77 Sığ Derinliklerde Çökelme 2. Dik eğimli tüp çökeltici koagülasyon Filtre flokülasyon 60 0 Çamur 77

78 Sığ Derinliklerde Çökelme Eğimli tüp çökeltici H V s H ı V 1 θ L Y ü ks e kli k θ =

79 Sığ Derinliklerde Çökelme Eğimli tüp çökeltici: Yatay akımlı çökeltmeye göre, eğimli tüp çökeltme 3.2 kat daha fazla debiyi aynı sürede arıtabiliyor. Kesit alanı küçük tüplerin kullanılmasıyla SLR 3-6 kata daha fazla olur. Laminer akım gereklidir. Küçük tüpler bunu sağlar. Lamella Separatör: Giriş Çıkış 79

80 Sığ Derinliklerde Çökelme Lamella Separatör: 5 ft genişliğinde 8 ft uzunluğunda plakalar 1.5 in aralıklarla, açıyla yerleştirilmiştir. Koagülasyon sonrasında kullanılır. 3 tür kullanış şekli vardır: Su ve çamur zıt yönde akımlı Su ve çamur aynı yönde akımlı Su ve çamur birbirine dik akımlı Değişik şekillere sahip plakaların kullanımı mümkündür. 80