SU ÜRÜNLERİ YETİŞTİRİCİLİĞİNDE JEOTERMAL ENERJİDEN YARARLANMA

Transkript

1 129 SU ÜRÜNLERİ YETİŞTİRİCİLİĞİNDE JEOTERMAL ENERJİDEN YARARLANMA Hüseyin GÜNERHAN ÖZET Denizlerde ve göllerde ğ kfeslerde vey krlrd hvuzlrd insn kontrolünde blık üretmeye "Su Ürünleri Yetiştiriciliği" denir. Bu çlışmd, önce su ürünleri yetiştiriciliğinde jeoterml enerjiden yrrlnm kpsmınd geliştirilen bzı örnek projeler kısc nltılmış, genel tsrım ve hesplm bilgileri verilmiştir. Sonr, su ürünleri yetiştiriciliği teknolojisi kpsmınd ele lınn bir hvuzdki buhrlşm, tşınım, ışınım ve iletim ile oln ısı kyıplrın it hesplm yöntemleri ve bu kyıplrın önlenmesi için bzı öneriler üzerinde durulmuştur. Amç, su ürünleri yetiştiriciliğinde jeoterml enerjiden yrrlnrk ypılck hvuzlr it ön ısıl hesplm bilgilerini vermektir. Anhtr Kelimeler: Su ürünleri yetiştiriciliği, jeoterml enerji. ABSTRACT Aquculture stnds for producing fish in ses nd lkes in net cges or pools on lnd under the control of humns. In this study, first, some exmple projects developed in order to utilize geotherml energy in quculture is shortly explined nd generl design nd clcultion informtion re given. Second, clcultion method of het loses due to evportion, convection, rdition nd conduction in pool treted with quculture technology re given nd some dvice on how to prevent the het losses is given. The purpose is to provide informtion bout the leding het clcultion in pools tht shll be founded by utilizing geotherml energy in quculture. Key Words: Aquculture, geotherml energy. 1. GİRİŞ Denizlerde ve göllerde ğ kfeslerde vey krlrd hvuzlrd insn kontrolünde blık üretmeye "Su Ürünleri Yetiştiriciliği" denir. Su ürünleri yetiştiriciliği, en çok desteklenen ve gelişme gösteren düny gıd sektörlerinden biridir. Düny su ürünleri üretimi 140 milyon ton seviyesindedir ve bu üretimin %33 kdrı yetiştiricilik yolu ile sğlnmktdır. Avrup Birliği ülkelerinde ise toplm 1.3 milyon ton seviyesinde bir üretim vrdır ve kişi bşın blık tüketimi 23 kg miktrını bulmktdır [1]. Su ürünleri yetiştiriciliğinde üretim miktrlrının rtırılmsı için tze suyun y d deniz orgnizmlrının kontrollü bir çevrede bulunmsı gerekir. Bu yöntemle szn, yyın blığı, levrek, tilpy, kurbğ, kefl, yıln blığı, somon, mersin blığı, krides, ıstkoz, kerevit, yengeç, istiridye, çift kbuklulr, trk, midye, denizkulğı, kiklid (çiklet blığı) ve çeşitli timsh türleri üretilebilir. Su ürünleri isimlerinin İngilizce-Türkçe ve Ltince krşılıklrı Ek 1 ile verilmiştir. Su ürünleri yetiştiriciliğinde sdece güneşten sğlnn ısı enerjisine krşın jeoterml enerjinin kullnılmsı ile kıs bir süre içerisinde dh fzl üretim sğlndığı görülmüştür. Su sıcklığı istenen değerlerin ltın düştüğünde blıklrın vücut metbolizmlrı olumsuz yönde etkilenir ve blıklr

2 130 beslenme yeteneklerini kybeder. İstenen özeliklere ship bir jeoterml su ile sbit bir sıcklık değerinin sğlnmsı, bu olumsuzluğu ortdn kldırılbilir. Ortm sıcklığının, krd yşyn cnlılrl krşılştırıldığınd su ürünleri türleri için genelde dh önemli olduğu söylenebilir. Şekil 1 ile bzı kr ve su ürünleri türlerinin büyüme eğilimleri verilmiştir. Kr hyvnlrı, 10 C sıcklıktn 20 C sıcklığ kdr oln geniş bir sıcklık rlığınd iyi bir şekilde yetiştirilebilmektedir. Krides ve yyın blığı gibi su ürünleri türleri ise, dh yüksek sıcklıkt ve dr bir sıcklık rlığınd üreme yeteneğine shiptir. Bununl birlikte lblığın üreme yeteneği ise dh düşük bir sıcklıkt yer lmktdır. Dünyd bşt Çin olmk üzere, Amerik Birleşik Devletleri, Türkiye, İsril, İzlnd, Jpony ve Gürcistn gibi ülkelerde su ürünleri yetiştiriciliği ypılmktdır [2]. Bu çlışmd, su ürünleri yetiştiriciliğinde jeoterml enerjiden yrrlnm kpsmınd önce Oregon Teknoloji Enstitüsü nde geliştirilen örnek bir proje kısc ele lınmış ve genel tsrım ve hesplm bilgileri verilmiştir. Sonr, su ürünleri yetiştiriciliği teknolojisi kpsmınd ele lınn bir hvuzdki buhrlşm, tşınım, ışınım ve iletim ile oln ısı kyıplrın it hesplm yöntemleri ve bu kyıplrın önlenmesi için bzı öneriler üzerinde durulmuştur. Amç, su ürünleri yetiştiriciliğinde jeoterml enerjiden yrrlnrk ypılck hvuzlr it ön ısıl hesplm bilgilerini vermektir. Şekil 1. Bzı Kr Hyvnlrı ve Su Ürünleri Türleri İçin En Uygun Yetiştirme Sıcklıklrı [2] 2. JEOTERMAL PROJE ÖRNEKLERİ Jpony d en çok yetiştirilen türlerin bşınd szn ve yıln blığı gelmektedir. En krlı olnı ise yıln blığıdır. Yıln blıklrı, çpı 25 cm ve uzunluğu 0.90 m oln toprktn ypılmış borulr içinde yetiştirilmektedir. Borulrdki su, sıck kynk suyu ve ırmk suyunun krıştırılmsı ile 23 C sıcklıkt tutulmktdır. Erişkin yıln blıklrının ğırlığı 100 gr ile 150 gr rsınd değişmekte ve yıllık toplm üretim 3800 kg dolyınd olmktdır. Jeoterml sulrd turizm mçlı olrk çeşitli cinste timshlr d yetiştirilmektedir [2, 3].

3 131 İzlnd d bulunn on det blık üretme tesisinde jeoterml su kullnılrk yıld det somon ve lblık yvrusu üretilmektedir, [2, 4]. Amerik Birleşik Devletleri nde jeoterml su kullnn su ürünleri yetiştiriciliği projeleri Arizon, Idho, Nevd, Oregon ve Cliforni bölgelerinde bulunmktdır. Amerik Birleşik Devletleri nde Buhl ykınlrınd kurulu bulunn bir su ürünleri şirketi, yüksek yoğunluklu betondn ypılmış su knllrınd yklşık 30 yıldır yyın blığı üretmektedir. Su knllr, rtezyen jeoterml kuyulrdn 32 C sıcklıkt 380 litre/s debide sğlnmktdır. Kynklrdn ve derelerden gelen soğuk su ise, jeoterml suyu -en iyi üretim sıcklığı oln- 27 C ile 29 C rsındki sıcklıklr kdr soğutmk için kullnılmktdır. Üretilen blıklrın depolnm yoğunluğu 80 kg/m³ ile 160 kg/m³ rsınd değişmektedir. Yıllık üretim genellikle tşım kpsitesinin üç y d dört ktıdır. Oksijen ve monyk, üretimi sınırlyn bşlıc etmenler rsınd yer lmktdır [2, 5]. Üreticiler yyın blığı yetiştirmeye ek olrk tilpy d yetiştirmektedir. Bunlrın üretimi sırsıyl 227 ton ve 45 ton seviyesindedir. Gökkuşğı lblığı ve mersin blığı soğuk sud bir birine komşu rzide yetiştirilir. Bu blıklrın piysy verilmek üzere işlenmesi sırsınd yılık olrk 90 tonun üzerinde tık orty çıkmktdır. Bu tıklrın imh problemini çözmek için, üreticiler 1994 yılınd Amerikn timshı yetiştirmeye bşlmışlrdır. Timshlr blık tıklrıyl beslenmektedir ve et ve derileri için yıllık olrk hst edilirler [2, 6]. Amerik Birleşik Devletleri nde Oregon Teknoloji Enstitüsü nde 1975 yılındn 1988 yılın kdr dev ttlı su kridesleri (Mcro brchium rosenbergii) yetiştirilmiştir. Bu rştırm lnınd lblık kültürü ve sivrisinek blığı (Gmbuzi ffinis) üzerinde de rştırmlr ypılmıştır. Bu rştırmlr, su sıcklığı en uygun düzeyde tutulduğund, -7 C gibi düşük sıcklığ ship soğuk iklim koşullrınd bile su ürünleri cnlılrının ve tropikl eklembcklılrın yetiştirilebileceğini göstermiştir. Bşlngıçt, her biri 0.2 h (1 h = m²) oln yetiştirme hvuzlrı inş edilmeden önce, 1.2 m derinlikte iki küçük dış mekn hvuzu kullnılmıştır. Seçilmiş bir grup dmızlık dev krides küçük bir kuluçklık binsınd tutulmuş, burd lrvlr ypy tuzlu sud yumurtdn çıkrtılmış ve lrv sonrsı şmy kdr bekletilmiştir. En fzl hyvn yoğunluğu için 900 cm² değerinde yüzey lnı ile yd 2 cm değerinde büyüme ornlrı (tropikl lnlrdkinin iki ktı olrk) elde edilmiştir. En uygun sıcklığı sğlmk için (27 C ile 30 C) besleme hvuzlrındki sistem, delikli dğıtıcı borulr, kontrol vnlrı ve sıcklık kontrol elemnlrındn oluşturulmuştur. Bu sistem ile jeoterml enerjinin hvuzlrın her trfın d eşit biçimde dğıtımı sğlnmıştır [2, 7]. Şekil 2 ile Oregon Teknoloji Enstitüsü ndeki jeoterml hvuz tsrımı verilmiştir.

4 132 Şekil 2. Oregon Teknoloji Enstitüsü nde Geliştirilen Örnek Bir Proje [2, 7] 1987 yılınd, en büyük ve en bşrılı ttlı su blık üretme çiftliklerinden biri Yeni Zelnd d bulunn Kuzey Adsı nd kurulmuştur. Wirkei güç sntrlı lnındki jeoterml tık ısısındn yrrlnmk mcı ile blık çiftliği bu dd kurulmuştur. Blık çiftliğinde büyüklükleri 0.2 h değerinden 0.35 h değerine ve derinlikleri 1.0 m değerinden 1.2 m değerine kdr değişen dokuz det hvuz bulunmktdır. Hvuzlrdki su 24 C sıcklıkt tutulmktdır ve hvuzlrın bir ucundn diğer ucun gidildiğince sıcklık sdece 1 C olrk değişmektedir. Blık çiftliğinden yıld 30 ton değerine kdr krides üretebilmektedir. Erişkin kridesler yklşık 9 yd hst edilmektedir ve 30 vey 40 dedi 1 kg gelmektedir. Ykın gelecekte Wirkei sntrlının diğer trfın d 40 h değerinde ek bir su ürünleri çiftliği kurulcktır. Bu blık çiftliğinde ypılck ikinci bir sntrlın tık soğutm suyu kullnılcktır ve böylece bu çiftliklerden yıld 400 ton değerinde bir üretim sğlncktır [2, 8]. Oregon Teknoloji Enstitüsü nde elde edilen deneyimler sonucund krides, sivrisinek blığı ve lblık için en iyi hvuzlrın 0.1 h yüzey lnın ship olnlr olduğu görülmüştür. Hst için en iyi hvuz boyutu ise 15 m x 60 m olrk sptnmıştır. Ticri işletme için en z yüzey lnı değeri 3 h ile 4 h olmlı ve yklşık 30 det ile 40 det hvuz içermelidir. Her bir hvuz için düşünülmesi gereken en fzl yüzey lnı 0.2 h olmlıdır. Tropikl blıklr için boyutlrı 5 m ile 30 m rsınd değişen hvuzlr kullnılbilir. Ele lınmsı gereken en önemli konu, suyun klitesi ve hstlıklrdır. Eğer jeoterml su doğrudn kullnılck ise, jeoterml sud blık y d krideslerin yşyıp yşymycğını belirlemek için florür, klorür ve rsenik gibi mddelerin rştırılmsı gerekmektedir. Suyun blık hvuzlrın verilmeden önce hvlndırılmsı genellikle kimysl sorunu çözer. Eğer gerekirse, jeoterml suyu hvuz suyundn yırmk için bir ısı değiştiricisi kullnılbilir. Su ürünleri yetiştiriciliğinde kullnılbilecek en iyi türler Çizelge 1 ile verilmiştir.

5 133 Çizelge 1. Su Ürünleri Yetiştiriciliğinde Kullnılbilecek En İyi Türler [2] Tür Yetiştirme süresi (y) Su sıcklığı ( C) Çiklet blığı (kiklid) Yyın blığı Alblık Krides Tilpy Ciklet blıklrı genellikle yetiştirmesi en koly oln blıklrdır ve küçük bir ytırım ile yüksek verim elde edilebilir. Bu blıklr için yukrıd verilen değerlerden dh küçük hvuzlr kullnılbilir. İri ttlı su kridesleri özellikle fileto olrk yüksek piys değerine shiptir. Üretim ornlrı su klitesine ve suyun kış miktrın göre değişir. Ttlısu blığı, Amerik Birleşik Devletleri nde en hızlı büyüyen su ürünlerinden biridir ve jeoterml işletmeler için çok uygundur. Üstü çık hvuzlr iklime de bğlı olrk, 0.2 h çık yüzey lnı için 38 C ile 66 C sıcklığındki jeoterml suy ve 10 litre/s ile 25 litre/s tepe değerinde su kışın gereksinim duyr. Dlg hreketini ve ısı kybını zltmk için hvuzun uzun ekseni egemen rüzgr yönüne dik olrk inş edilmelidir. Sızıntı kybını önlemek için hvuzlr genellikle ekskvtör ile kzılmış ve kil y d plstik ile strlnmış olrk inş edilir. Hvuzlr, kbrcıklı plstik ile örtülerek ısı kyıplrı önlenebilir. Böylece kuyulrdn elde edilen jeoterml kışkn gereksinimi zltılır. Tesis mliyeti, jeoterml kuyulr ve borulr hriç, hektr bşın (1 US$ = 1.5 TL lınırs), TL ile TL rsınd değişmektedir [2]. 3. SU ÜRÜNLERİ YETİŞTİRİCİLİĞİNDE JEOTERMAL HAVUZ TASARIMI Jeoterml enerji kynklrının kullnıldığı su ürünleri yetiştiriciliği projelerinde ilk ypılmsı gereken hesp, jeoterml hvuzun boyutlrının belirlenmesidir. Bu tür uygulmlrı içeren birçok projede hvuzlrın büyüklükleri, jeoterml enerji kynklrındn çekilebilen en fzl ısı miktrı ile sınırlndırılmıştır. Jeoterml enerji kynklrının su ürünleri yetiştiriciliğinde kullnılmsın it hvuzlrdn olbilecek ısı kyıplrını içeren ön hesplmlr Bölüm 4 ile verildiği gibi olbilir. Isı kyıplrını hesplybilmek için önce hvuzun ship olmsı gereken sıcklığın belirlenmesi gerekmektedir. Çizelge 2 ile bzı su cnlılrı için uygun sıcklıklr verilmiştir. 4. ISI KAYIPLARINA AİT ISI TRANSFERİ MEKANİZMALARI Üstü örtülmeyen hvuzlrdki su kütleleri ile tmosfer rsındki ısı kyıplrını içeren ısı trnsferi, buhrlşm, tşınım, ışınım ve iletim olmk üzere 4 değişik yol ile gerçekleşebilir. Bir hvuzdn olbilecek en fzl ısı kybı buhrlşm ile gerçekleşir. Buhrlşm ısı kybı ile birlikte kütle kybını d içerir. Buhrlşmnın olbilmesi için hvuz sistemine ısı verilmesi gerekmektedir. 1 kg suyun buhrlşmsı için gerekli ısı, sıcklığ ve bsınc bğlıdır ve norml tmosfer koşullrınd (norml koşullrd gzlr için sıcklık 0 C ve bsınç 1 tm lınır) gerekli ısı miktrı yklşık olrk 2440 kj değerindedir. Hvuzdn suyun buhrlşmsı sırsınd hvuzd kln su kütlesinden ısı çekilmesi gerekmektedir. Yni, 1 kg su buhrlştığınd yklşık 2440 kj değerinde ısı kybı gerçekleşir [9, 10].

6 134 Çizelge 2. Bzı Su Cnlılrın Ait Sıcklık Gereksinimleri ve Büyüme Evreleri [9, 10] Tür Sıcklık sınır değerleri En uygun yetiştirme Büyüme evresi ( C) sıcklığı ( C) (gün) İstiridye Istkoz Krides (Kurum) 4-? Krides (Pembe) Somon Büyük boy krides Yyın blığı Yıln blığı Tilpy Szn Alblık Ttlısu levreği Çizgili levrek? Buhrlşm kyıplrı, su sıcklığı ortm sıcklığının ltınd ols dhi gerçekleşebilmektedir. Buhrlşmyı etkileyen etkenler, hv hızı ve hvuz suyu bsıncı ile hvnın buhr bsıncı rsındki frktır. Hvuz suyu sıcklığı rttıkç vey hvnın nem ornı zldıkç buhrlşm ornı rtmktdır. Buhrlşm miktrı, Denklem (1) ile verildiği gibi yzılbilir, [11]. V & = (S)( V )(P P ) (1) v Denklem (1) ile verilen V &, buhrlşm hızını (kg/h); S, hvuz yüzey lnını (m²); V, hv hızını (m/s); P v, hvuz suyunun buhrlşm bsıncını (br-mutlk) ve P, hvnın çiğlenme noktsındki buhrlşm bsıncını (br-mutlk) göstermektedir. Kplı hvuzlr için ise Denklem (2) ile verilen eşitlik kullnılbilir, [11]. V & = (14.46)(S)(P P ) (2) v Çizelge 3 ile bzı sıcklıklr için P v ve P değerleri verilmiştir. Çizelge 3. Bzı Sıcklıklr İçin P v ve P Değerleri [9, 10] Su sıcklığı ( C) P v (br) P (br) Tsrım kuru termometre sıcklığı 0 C sıcklığının ltınd oln çık hvuzlrd br olrk lınbilir. Kplı hvuzlrd yklşık 24 C ortm sıcklığı ve %50 bğıl nem için br olrk lınbilir. Buhrlşm ile gerçekleşen ısı kybı ( Q & buhrlşm ), Denklem (3) ile verildiği gibi, buhrlşm miktrının buhrlşm entlpisi (2440 kj/kg) ile çrpılmsı ile bulunur. Hesplnck bu değer en fzl ısı kybıdır. Böylece en kötü durumdki tsrım değeri bulunmuş olur. Dh yüksek dış ortm sıcklıklrınd ve frklı bğıl nem değerlerinde bu değer zlbilir. Ayrıc buhrlşm kybının değeri hvuz ile hvdki su buhrının bsıncı rsındki frktn etkilenir. Düşük su sıcklığı, buhrlşm bsınç frkını dolyısıyl buhrlşm miktrını düşürür [9, 10]. Q & = V(2440 & kj/kg) (3) buhrlşm

7 135 Denklem (3) ile verilen lıncktır. Q & buhrlşm, buhrlşm ile gerçekleşen ısı kybının birimi (kj/h) olrk Rüzgr hızının buhrlşm ve tşınım kybın önemli etkisi vrdır. Isı kybını hesplrken emniyetli olmsı için şırı yüksek hv hızlrın göre hesp ypılmsın gerek yoktur. Çünkü genelde çok soğuk ortmlrd hv hızı çok yüksek değildir. Ayrıc yüksek rüzgr hızlrının görüldüğü nlr uzun değildir. Suyun ship olduğu ısıl kütle, yüksek rüzgr hızlrınd suyun sıcklığının düşmesini önler. Tsrım için ortlm rüzgr hızln Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğünden elde edilebilir. Hvuz yüzeyi lnı, dlg vey dmlm tipi hvlndırm cihzlrının oluşturduğu yüzey bozulmlrındn etkilenebilir. Hesplmlrd kullnıln yüzey lnı hvuzun durğn olduğu kbulü ile hesplnır. Eğer dlglnm mevcuts, yüzey lnı rttırılmlıdır. Hvuzdn oln ikinci önemli ısı kybı meknizmsı tşınıml oln kyıptır. Hvuzun üzerinden geçen soğuk hv kımının hvuz yüzeyinden ısı çekmesi ile gerçekleşir. Hv hızı ve hv ile hvuz rsındki sıcklık frkı tşınım etki eder [12]. Açık hvuzlr için Denklem (4) ile tşınım ile oln ısı kybı hesplnbilir. Q & = (9.045V )(S)(T T ) (4) tşınım h Denklem (4) ile verilen Q & tşınım, tşınım ile oln ısı kybını (kj/h); V, hv hızını (m/s); S, hvuz yüzey lnını (m²); T h, hvuz suyu sıcklığını ( C) ve T, hv sıcklığını ( C) göstermektedir. Hvuzun şekli ve egemen rüzgr yönü, tşınıml oln ısı kybının değerini etkiler. Burd kullnıln yöntem, uzunluklrı 30 m değerine kdr oln hvuzlr için geçerlidir. Çok büyük hvuz lnlrınd tşınım ile oln kyıplr, bu yöntemle hesplnck kyıplrdn en fzl %25 dh düşük olbilir. Kplı hvuzlr için Denklem (5) ile verilen eşitlik kullnılbilir [9, 10] Q & tşınım = (22.6)(S)(Th T ) (5) Isı kybının üçüncü önemli bileşeni hvuz ile hv sıcklığının fonksiyonu oln ışınım kybıdır. Işınım ile oln ısı trnsferi genelde ktı cisimler rsınd gerçekleşir. Hvnın ve boşluğun ışınım ile oln ısı trnsferine etkisi yoktur. Am ışınım yutm ve ışınım yym ktsyısı yüksek oln su buhrı ve krbondioksit gibi gzlr ışınım ile oln ısı trnsferini etkiler. Hvuzun üzerindeki hv, hvuzdn oln buhrlşm kybındn dolyı büyük miktrd su buhrı içermektedir. Bu durumd hvuz suyu ile hvyl ynı sıcklığ ship hvdki su buhrı rsınd ışınım ile ısı trnsferi gerçekleşir. Açık hvuzlr için Denklem (6) ile ışınım ile oln ısı kybı hesplnbilir [9, 10]. Q & = ( )(S)[( T ) ( T ) ] (6) ışınım h Denklem (6) ile verilen Q & ışınım, ışınım ile oln ısı kybını (kj/h); S, hvuz yüzey lnını (m²); T h, hvuz suyu sıcklığını ( C) ve T, hv sıcklığını ( C) göstermektedir. Hvuzun yn duvrlrındn ise iletim ile ısı kybı olur. İletimle oln ısı kybı diğer kyıplrın ynınd ihml edilebilir değerdedir. Hvuzlrdn iletim ile oln ısı kybı Denklem (7) ile hesplnbilir [9, 10]. [ ][ ] Q & = (L + W)(12.45) + (L)(W)(0.4084) T (T ) (7) iletim h Denklem (7) ile verilen Q & iletim, iletim ile oln ısı kybını (kj/h); L, hvuz uzunluğunu (m); W, hvuz genişliğini (m); T h, hvuz suyu sıcklığını ( C) ve T, hv sıcklığını ( C) göstermektedir.

8 136 Yukrıd verilen hesplm dikdörtgen kesitli hvuzlr için geçerlidir ve hvuz duvrlrınd hiç sızıntı olmdığı vrsyılmktdır. Hesplnck tüm kyıplr en fzl değerlerdir ve yılın herhngi bir zmnındki kyıplr, bu değerlerin ltınd klcktır. Hvuzun yıllık ısıtm gereksiniminin, hesplnck en fzl ısı kybı değerinin 8760 h/yıl ile çrpılmsı ile hesplnmycğın dikkt edilmelidir. Çünkü sıcklık, rüzgr, nem ve güneşten oln ısı kzncı yılın her gününde değişiklik göstermektedir [9, 10]. Çizelge 4 ile 50 m 2 yüzey lnın ship (L = 10 m ve W = 5 m) örnek bir hvuz için ypıln hesplmlrın sonuçlrı verilmiştir. Çizelge 4. Örnek Isı Kybı Hesbı Değerleri * [9, 10] Isı Kybı Türü Isı Kybı (kj/h) Ornı (%) Buhrlşm Tşınım Işınım İletim TOPLAM * Hvuz suyu sıcklığı 25 C, hv sıcklığı -10 C ve rüzgr hızı 2.5 m/s olrk lınmıştır Hvuzlrd Yüzey Örtüsü Hvuzdn oln ısı kyıplrı rüzgr hızındn ve hv ile hvuz sıcklığı rsındki frktn etkilenmektedir. Açık hvuzlrdki kyıplrı engellemek için yüzen köpük kullnımı uygun olbilir. Hvuz yüzeyinde 127 mm klınlığınd yüzen köpük kullnımının etkileri Çizelge 4 ile verilen değerler kpsmınd Çizelge 5 ile verilmiştir. Çizelge 5. Yüzey Örtüsünün Isı Kyıplrın Etkisi [9, 10] Isı Kybı Türü Isı Kybı (kj/h) Ornı (%) Buhrlşm 0 0 Tşınım Işınım İletim TOPLAM Çizelge 5 ile verilen değerler incelendiğinde kyıplrın yklşık %11 ornınd zldığı görülmektedir. Yüzey örtüsü ile buhrlşm kybının oluşmdığı görülmüştür. Bunun ynınd yüzey örtüsünün ticri mçlı uygulmlrd prtik bir yöntem olrk değerlendirilmediği söylenebilir [9, 10] Kplı Hvuzlr Kplı hvuz tsrımı ile ısı kyıplrı zltılbilir. Kplı hvuzlrın, hv hızının zlmsı, hv ile hvuz sıcklığı rsındki frkın zlmsı, hv ile hvuz rsındki buhr bsıncı frkının zlmsı ve bğıl nemi rtmsı gibi rtılrı vrdır. Bu etkiler tşınım, buhrlşm ve ışınım kyıplrını d zltır. Üzeri kptılmış bir hvuz için Çizelge 4 ile verilen değerler ltınd, hv hızı m/s rlığın düşürülür, bğıl nem %90 ornın ve hv sıcklığı 9 C sıcklığın (dış hv sıcklığı ile hvuz suyu sıcklığının ortlmsı) yükseltilirse hvuzun ısı kybı Çizelge 6 ile verildiği gibi olbilir. Çizelge 6 ile verilen değerler incelendiğinde kyıplrın %54 ornınd zldığı görülmektedir. Kplı hvuzlrd hv doygun durum gelmez ve Çizelge 6 ile de verildiği gibi buhrlşm kybı oluşur. Kplı hvuzlrd, hcim çtısının ve duvrlrının iç sıcklıklrı kış boyunc hvnın çiğlenme noktsının ltınddır ve hvuzdn buhrlşm ile sürekli sıvı kybı olmktdır [9, 10].

9 Isıl Kütle Isı kyıplrını zltmd kullnıln diğer bir yöntem de hvuz suyunun ship olduğu büyük ısıl kütlenin kullnılmsıdır. Su çok iyi bir ısı depolm mlzemesidir. Hvuz derinliği 1.5 m olrk kbul edilirse, 50 m² yüzey lnı için toplm hcim 75 m³ olur. Suyun yoğunluğu 1000 kg/m 3 olrk lınırs hvuzdki su kütlesi kg olrk hesplnır. 1 kg suyun 1 C soğumsı için 4200 J ısı çekilmesi gerekir [13]. Yni, kg su 1 C soğutulduğund kj ısı çığ çıkr. Hesplnn bu depolnmış ısı kpsitesi, sistemin en fzl ısı gereksinimini zltmk için kullnılbilir. Çizelge 4 ile verilen kj/h değerindeki en fzl ısı gereksinimi kullnrk şğıd verilen hesplmlr ypılbilir. Çizelge 6. Kplı Hvuzd Oluşn Isı Kyıplrı [9, 10] Isı Kybı Türü Isı Kybı (kj/h) Ornı (%) Buhrlşm Tşınım Işınım İletim TOPLAM En fzl ısı gereksiniminin 8 st boyunc oluşcğı kbul edilebilir. Bunun dışındki sürelerde hv sıcklığının rtmsı ve güneşten oln ısı kzncı nedeniyle ısı yükü gereksinimi düşer. Ayrıc, ısıtm sisteminin en fzl ısı gereksiniminin %80 kdrını krşılmk için tsrlndığı kbul edilsin. Bu kbuller ltınd hvuz sıcklığı Denklem (8, 9 ve 10) ile verildiği gibi hesplnbilir. Q %80 = (8 h)(0.8)( kj / h) = kj (8) Q frk = (8 h)( kj / h) Q%80 = kj (9) Δ = = 1 1 Tsu Q frk / (75000 kg)(4.2 kjkg K ) 0.73 C (10) Denklem (8) ile, sistemin %80 kpsiteye göre krşılşbileceği ısı miktrı hesplnmıştır. Hvuz suyunun soğumsın izin verilerek krşılnmsı gereken ısı miktrı frkı ise Denklem (9) ile bulunmuştur. Bu ısı miktrı frkını krşılmk için hvuz suyu sıcklığınd gerçekleşmesi gereken düşüş değeri ise Denklem (10) ile elde edilmiştir. Böylece su, 0.73 C soğumuş olur m gün boyunc dh yüksek sıcklıklr ve güneşten oln ısı kznçlrı nedeniyle ısı gereksiniminin dh z olduğu zmnlrd ısıtm sistemi hvuz sıcklığını eski sıcklığın geri getirir. Bu hesplmd diğer bir yöntem, hvuz ısı kybı hesplmlrınd kullnıln çevre sıcklığının seçimidir. En z hv sıcklığı yerine ortlm hv sıcklığının kullnılmsı, tsrımd hvuzun ısıl kütlesinin ısı kybı üzerindeki etkisinin göz önünde bulundurulmsın izin verir. Ortlm değerden dh yüksek hv sıcklığının kullnılmsı çok ılımn iklimlerde güneşten oln ısı kzncının gün boyunc hvuzun ısınmsını sğlycğı kbul edildiğinde uygun olbilir [9,10]. Isıl depolmnın ısıtm sistemi tsrımını ne derece etkileyebileceği, çevresel koşullr, hvuz özelliklerine ve hvuz içinde yetiştirilen türlere bğlı krmşık bir durumdur. Krides gibi bzı türler, sıcklık değişimlerine duyrlıdır [9, 14] Akışkn Gereksinimi Bir hvuzun en fzl ısı gereksinimini krşılmk için kullnılck jeoterml kışknın debisi, hvuz suyu ile jeoterml kynk rsındki sıcklık frkının bir fonksiyonudur. Gerekli debi Denklem (11) ile verildiği gibi hesplnbilir [9, 10].

10 138 m& = Q & /[c (T T )] (11) toplm p jeo h Denklem (11) ile verilen m&, jeoterml kışknın debisini (kg/s); Q & toplm, buhrlşm, tşınım, ışınım ve iletim ile oln hvuzun toplm ısı kybını (J/s); c p, özgül ısıyı [J/(kgK)]; T jeo, jeoterml kynk sıcklığını ( C) ve T h, hvuz suyu sıcklığını ( C) göstermektedir. Denklem (11) ile hesplnck değer, en fzl ısı gereksinimi için belirlenen en fzl debi değeri olcktır. Hesplnck bu nlık değerin dışındki tüm debi değerleri, bu değerin ltınd olcktır. Hvuzlrd yetiştirilecek türlere göre değişen sıcklık seviyesinin üzerindeki sıcklıklrdki ısıtm suyu, sıcklığının düşürülmesi için soğutm suyuyl krıştırılmlıdır. Krıştırm için iki yöntem uygulnbilir. Birincisi, yeterince soğuk su vrs, sıck su ile soğuk suyu hvuz ulşmdn önce krıştırmktır. İkincisi ise, yeterli soğuk su yoks hvuz suyunu sıck su ile krıştırmk üzere gerekli dolşımın sğlnmsıdır. Bu dolşımın yrrlı etkisini rtırmk için dolşım suyu bir hvlndırm sistemi ile birleştirilebilir. Her iki durumd d soğuk vey dolştırıln su miktrı Denklem (12) ile belirlenebilir. m & (T T ) sıck sıck k & soğuk = (12) Tk Tsoğuk m Denklem (12) ile verilen m& soğuk, soğuk su debisini (kg/s); sıck m&, sıck su debisini (kg/s); T sıck, sıck su sıcklığını ( C); T soğuk, soğuk su sıcklığını ( C) ve T k, krışım suyu sıcklığını ( C) göstermektedir [9, 10]. SONUÇ Bu çlışmd, su ürünleri yetiştiriciliğinde jeoterml enerjiden yrrlnm kpsmınd geliştirilen örnek projeler kısc ele lınmış ve jeoterml hvuzlr için ısı kybı denklemleri verilmiştir. Verilen yöntemler, bu konud çlışm ypck kişilere hvuzlrdn oln ısı kyıplrı konusund genel bir bilgi vermek üzere sunulmuştur. Verilen denklemler çok krışık ilişkilerin bsitleştirilmiş durumlrıdır ve bu denklemler sdece ön hesplmlrd kullnılmlıdır. Bu çlışmd çeşitli hvlndırm düzeneklerinden ve diğer durumlrdn dolyı meydn gelebilecek kyıplrdn üzerinde durulmmıştır. Son tsrım için yetkin bir kişiden yrdım lınmsı önerilir.

11 139 EK 1. SU ÜRÜNLERİ İSİMLERİNİN İNGİLİZCE-TÜRKÇE VE LATİNCE KARŞILIKLARI Bu çlışmd yer ln su ürünleri isimlerinin İngilizce-Türkçe ve Ltince krşılıklrı çıklmlı olrk Çizelge E1 ile verilmiştir. Çizelge E1. Su Ürünleri İsimlerinin İngilizce-Türkçe ve Ltince Krşılıklrı İngilizce Türkçe Açıklm ve Ltince Krşılığı Ablone Deniz kulğı Bu isim ltınd birçok türü vrdır. Türkiye'de görülen: Hliotis lmellos Alligtor Timsh Amerikn timshı: Alligtor mississippiensis, Çin timshı: Alligtor sinensis Bss Levrek Genel isimlendirme Crp Szn Cyprinus crpio Ctfish Yyın blığı Silurus glnis Clms Çift kbuklulr Bu isim ltınd birçok türü vrdır. Midye, istiridye gibi çift kbuklu yumuşkçlr) Crb Yengeç Bu isim ltınd birçok türü vrdır. Cryfish Kerevit Astcus leptodctylus Crustcens Eklembcklılr Yengeç, krides ve istkoz gibi cnlılr Eel Yıln blığı Anguill nguill Frog Kurbğ Genel isimlendirme Çizelge E1. Su Ürünleri İsimlerinin İngilizce-Türkçe ve Ltince Krşılıklrı (Devm) Lobster İstkoz Bu isim ltınd birçok türü vrdır. Türkiye denizlerinde görülen: Homrus gmmrus Mosquito fish Sivrisinek blığı Bu isim ltınd birçok türü vrdır. Sivrisinek ile svşımd kullnılır. Mullet Kefl Genelde kefl blıklrın verilen isimdir. Bu isim ltınd birçok türü vrdır. Mussel Midye Bu isim ltınd birçok türü vrdır. Kr midye: Mytilus glloprovincilis, Mytilus edulis Oyster İstiridye Ostre edulis Peneid shrimpkurum Kurum kridesi Peneus jponicus Peneid Derinsu pembe shrimp-pink kridesi Prpeneus longirostris Prwn Büyük boy krides Bu isim ltınd birçok türü vrdır. Rinbow Gökkuşğı trout lblığı Oncorhynchus mykiss Red mullet Brbuny/tekir - Slmon Somon Bu isim ltınd birçok türü vrdır. Atlntik somonu: Slmo slr, Psifik somonu: Oncorhynchus tshwytsch, Oncorhynchus ket, Oncorhynchus kisutch, Oncorhynchus gorbusch, Oncorhynchus nerk Scllop Trk Çiftkbuklu yumuşkç türündendir. Bu isim ltınd birçok türü vrdır. Türkiye'de görülen: Pecten jcobeus Shrimp Krides Bu isim ltınd birçok türü vrdır. Striped bss Çizgili levrek Morone sxtilis Sturgeon Mersin blığı Acipenser struio Tilpi Tilpy Bu isim ltınd birçok türü vrdır. Türkiye'de görülen: Tilpi nilotic Tropicl fish Kiklid (Çiklet (cichlids) blığı) Bu isim ltınd birçok türü vrdır. Tilpy'd bu türdendir. Trout Alblık Alblıklrın tümüne verilen isimdir. Yellow perch Ttlısu levreği Perc flvescens

12 140 KAYNAKLAR [1] Muğl Kültür Blıkçılrı Derneği Bşknı İ. Bozn ın çeşitli gzete ve dergilerdeki çıklmlrı, [2] Lund, JW, Introduction to Geotherml Aquculture, Geotherml Energy Utiliztion nd Technology, Edited by M.H. Dickson & M. Fnelli, Erthscn, [3] Geotherml Energy Utiliztion in Jpn, Jpn Geotherml Energy Assocition, Jpn, [4] Georgsson, LS, Fridleifsson, O, High Technology in Geotherml Fish Frming t Silfurstjrnn Ltd., N.E. Icelnd, Geo-Het Center Qurterly Bulletin, Vol. 17, No. 4, [5] Ry, L, Chnnel ctfish (Ictlurus Puncttus) Production in Geotherml Wter, Geotherml Resources Council Specil Report 5, [6] Clutter, T, Gtors in the Sge, Geotherml Bulletin, Vol. 30, No. 6, Geotherml Resources Council, [7] Smith, KC, A Lymn s Guide to Geotherml Aquculture, Klmth Flls, Oregon, [8] Lund, JW, Klein, R, Prwn Prk: Tupo, New Zelnd, Geo-Het Center Qurterly Bulletin, Vol. 16, No. 4, [9] Rfferty, KD, Aquculture Technology, Geotherml Energy Utiliztion nd Technology, Edited by M.H. Dickson & M. Fnelli, Erthscn, [10] Aquculture Informtion Pckge, Edited by T. Boyd & K. Rfferty, Geo-Het Center, Klmth Flls, Oregon, [11] "Hndbook of Applictions", Americn Society of Heting, Refrigertion nd Air Conditioning Engineers, ASHRAE, Atlnt, [12] Wolf, H, "Het Trnsfer", Hrder & Row, New York, [13] Çengel YA, Boles MA, Termodinmik-Mühendislik Yklşımıyl, Çeviri Editörü: A. Pınrbşı, Editör Yrdımcılrı: E. Buyruk, C. Özlp, A. Bilgin, H. Günerhn, S. Bsn, 5.Bskı dn Çeviri, Güven Bilimsel, İzmir, [14] Johnson, WC, "Culture of Freshwter Prwns Using Geotherml Wste Wter", Geo-Het Center, Klmth Flls, Oregon, TEŞEKKÜR İngilizce blık isimlerinin Türkçe ve Ltince krşılıklrı konusund yrdımcı oln, Türkiye Deniz Blıklrı Fihristi (2004) ve Türkiye Ttlısu Blıklrı Fihristi (2005) kitplrının yzrı Syın Mehmet Levent Artüz e teşekkür ederim. Çizelge E1, Syın Mehmet Levent Artüz ün ktkılrı ile oluşturulmuştur. ÖZGEÇMİŞ Hüseyin GÜNERHAN İzmir Attürk Lisesi nden mezun olduktn sonr, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Mimrlık Fkültesi Mkin Mühendisliği Bölümünü 1990 yılınd, Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü Enerji Teknolojisi Anbilim Dlınd yptığı yüksek lisns öğrenimini 1992 yılınd ve Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Güneş Enerjisi Anbilim Dlınd yptığı doktor öğrenimini 1999 yılınd tmmldı yıllrı rsınd, Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü Enerji Teknolojisi Anbilim Dlınd öğretim elemnı görevi ve rştırm görevlisi unvnı ile çlıştı yıllrı rsınd, Milli Svunm Bknlığı Teknik Hizmetler Diresi Bşknlığı nd (Ankr) proje subyı olrk görev yptı yılındn beri, Ege Üniversitesi Mühendislik Fkültesi Mkin Mühendisliği Bölümü Termodinmik Anbilim Dlınd öğretim üyesi görevi ve yrdımcı doçent doktor unvnı ile çlışmktdır yılınd, Ege Üniversitesi Çevre Sorunlrı Uygulm ve Arştırm Merkezine (ÇEVMER) müdür yrdımcısı olrk tnmıştır. TMMOB Mkin Mühendisleri Odsı İzmir Şubesi Tesist Mühendisliği Komisyonu üyesidir.