2. Kütlenin Korunumu İlkesi

Benzer belgeler
Akışkanların Dinamiği

4. Adveksiyon ve Difüzyon Süreçleri

Akışkanların Dinamiği

1. Çevrede Kirletici Taşınımına Giriş

1. Giriş ve çevrede kirletici taşınımı. ÇEV 3523 Çevresel Taşınım Süreçleri Doç.Dr. Alper ELÇĐ

ÇÖZÜMLER ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama VII

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

BÖLÜM-1 HİDROLOJİNİN TANIMI VE ÖNEMİ

HİDROLOJİ DERS NOTLARI

6. Advektif-Difüzyon. ÇEV 3523 Çevresel Taşınım Süreçleri Prof.Dr. Alper ELÇİ

508 HİDROLOJİ ÖDEV #1

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

NÖ-A NÖ-B. Adı- Soyadı: Fakülte No:

Gerçek Akışkanların Bir Boyutlu Akımları

Hidroloji Disiplinlerarası Bir Bilimdir

ÇEV 4721 Çevresel Modelleme

ÇÖZÜMLER. γ # γ + z A = 2 + P A. γ + z # # γ # = 2 + γ # γ + 2.

1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin dönüşümünde? işareti yerine gelecek sayıyı bulunuz.

SU MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ YRD. DOÇ. DR. FATİH TOSUNOĞLU

Soru No Puan Program Çıktısı 3, ,8 3,10 1,10

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ

HİDROLOJİ Doç.Dr.Emrah DOĞAN

Su seviyesi = ha Qin Kum dolu sütun Su seviyesi = h Qout

Prof.Dr. Mustafa ODABAŞI

Yüzeysel Akış. Havza Özelliklerinin Yüzeysel Akış Üzerindeki Etkileri

O )molekül ağırlığı 18 g/mol ve 1g suyun kapladığı hacimde

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERS NOTLARI

AKM 205 BÖLÜM 6 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

ATIK SULARIN TERFİSİ VE TERFİ MERKEZİ

Bölüm 5: Sonlu Kontrol Hacmi Analizi

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ. Bölüm 5: Kontrol Hacimleri için Kütle ve Enerji Çözümlemesi

BÖLÜM 3 BUHARLAŞMA. Bu kayıpların belirlenmesi özellikle kurak mevsimlerde hidrolojik bakımdan büyük önem taşır.

İdeal Akışkanların 2 ve 3 Boyutlu Akımları

HİDROLOJİ. Buharlaşma. Yr. Doç. Dr. Mehmet B. Ercan. İnönü Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ KODLU TEMEL ĠġLEMLER-1 LABORATUVAR DERSĠ DENEY FÖYÜ

İlk çamur arıtım ünitesidir ve diğer ünitelerin hacminin azalmasını sağlar. Bazı uygulamalarda çürütme işleminden sonra da yoğunlaştırıcı

KYM 101 KİMYA MÜHENDİSLĞİNE GİRİŞ PROBLEM SETİ

AKM 205 BÖLÜM 8 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

1 L=50 m. 2 L=60 m. 3 L=50 m. A=0,25 ha. A=0,2 ha. (90 m)

Tuzlu Sular (% 97,2) Tatlı Sular (% 2,7) Buzullar (% 77) Yer altı Suları (% 22) Nehirler, Göller (% 1)

KYM 101 KİMYA MÜHENDİSLĞİNE GİRİŞ PROBLEM SETİ

Proses Tekniği TELAFİ DERSİ

900*9.81*0.025* Watt 0.70

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama VIII ÇÖZÜMLER

Selçuk Üniversitesi. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi. Kimya Mühendisliği Bölümü. Kimya Mühendisliği Laboratuvarı. Venturimetre Deney Föyü

ÇAKÜ Orman Fakültesi, Havza Yönetimi ABD 1

Harran Üniversitesi Kısa tarihi

EDUCATIONAL MATERIALS

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

-> :21

Şekil Gaz kalibrasyon sistemi

CEV 314 Yağmursuyu ve Kanalizasyon

BUHARLAŞMA. Atmosferden yeryüzüne düşen yağışın önemli bir kısmı tutma, buharlaşma ve terleme yoluyla, akış haline geçmeden atmosfere geri döner.

Bernoulli Denklemi, Basınç ve Hız Yükleri Borularda Piezometre ve Enerji Yükleri Venturi Deney Sistemi

ÇEV314 Yağmursuyu ve Kanalizasyon. KanalizasyonŞebekesinin Projelendirilmesi

SON ÇÖKELTİM HAVUZU TASARIMI

BURSA HAMİTLER SIZINTI SUYU ARITMA TESİSİNİN İNCELENMESİ

Akışkan Kinematiği 1

Bölüm 5: Sonlu Kontrol Hacmi Analizi

İÇİNDEKİLER SI BASKISI İÇİN ÖN SÖZ. xvi. xxi ÇEVİRİ EDİTÖRÜNDEN. BÖLÜM BİR Çevresel Problemlerin Belirlenmesi ve Çözülmesi 3

Alınan Puan NOT: Yalnızca 5 soru çözünüz, çözmediğiniz soruyu X ile işaretleyiniz. Sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR ve ÇÖZÜMLER

GÜZ YARIYILI CEV3301 SU TEMİNİ DERSİ TERFİ MERKEZİ UYGULAMA NOTU

İ çindekiler. xvii GİRİŞ 1 TEMEL AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ BERNOULLİ DENKLEMİ 68 AKIŞKANLAR STATİĞİ 32. xvii

WASTEWATER TREATMENT PLANT DESIGN

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ. Doç. Dr. Senar AYDIN

Ders Kitabı. Doç. Dr. İrfan Yolcubal Kocaeli Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü htpp:/jeoloji.kocaeli.edu.tr/

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ. Bölüm 5: Kontrol Hacimleri için Kütle ve Enerji Çözümlemesi

ÖRNEK PROJENİN HİDROLİK HESAPLARI: HİDROLİK BOYUTLANDIRMAYA ESAS KAPASİTE DEĞERLERİ. DİZAYN KAPASİTESİ m 3 /gün. Havalandırma ,492 -

Bölüm 4 KAPALI SİSTEMLERİN ENERJİ ANALİZİ

TEKNİK FİZİK ÖRNEK PROBLEMLER-EK2 1

Ekosistem ve Özellikleri

ENTROPİ. Clasius eşitsizliği. Entropinin Tanımı

İLERİ ARITIM YÖNTEMLERİNDEN FENTON REAKTİFİ PROSESİ İLE ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN ISLAK HAVA OKSİDASYONU

SORULAR VE ÇÖZÜMLER. Adı- Soyadı : Fakülte No :

HİDROLİK MAKİNALAR YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Ders Notları 3 Geçirimlilik Permeabilite

GAZLAR GAZ KARIŞIMLARI

GIDALARIN BAZI FİZİKSEL NİTELİKLERİ

Hava Kirleticilerin Atmosferde Dağılımı ve Hava Kalitesi Modellemesi P R O F. D R. A B D U R R A H M A N B A Y R A M

7. Bölüm: Termokimya

Proses Tekniği 3.HAFTA YRD.DOÇ.DR. NEZAKET PARLAK

ÖN ÇÖKTÜRME HAVUZU DİZAYN KRİTERLERİ

SU ARITMA TESİSLERİNDE HAVALANDIRMA

Termodinamik. Öğretim Görevlisi Prof. Dr. Lütfullah Kuddusi. Bölüm 4: Kapalı Sistemlerin Enerji Analizi

YAZ DÖNEMİ UYGULAMA II I. & II.

Taşınım Olayları II MEMM2009 Akışkanlar Mekaniği ve Isı Transferi bahar yy. borularda sürtünmeli akış. Prof. Dr.

GENEL KİMYA 101 ÖDEV 3

UYGULAMALAR BUHARLAŞMA ve TERLEME

ORMAN VE SU İŞLERİ BAKANLIĞI İZLEME VE SU BİLGİ SİSTEMİ DAİRESİ BAŞKANLIĞI

Bölüm 4 KAPALI SİSTEMLERİN ENERJİ ANALİZİ. Bölüm 4: Kapalı Sistemlerin Enerji Analizi

KARAYOLLARINDA YÜZEY DRENAJI. Prof. Dr. Mustafa KARAŞAHİN

ÇEV 2006 Mühendislik Matematiği (Sayısal Analiz) DEÜ Çevre Mühendisliği Bölümü Doç.Dr. Alper ELÇĐ

ÇEV 219 Biyoçeşitlilik. Ötrofikasyon. Ötrofikasyon

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

DİĞER ARITMA PROSESLERİ

TEMEL İŞLEMLER-1 DOÇ. DR. SENAR AYDIN

Transkript:

2. Kütlenin Korunumu İlkesi ÇEV 3523 Çevresel Taşınım Süreçleri Prof.Dr. Alper ELÇİ

Kütlenin Korunumu (Kütle Dengesi) İlkesi Çevresel sistemler için geliştirilen matematiksel modellerin temelidir. Kütle, momentum ve ısı üzerinde uygulanabilir. Kütlenin korunumu ilkesini uygulamak için belirlememiz gereken 4 unsur: q z+δz q y+δy 1. Kontrol hacmi ve sınırlarını 2. Kontrol hacmi sınırlarından giren (kaynak) ve çıkan (kayıp) madde akılarını 3. Kontrol hacmi içerisinde ve sınırlarında gerçekleşen taşınım süreçlerini 4. Kontrol hacmi içerisinde gerçekleşen tepkime ve dönüşüm süreçleri q x q y C(t)... V q z q x+δx

Kontrol Hacmi Sınırları Temel özellik: İncelediğimiz çevresel ortamın özelliklerini ortalama olarak temsil ediyor olması. Bir kimyasalın göldeki taşınımı ve akıbeti Fiziksel büyüklüğü modelleme yapan uzman tarafından seçilir. Ölçek çok değişken olabilir: ya da Akarsu kütlesindeki sonsuz incelikteki dilim kadar küçük Okyanus su kütlesi kadar büyük Akarsularda kirletici taşınımı ve akıbeti Hemond & Fechner (1999)

Kontrol Hacmi Sınırları (2) Yeraltı suyunda kirletici taşınımı Atmosferde kirletici taşınımı Hemond & Fechner (1999)

Kütle Dengesi Denklemi {kütle giriş hızı} {kütle çıkış hızı} + {kütle oluşma hızı} {kütle bozunma hızı} = {KH deki kütlenin net değişimi hızı} Tüm terimlerin boyutları [M/T] olmalı! Eğer {KH deki kütlenin net değişimi hızı} > 0 ==> birikme Eğer {KH deki kütlenin net değişimi hızı} < 0 ==> tükenme Eğer {KH deki kütlenin net değişimi hızı} = 0 ==> kararlı-durum dm/dt > 0 dm/dt < 0 dm/dt = 0 Kabul yapılacaksa, bunlar mutlaka belirtilmelidir!

Kütle Dengesi Denkleminin Matematiksel Türetilmesi ( ders notları)

Kütle Dengesi Hesaplama Örneği (1): Havalandırma Haznesi u 1 =20 cm/s A 3 = 30 cm 2 C 3 =? u 2 =10 cm/s karıştırıcı En kesit alanı 10 cm 2 olan iki borudan bir karıştırma haznesine su akmaktadır. 1 nolu boru çözünmüş oksijene (Ç.O.) doymuş su (C 1 =9 mg/l) ve 2 nolu boru anoksik su (C 2 =0 mg/l) akıtmaktadır. Haznenin içindeki karıştırıcı giren su akımlarını karıştırarak, haznenin içindeki derişim dağılımının homojen olmasını sağlamaktadır ( tam karışımlı sistem). Sistemin kararlı koşullar altında olduğu varsayımı ile hazneden 3 nolu boru ile çıkan suyun Ç.O. konsantrasyonunu C 3, hesaplayınız.

Kütle Dengesi Hesaplama Örneği (2): Hazne İç Yüzeyindeki Zararlı Maddenin Çözünmesi u 1 =10 cm/s A 2 = 10 cm 2 A 1 = 10 cm 2 karıştırıcı C 2 =? En kesit alanı A 1 =10 cm 2 olan bir boru tam karışımlı bir hazneye su doldurmaktadır. Suyun giriş hızı, u 1 = 10 cm/s dir. Reaktörün iç yüzeyini kaplayan malzemeden suya S= 5 g/s ( kaynak) hızında zararlı bir organik bileşik çözünmektedir. Giriş suyunda bu bileşikten bulunmamaktadır. Kararlı duruma ulaştığımızda, çıkış suyundaki derişim ne olur?

Göl Su Kütlesi için Su Bütçesi Yağış Giren akış Buharlaşma Su tablası YAS ye sızma Yan kol ile çıkan akış YAS girişi Q Q Q Q I A E A t V giriş YAS çıkış sızma Q Q Q Q I A E A giriş YAS çıkış sızma dv dt

Kütle Dengesi Hesaplama Örneği (3): Göldeki Su Dengesi İç Anadolu bölgesindeki bir gölün, kuraklı dönemindeki su hacminin zamanla değişimini kütle dengesi ilkesini kullanarak hesaplayalım. Akarsular ile tüm su girişlerin debisi = 100 m 3 /s Akarsu çıkışı, su kullanımı ve buharlaşma ile tüm su çıkışların debisi = 110 m 3 /s Su çıkış debisi her gün artan su talebi nedeniyle 1 m 3 /s artmaktadır. Gölün başlangıç su hacmi = 1 10 9 m 3

Kütle Dengesi Hesaplama Örneği (4): Akarsuya Atıksu Deşarjı A=10 m 2 u=0,3 m/s C=200 ppb atıksu deşarjı Q d =3700 m 3 /gün C d =2 mg/l anında tam karışım Şekilde gösterildiği gibi, bir akarsuya atıksu deşarjı yapılmaktadır. 1. Deşarj sonrası akarsudaki debi ne olur? 2. Deşarj noktasında aniden tam karışım olduğunu varsayarsak, mansaptaki derişim ne olur?

Kütle Dengesi Hesaplama Örneği (4): Akarsuya Atıksu Deşarjı A=10 m 2 u=0,3 m/s Q 1 atıksu deşarjı K.H. Q d =3700 m 3 /gün C d =2 mg/l C=200 ppb C 1 C 2 Q 2 anında tam karışım Şekilde gösterildiği gibi, bir akarsuya atıksu deşarjı yapılmaktadır. 1. Deşarj sonrası akarsudaki debi ne olur? 2. Deşarj noktasında aniden tam karışım olduğunu varsayarsak, mansaptaki derişim ne olur?