Yüksek Basınçlı Kapaklı Konduitlerin Enkesit Değişiminin Havalandırma Performansına Etkisi

Abstract

Su içerisinde tabii olarak meydana gelen birçok biyolojik faaliyet ve kimyasal reaksiyonlarda oksijen kullanıldıgından, sudaki çözünmüs oksijen konsantrasyonunda azalma meydana gelmektedir. Çesitli nedenlerle azalan bu konsantrasyon degerinin optimum degere ulastırılabilmesi için fiziksel olarak oksijenin atmosferden alınarak suya kazandırılması gerekir ki bu olaya havalandırma denilmektedir. Oksijen transferinin hızlandırılması için, çok miktarda hava kabarcıgının su içerisine girmesi gerekmektedir. Bu hava kabarcıkları, kütle transferi için gerekli yüzey alanını arttırmaktadır. Hidrolik yapılar yardımı ile atmosferdeki hava, su içerisine aktarılmaktadır. Böylece yukarıda bahsedildigi gibi çok miktarda hava kabarcıgı su içerisine kazandırılarak suya hızlı bir sekilde oksijen kazanımı saglanmıs olur. Ayrıca hidrolik yapılarla yapılan havalandırmaların, klasik havalandırma yöntemlerine kıyasla daha az enerji kullanması ve oksijen transfer verimini daha fazla arttırması gibi nedenlerle daha ekonomik oldugu söylenebilir. Son yıllarda yapılan çalısmalar sonucunda, yüksek basınçlı borular içerisine degisik metotlarla atmosferden hava alınmak suretiyle iki fazlı akım sistemleri elde edildigi ve bu sistemler içerisine transfer edilen hava kabarcıklarının boyutları ne kadar küçük olursa oksijen transferi için gerekli olan yüzey alanın da o kadar arttıgı belirlenmistir. Yüzey alanının artmasından dolayı oksijen transferinin de arttıgı, ayrıca boru içerisindeki yüksek basınç etkisiyle oksijen transferinin de kolaylastıgı belirlenmistir. Buradan yola çıkarak, bu proje kapsamında su mühendisliginde havalandırma islemi konusunda mevcut havalandırma sistemlerine alternatif olabilecek yüksek basınçlı kapaklı konduitlerin farklı enkesit sekilleri, farklı boru daralmaları, farklı boy uzunlukları, farklı kapak tipleri ve farklı debi degerleri dikkate alınarak hava giris ve oksijen transfer verimleri incelenmistir. Elde edilen sonuçlardan enkesit seklinin yüksek basınçlı kapaklı konduitlerde hava giris ve oksijen transfer verimleri üzerinde önemli bir etkiye sahip oldugu görülmüstür.