Açık kanallarda havalandırma verimliliğinin etkisi

Abstract

Suyun kalitesini ve kullanılabilirliğini belirleyen en önemli parametrelerden biri su içindeki çözünmüş oksijen miktarı (ÇO)'dır. Canlıların sağlıklı bir şekilde hayatlarını sürdürmeleri için sudaki çözünmüş oksijen konsantrasyonu 5 mg/lt'den büyük olması gerekir. Bu nedenle hidrolik sıçrama suyun oksijen kazanımında etkin bir mekanik karıştırıcı olarak kullanılabilir. Hidrolik sıçramanın türbülans kayma bölgesine su jeti çarptırılarak hidrolik sıçramanın havalandırma verimliliğinin artırılması amaçlanmıştır.Deneyler, 0.4 metre genişliğinde, 0.65 metre yüksekliğinde ve 12 metre uzunluğundaki açık bir kanalda gerçekleştirilmiştir. Çözünmüş oksijen ölçümleri DO200 el tipi oksjenmetre ile gerçekleştirilmiştir. =3.55-6.07 arasında değişen değerler almıştır. Su jeti, 3 farklı sayısında 5 farklı jet debisinde etki ettirilmiştir.Hidrolik sıçramanın memba ve mansap bölgesinde ölçülen zamana bağlı çözünmüş oksijen değerlerinin oluşturduğu eğrilerin SPSS programında yapılan analizler sonucu, en uygun değişiminin üçüncü dereceden bir denklem olan ile ifade edilebileceği görülmüştür. Su jeti, hidrolik sıçramanın türbülans kayma bölgesinde kayma gerilmelerini artırarak hidrolik sıçrama esnasında ve su jetiyle oluşan hava kabarcıklarının çevri bölgesi uzunluğu içerisinde daha çok yol almalarını sağlamaktadır. Böylelikle transfer olan oksijenin kütlesi artar. Bu artışın, yüksek sayılarında, düşük sayılarına göre daha fazla olduğu belirlenmiştir.

One of the most important parameters that determine the disponibility of water is the amount of the dissolved oxygen (DO) in water. For the living things to continue to their lives healthfully, the concentration of the dissolved oxygen must be greater than 5 mg/lt. That is why; the hydraulic jump can be used as an effective mechanical mixer in the oxygen acquisition of water. It is aimed to increase the aeration efficiency of the hydraulic jump by crashing the water jet on the turbulence shear layer of the hydraulic jump.The experiments have been realized in an open channel having a width of 0, 4 meters, height of 0, 65 meters and a length of 12 meters. Dissolved oxygen measurements have been realized by a DO200 hand type oxygen meter. =3.55-6.07 has taken variable values. The water jet has been made to effect in 3 different figures and 5 different water jet flows.As the result of the analysis of the curves occurred by the dissolved oxygen values depending on the time of the hydraulic jump measured in the upstream and downstream, it is observed that the most convenient change can be expressed by a third degree equation of . By increasing the shear stress of the hydraulic jump in the turbulence shear layer, the water jet enables the air bubbles occurred by the water jet during the hydraulic jump to proceed more along the recirculation region length. Thus, the mass of oxygen transfer increases. It was also observed that the aforementioned increase is more in high figures than the low figures.