IZGARALAR

1. IZGARALAR

2. IZGARALAR Izgaralar, kaba ızgara ve ince ızgara olmak üzere iki çeşittir. Kaba ızgaralar, arıtma tesisinin en başında ve 40 mm’den iri maddelerin mevcut mekanik ekipmanlara zarar vermemesi ve boru hatlarında tıkanıklık oluşturmaması (çöp, naylon, ahşap malzeme v.b) için tutulması ve uzaklaştırılması için kullanılırlar. Çubuk ızgaralar, terfi merkezleri girişine yerleştirilirler. Büyük arıtma tesislerinde mekanik, küçük arıtma tesislerinde elle temizlemeli olanlar kullanılabilir. İnce ızgaraların çubuk aralığı, 5-15 mm mertebesindedir. Bu tip ızgaralar mekanik temizleme mekanizmalarına sahiptir. Izgarada tutulan katı maddeler zaman zaman otomatik olarak temizlenerek katı madde konteynerlerinde depolanır ve daha sonra uygun alanlara dökülür.

3. IZGARALAR Döner elek tipi (tambur), çubuk ızgaraya göre çok daha küçük (<1 mm) parçacıkların uzaklaştırılmasında kullanılır. Sepet ve döner disk tiplileri de vardır. Izgaralar kanaldan çıkartılarak temizlenip yerine takılırlar. Tasarımları ince ızgaralara benzemektedir. Uzaklaştırılacak maddelerin boyutuna bağlı olarak çubuk aralıkları, 3-20 mm arasında olabilir. Öğütücüler, kaba ızgaralarla birlikte kullanılırlar ve ızgaralarda tutulan katı maddeleri öğütürler. Izgara kanalına inşa edilmiş olanları da vardır.

4. Kaba ızgara İnce ızgara

5. Mekanik temizlemeli ince ızgara

6. Izgara çıkışı bant sistemi

7. IZGARALAR Tambur Zincirli Öğütücüler Döner disk Sepet

8. IZGARALAR İnce ızgaralar, hareketli ve hareketsiz elekler şeklinde olabilir. Hareketsiz veya statik elekler dik, eğik veya yatay olarak monte edilirler. Hareketli elekler, çalışma sırasında sürekli olarak temizlenirler. Her iki tip ince elekte de, % 20-25 oranında askıda katı madde ve BOI5 giderimi sağlanır. Ayrıca bu sistemlerde, yağ giderimi ve çözünmüş oksijen değerlerinde yükselme olur. Hareketli eleklerde, hareketsiz eleklere kıyasla yük kaybı daha düşük, fakat enerji gereksinimi daha yüksektir. Mekanik düzeneklere sahip ince ızgaralarda ortaya çıkabilecek arızalara karşı, sistemde elle temizlemeli ızgara da düşünülmelidir. Elle temizlenenler, 1.7 m boyundaki bir adamın boyuna göre, tırmığı rahat çekmesi göz önünde tutularak, yatayla 45 ile 60o açı yapacak şekilde tasarlanabilirler.

9. IZGARALAR Mekanik ızgaralar ise 75 ile 85o açı ile düzenlenmektedir. İnce ızgaralarda tırmık sıyırma hızı, 0.10-0.15 m/s alınabilir. Tırmığın bir tur yapması (çalışma devresi), ızgara boyuna bağlı olarak 2 ile 5 dakika arasında değişmektedir. Mekanik temizlemeli ızgaralar genelde üç ana hareket mekanizmasından oluşmaktadır. Bunlar, tırmığı yukarı-aşağı çalıştıran mekanizma, aşağı giderken tırmığı ızgaradan uzaklaştıran mekanizma ve tırmık yukarı çıktığında üstündeki çöpleri konteyner veya banta doğru sıyıran mekanizmadır.

10. IZGARALAR Izgara çubukları arasındaki ortalama su hızı 0.75m/sn, maksimum su hızı 1.25m/sn olmalıdır. Daha büyük hızlar, çöpleri sürükleyeceği için istenmemektedir. Yaklaşım kanalındaki hız ise maksimum debide 1 m/sn değerini geçmemesi ve çökelmeye meydan vermeyecek şekilde minimum debide 0.3 m/sn değerinden küçük olmaması gerekir. Büyük tesislerde bir tek ızgara kanalı yerine daha fazla ızgara kanalı planlanmalıdır. Izgara kanalının minimum genişliği 60 cm alınabilir.

11. IZGARALAR Izgaraların giriş-çıkış su seviyeleri arasındaki fark belirli bir değere (15-25cm arası) ulaştığı zaman temizlenmelidir. Ancak seviye farkı bu değere ulaşıncaya kadar uzun bir süre geçerse, ızgara üzerindeki çöpler kuruyarak otomatik temizleme düzeneğinde soruna yol açabilir. Bu yüzden belli aralıklarda otomatik olarak sıyırma yapılması gereklidir. Bir ızgara yapısını projelendirebilmek için, ızgaradan geçecek pik ve ortalama debiler ile ızgara yapısına giriş yapan atıksu kanalı akar kotunun bilinmesi gerekmektedir.

12. ÇUBUK IZGARALAR İÇİN TASARIM FAKTÖRLERİ

13. IZGARA KANALI Çubuk ızgara dikdörtgen bir kanal içine kurulur. Kanalın zemini normalde giriş atık su borusundan 7 – 15 cm aşağıda olmalıdır. Izgara kanalları kum ve diğer ağır materyallerin burada birikmesini önlemek için tasarlanmıştır. Bu nedenle kanaldaki hızın 0,3 m/sn altına düşmesi engellenmelidir. Izgara yaklaşım kanalı, ızgaraya dik ve tüm ızgara yüzeyine üniform dağılımı sağlayacak şekildedir. Arıtma tesislerinde ızgaranın herhangi bir nedenle devre dışı kalma durumunda maksimum debiye göre tasarımı yapılmış en az bir yedek ızgara daha olmalıdır.

15. YÜK KAYBI Çubuk ızgaralardaki yük kaybını hesaplamak için denklem [1], [2] ve [3] kullanılır. Kısmen tıkanmış ızgaralardaki yük kaybı hesaplanması Denklem [2] üzerinden yapılır. Denklem [1]; sadece temiz ızgaralardaki yük kaybını hesaplamak için kullanılır. Denklem [3]; genel orifis formülüdür ve ayrıca ince ızgaralardaki yük kaybını hesaplamada kullanılır. Denklem [1] , Denklem [2] , Denklem [3]

16. IZGARALARIN MİKTARI VE BİLEŞİMİ Izgaralarda tutulan atık miktarı; atık su tipine, yağış (hava durumu) miktarı ve ızgaraların boyutuna bağlıdır. Tutulan çöp miktarı 3.5 ile 80 m3 çöp/ 106 m3 atıksu dolayındadır. (ortalama 20 m3/ 106 m3 atık su-yönetmelikte 15 m3 verilmiş). Tutulan çöpler genellikle % 80 nem içeriğine ve 960 kg/m3 yoğunluğa sahiptir. Izgara giderimi ile elde edilen atıklar; düzenli depolanır ya da yakılır. Bazen ızgarada tutulan atıklar öğütücülerde öğütüldükten sonra atık su arıtma tesisine tekrar verilebilir.

17. ÖRNEK TASARIM • VERİLER • Çubuk ızgaraların tasarımında aşağıdaki tasarım kriterleri kullanılmıştır. • Maksimum debi değeri için mekanik temizlemeli, 750 eğimde, iki özdeş çubuk ızgara tasarlanacaktır. • Çubuk aralığı = 2.5 cm • 4) Maksimum debi = 1.321 m3/s • Ortalama debi = 0.916 m3/s • Minimum debi = 0.441 m3/s • 5) Değişik debilerde ızgara üzerinden geçen akışın hızını yaklaşık olarak bulabilmek için; • Maksimum debide çubuklar arası hız = 0.9 m/s • Ortalama debide çubuklar arası hız > 0.6 m/s • Minimum debide çubuklar arası hız > 0.4 m/s

18. ÇÖZÜM Qfull = 1,402 m3/sn Vfull = 0,76 m/sn Q/Qfull = 0,94 d/D = 0,77 V/ Vfull = 1,18 V = 0.87 m/s d = 1.18 m

19. Tasarımda maksimum debi kullanılmalı ve diğer debilerle su seviyeleri ve hızlar kontrol edilmelidir. • Atıksu borusundaki su seviyesi ile ızgara kanalındaki su seviyesi ile aynı olmalıdır. • Izgara çubukları arasındaki • temiz açıklık • Izgara yaklaşım kanalı genişliği

20. Çubuklar arası açıklık miktarı • 25mm kabul edildiğinde • açıklık sayısı (AS) AS x 25 mm x 1/1000 = 1.25 m AS = 50 adet ÇS = AS-1 AS = 50 -1 = 49 adet d) Çubuk sayısı (ÇS) e) Izgara çubuklarının bulunduğu yerdeki kanal genişliği (B)

21. f) Izgara yaklaşım kanalındaki su derinliği ve hızı: (1) ile (2) noktaları arasında Bernolli denklemi uygulanarak bulunabilir. Kanalizasyon borusu tabanıyla kanal tabanı arasında 8 cm kot farkı olduğu, Z2 = 0 olduğu ve Ke=0.3 kabul edilecek olur ise;

23. f) Izgara çubukları arası hızın kontrolü: (0.9 m/sn den küçük olması istenmişti) g) Izgara çubukları arası yük kaybı:

24. h) Izgara çıkış kanalındaki su derinliği ve hızı: (2) ile (3) noktaları arasında Bernolli denklemi uygulanarak bulunabilir.

25. 1) Izgara %50 tıkalı ise yaklaşım kanalındaki su derinliği ve hızı: (2) ile (3) noktaları arasında Bernolli denklemi uygulanarak bulunabilir.

30. DİKDÖRTGEN KESİTLİ BATIK SAVAK Hesaplama yöntemi şöyledir; Dikdörtgen kanaldaki kritik derinliğin hesaplanması dc = kritik derinlik, m Ac = kritik derinliğin olduğu kanalın kesiti, m2 b = kanalın genişliği, m Q = kanal içerisindeki debi, m3/s Kritik derinliğin (dc) hesaplanması:

31. Kritik hız Vc : Vc = (1.321 m3/sn)/ (1.74 m x 0.39 m) = 1.95 m/s 2.Serbest düşmenin olduğu eşiğin yüksekliği (Zc) Zc % 50 tıkalı Izgara dc 1.26 m 1.40 m 1.28 m 1.25 m 0.7 dc 0.08 m Izgara Bölmesi 0,00 m serbest düşme Temiz ızgara Zc = 0.69 m 6 dc

32. 0,69 m % 50 tıkalı Izgara 0,69 + 0,39 = 1.08 m 1.26 m 1.40 m 1.28 m 1.25 m 0,27 + 0,69=0.96 m 0.08 m Izgara Bölmesi 0,00 m serbest düşme Temiz ızgara 2,34 m

33. ORANTILI SAVAK

37. 0.916 1,58 m3/gün 0.916 2,85 m3/gün