DEBİ VE NUMUNE ALMA SİSTEMLERİ
Evsel ve endüstriyel atıksuların deşarjında “Su Kirliliği Kontrolü
Yönetmeliği”ne göre numune alınması ve istenen kalite
parametrelerinin sürekli takibi yapılmalıdır. Bu bağlamda
numunelerde yapılacak analizlerde alınacak olan analitik sonuçlar,
numune alma kalitesine göre değişmektedir. Eğer numune alma
tekniğiniz kötü ise laboratuvarda uyguladığınız prosedürleriniz ne
kadar doğru olursa olsun alacağınız sonuçlar doğru cevabı
vermeyecektir. Doğru numune alma yöntemiyle hata yapma oranı
düşürülerek analiz sonuçlarımızın doğruluğunu arttırma şansına sahip
olabiliriz. Kaliteli veriler alabilmenin birçok kriteri vardır.
Bunlardan en önemlileri örnek teşkil edici numune alınması, uygun
numune programı, numune saklama koşulları gibi kriterlerdir.
Numune alma birçok şekilde gerçekleştirilebilmektedir. Bunun için
otomatik numune alma cihazları veya plastik/ alümünyum çubuktan
oluşan basit aparatlar kullanılabilir. Fakat günümüzde örnek teşkil
edici numune alma daha çok otomatik numune alma cihazları ile
gerçekleştirilmektedir. Bu cihazların çalışma prensibi, numunenin
periyodik olarak numune şişelerine veya şişesine pompalanması
şeklinde olmaktadır. Numune alma cihazları zaman, alınacak numune
miktarı programlanabilecek şekilde dizayn edilmiş cihazlardır.
Numune alma teknikleri de çeşitlilik göstermektedir. Örneğin anlik
numune; numunenin alındığı andaki su karakteristiğini gösterir ve
daha çok deşarjlarda, sabit atık su karakteristiklerinde ve çabuk
bozunan siyanür, uçucu organikler ve fenoller gibi parametrelerin
analizlerinin yapılması durumunda alınır.
Kaynağın zamana bağlı olarak büyük ölçüde değiştiği düzensiz
deşarjların olduğu tesislerde kompozit numune alınması önemlidir.
Burada numuneler ayrı ayrı alınır ve tek bir toplama kabına alınır.
Bu tip numune alımı, metaller, bazik/ nötral/ asidik organikler, BOD,
TSS gibi parametrelerin analizinde örnek teşkil edici numuneler
alınması açısından tercih edilmektedir. Çoğu tayinler için 24
saatlik kompozit numune standart kabul edilir. Kompozit numunelerde
ölçülen parametrelerin değerleri “Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği”
de 2 saatlik kompozit numuneler için verilen standart değerlerle
karşılaştırılır.
Bu iş için geliştirilmiş olan otomatik numune alma cihazları ile
kompozit ve sıralı numuneler alınarak bahsedilen su kalite kontrol
parametrelerinin tayinini yönetmeliğe uygun gerçekleştirmek oldukça
kolay bir hale gelmiştir. İstenilen şekilde numune almaya uygun
spesifik su numune alma cihazları aşağıda farklı modellerle
kullanıcıya sunulmaktadır. Bunlar;
*Portatif numune alma cihazları
Sıralı portatif numune alma cihazları
Kompozit portatif numune alma cihazları
*Soğutuculu numune alma cihazları
Kapalı alanlarda kullanıma uygun soğutuculu numune alma cihazları
Açık alanlarda kullanıma uygun soğutuculu numune alma cihazları
*Taşınabilir soğutuculu numune alma cihazları
şeklinde gruplara ayrılabilir.
Portatif numune alma cihazları arazi kullanımına uygun ABS
plastikten yapısıyla her türlü hava koşulunda kullanıma uygun
şekilde dizayn edilmiştir.
Debi Ölçümünün Gerekliliği
Son zamanlarda kent alanlarındaki büyüme, teknoloji ve endüstriyel
alandaki gelişmeler çevre kirliliği oluşumu için potansiyel
yaratmıştır. Bu durum çevre bilincinin gelişmesine katkıda
bulunmuştur .
Sıkı yasal düzenlemeler ile çevresel konular kontol altına alınmaya
çalışılmaktadır. Düzenli ve güvenilir ölçüm verileri su
kaynaklarının tanımlanması ve su kalitesi için gereklidir.
Kaynakların korunması, yasamın devamlılığı açısından önem taşıdığı
için koruma amaçlı bir dizi yaptırımın getirilmesi söz konusu
olmuştur. Endüstriyel deşarjın kalitesi ve miktarı yerel yönetimler
için önemlidir. Tesisler bu ölçümleri yapmak ve kayıt altında tutmak
durumundadır.
Debi ölçümü, sulama suyu ölçümlerinde ve atık su arıtma tesislerinde
önemli bir uygulamadır. Bunun dışında sel suyu, birleştirilmiş atık
su, çöktürme, süzme ve akış izolasyon çalışmalarında da farklı
uygulamaları bulunmaktadır.
Debi Ölçüm Sistemleri
Debi ölçümü temel olarak iki ana grupta yapılmaktadır.
• kapalı kanal debi ölçümü
• açık kanal debi ölçümü
Kapalı kanal debi ölçümünde, tam dolu borularda ölçüm
gerçekleştirilir. Bu tarz sistemeler temiz su hattı veya endüstriyel
proses su hatlarında kullanılır ve debi ölçümü gerçekleştirmek için
hatta bir aparat yerleştirilir. Kapalı kanal debi ölçümünde yaygın
olarak kullanılan ölçüm cihazları;
Venturi metreler
Ultrasonik ölçüm( doppler ve transit zaman)
Manyetik debimetreler
Pitot tüpü debi ölçerler, vb dir.
Açık kanal debi ölçümünde sıvı belli tipte bir kanalın içinde
serbest yüzeyde akar. Örnek olarak, dereler, sulama suyu kanalları
ve savaklar verilebilir. Tam kapalı olmayan, yarı dolu fakat
basınçlı olmayan kanallar ( kanalizasyon boruları ve galeriler gibi)
da açık kanal olarak sınıflandırılır. Açık kanallar daha çok yağmur
suyu kanal sistemleri, atık su arıtma tesisleri, bir çok endüstriyel
atık uygulamaları ve su arıtma tesislerinde kullanılmaktadır.
Açık Kanal Debi Ölçümü
Açık kanal debi ölçümünde kullanulan ikincil ölçüm sistemlerinin
amacı;
• su seviyesinin ölçümü
• ölçülen su seviyesinin uygun akım hızına çevrilmesidir.
Debi ölçümü için, savak ve açık kanal debi ölçerin kombinasyonu
gereklidir. Savaklar akımı kontrollü hale getirir ve akım hızı ile
bağlantılı olarak sıvı seviyesini oluşturur. Debi ölçerler bu
seviyeyi ölçerek bunu “sıvı seviyesi- akım hızı” ilişkisine
dayanarak akım hızına çevirir. Yaygın olarak kullanılan seviye
ölçerler şunlardır;
Ultrasonik;
Sıvı seviyesi, transmitterden gönderilen dalgaların, sıvı yüzeyine
ve ordan alıcıya geri dönene kadar geçen sürenin belirlenmesi ile
hesaplanır.
Bubler;
Bubbler tüpü su akımının içinde belirli bir seviyeye daldırılır ve
sabitlenir. Daha sonra sabit hızla basınçlı hava verilerek hava
kabarcığı oluşumu sağlanır. Hava basıncı ölçülür. Bu, su seviyesi
ile orantılıdır. Buradan seviye ölçümü gerçekleştirilir.
Submerged Basınç Transduseri
Bu sistem bubbler ile benzer bir sistemdir. Farklı olarak, basınç
transduseri su akımının içine daldırılır. Sıvı seviyesi ile orantılı
olarak basınç ölçümü gerçekleştirilir.
Area Velocity Alan Hiza bağlı hız ölçümü
Bu sistemde debi ortalama akım hızıyla o noktada akım alanının
çarpımından elde edilir. Açık kanalda bunun için iki ayrı ölçüm
gereklidir; bir tanesi ortalama hız ölçümü diğeri de akış
derinliğidir. Bu prosedürde zor olan kısım akımın hız profilinin
çıkartılıp ortalama değerin elde edilmesidir, çünkü bu bir çok
etkene bağlıdır.