A mathematical modeling study on the feasibility of disposing partially treated domestic waste water using soil pile systems
Kısmen arıtılmış evsel atık suyun toprak yığın sistemi kullanılarak bertaraf fizibilitesi üzerine matematiksel modelleme çalışması
- Tez No: 199055
- Danışmanlar: PROF. KAHRAMAN ÜNLÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: evsel atıksu infiltrasyonu, koliform, klorin, toprak yığınsistemi, analitik ve sayısal modelleme, domestic wastewater infiltration, total coliform, chlorine, soil pilesystem, analytical and numerical modeling
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 144
Özet
Toprak yığın sistemi, ikincil ve üçüncül atıksu arıtımında kullanılan bir atıksuinfiltrasyon sistemidir. Bu çalışmanın amacı, basitleştirilmiş sabit akış analitikmodel ve değişken doymamış sayısal akış ve taşınım modeli yaklaşımlarıkullanarak toprak yığın sisteminin atıksu arıtımı ve bertarafındauygulanabilirliğinin değerlendirilmesidir. Aynı zamanda model sonuçlarınıkullanarak, saha ölçekli toprak yığın sisteminin tasarım ve işletilmesi içinkılavuz geliştirilmesidir.Analitik model yaklaşımı killi topraktan oluşan toprak yığın sisteminde toplamkoliform ve klor giderim hızlarını değerlendirmek için kullanılmıştır. Analitikmodel sonuçları, toprak yığın sisteminin toplam koliform ve klor giderimiaçısından atıksuyun arıtımında uygulanabilir olduğunu göstermiştir. Analitikmodel çalışmasının bulguları ışığında, pilot ölçekli toprak yığın sisteminintasarım ve işletim özelliklerinin belirlenmesi yoluna gidilmiştir. Sayısal modelyaklaşımı, atıksu infiltrasyonu ve dağılımının killi topraktan oluşmuş toprakyığını içerisindeki değişkenlik özelliğinin, kirlilik giderimi üzerindeki etkisinideğerlendirmek için kullanılmıştır. Akış rejiminin kirlilik giderim hızlarıüzerindeki etkisini değerlendirmek için sayısal ve analitik model sonuçlarıkarşılaştırılmıştır. Sonuçlar, sayısal ve analitik model ile elde edilen giderimhızları arasında çok önemli bir fark olmadığını göstermiştir. Bunun üzerine,siltli tın, tın ve kumlu tın gibi farklı toprak tiplerinden oluşan toprak yığınsistemlerinin davranışlarını değerlendirmek için analitik modelleme yaklaşımıkullanılmıştır.Model sonuçları, toprak yığın sisteminin atıksudaki toplam koliform ve klorkonsantrasyonlarını, deşarj standartlarının altına indirmede etkili olabileceğinigöstermiştir. Sonuçlar aynı zamanda toprak yığın sisteminin toprakkalınlığına, infiltrasyon hızına, toprak hacim ağırlığına ve en önemlisi giderimhız sabitine çok duyarlı olduğunu ve toprak yığın sisteminin performansının;toprak yığın sistemi tasarımı, inşaatı, işletim koşulları ve toprak-çevrekoşullarına bağlı olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The soil pile system (SPS) is a wastewater infiltration system used forsecondary and tertiary treatment of wastewater. The purpose of this study isto perform a feasibility study to assess the applicability of SPS for treatmentand safe disposal of domestic wastewaters, using a simplistic steady-stateflow analytical modeling and a numerical transient unsaturated flow andtransport modeling approaches. It is also aimed to develop guidelines for thedesign and operation of field scale SPS using the results of modeling studies.The analytical modeling approach (AMA) was used to assess total coliformand chlorine attenuation efficiency in a SPS with clay loam soil. Analyticalmodeling results showed that SPS can treat wastewater in terms of totalcoliform and chlorine. Thus, in the light of findings of analytical modelingstudy, a pilot scale field study was conducted for the identifying the designand operational characteristics of a field scale system. Numerical modelingapproach was used to evaluate the impact on contaminant removal oftransient nature of wastewater infiltration and redistribution through clayloam soil pile. The results of numerical and analytical models were comparedto assess the effect of flow regime on contaminant removal efficiencies.Results show that there is no significant difference between removalefficiencies achieved by numerical and analytical models. Whereupon,analytical model was used to assess behavior of SPS with different soil types,namely silt loam, loam, and sandy loam soils.Model results indicated that SPS can be effective reducing chlorine and totalcoliform concentrations of wastewater below discharge standards. Resultsalso indicated that SPS is highly sensitive to soil thickness, infiltration rate,soil bulk density and most importantly decay rate coefficients and theperformance of SPS is dependent on the design, construction, operationcharacteristics and soil-environmental conditions of the system.
Benzer Tezler
- Optimization of anaerobic membrane bioreactors for sludge treatment
Anaerobik membran biyoreaktörler ile çamur arıtımı optimizasyonu
AMR MUSTAFA ABDELRAHMAN
Doktora
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EVREN ERŞAHİN
PROF. DR. EVELİNE VOLCKE
- Hava kirleticilerin dağılımı konusunda matematiksel modelleme çalışmaları
Mathematical modeling studies on distribution of air pollutants
MEHTAP EMRİ(TANRISEVER)
- Erzurum kenti evsel atıksu arıtma tesisindeki anaerobik proseslerin makine öğrenmesi algoritmaları ve GPS-X paket programı kullanılarak modellenmesi
Modeling of anaerobic processes in Erzurum city domestic wastewater treatment plant using machine learning algorithms and GPS-X software
İSHAK ÇEVRİM
Doktora
Türkçe
2024
Çevre MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YALÇIN KEMAL BAYHAN
- Laboratory scale application unit design for enhancing water repellency and flame retardancy properties of denim fabrics and optimization of sol-gel application process
Denim kumaşların su itici ve güç tutuşurluk özelliğinin tek banyoda geliştirilmesi için laboratuvar aplikasyon ünitesi dizaynı ve sol-gel aplikasyon prosesi optimizasyonu
AYŞE GENÇ
Doktora
İngilizce
2024
Kimya MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM GÜNEŞOĞLU
PROF. DR. ADIGÜZEL MEHMET YÜCEER
- Recovery of succinic acid for bio-based C4 bifunctional building block production
Başlık çevirisi yok
ÇAĞRI EFE
Doktora
İngilizce
2011
BiyokimyaTechnische Universiteit Delft (Delft University of Technology)PROF. DR. L. A. M. VAN DER WIELEN
DR. A. J. J. STRAATHOF