Akarsularda Farklı Kaya Parçaları Düzeneklerinde Oksijen Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi
Öz
Sudaki çözünmüş oksijen (DO), akarsularda suyun kalitesi açısından bakılan en önemli parametrelerden biridir. Sudaki çözünmüş oksijenin akım genelinde veya yersel olarak artışı akarsu habitatı açısından çok önemlidir. Özellikle sanayileşme ve nüfus artışıyla birlikte birçok akarsudaki kirlenme ve katı madde oranı artmıştır. Bu artış serbest yüzeyden suyun derinliğine doğru aktarılan oksijenin miktarının azalmasına yol açmaktadır. Daha önce yapılan çalışmalarda akarsulardaki DO miktarının arttırılması için birçok yapısal çözüm denenmiştir. Bu su yapıları, akarsulardaki çözünmüş oksijen miktarını arttırmalarına rağmen, balık dostu oldukları söylenemez. Bu yapılar akarsulardaki akımın ikiye bölünmesi veya membayla mansap arasındaki ilişkinin kesilmesi gibi ekolojik sorunlara yol açmaktadırlar. Akarsulardaki DO miktarının arttırılması için ekolojik hayatı olumsuz yönde etkilemeden, doğada mevcut bazı düzenekler vardır. Bunlar akarsu içinde yer alan büyük taş parçalarıdır. Bu taş parçaları akım rejiminde önemli etkilere yol açmakta, oksijen transferi için gerekli olan hidrolik sıçrama, çevrinti ve ters akımların oluşması gibi hidrolik koşulları ortaya çıkarmaktadırlar. Bu çalışmada, DO değerleri değişik kaya parçası düzeneklerinin memba ve mansabında ve çevrelerinde yersel olarak ölçülmüştür. Deneyler 0.5 m genişliğinde, 0.45 m yüksekliğinde ve 18 m uzunluğundaki tabanı yatay olan açık kanalda yapılmıştır. Deneyler dört farklı su derinliğinde ve iki farklı kaya parçası düzeneğinde gerçekleştirilmiştir. Ayrıca kaya parçası düzenekleri çevresinde elde edilen DO dağılımları eş oksijen eğrileriyle gösterilmiştir. Bu ölçümler, kaya parçaları çevresinde daha zengin oksijen bulunan olası bölgeleri göstermiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Artüz, M.L., 2002. Marmara ve Boğazların ekolojisi ve değişimler. SBT Kongresi, İstanbul, TürkiyeAvery, S. T., and Novak, P., 1978. Oxygen transfer at hydraulic structures. J. Hydr. Div.,ASCE, 104(11), 1521-1540. Butcher, J. B., and Covington, S., 1995. Dissolved oxygen analysis with temperature dependence. J.of Environmental Engineering., (ASCE), 121, 756-759Cokgor S., and Kucukali, S., 2002. Oxygen transfer around boulders, XXX. İAHR Congress, Thessaloniki, Greece.Chanson, H., 1994. Hydraulic design of steeped cascades, channels, weirs and spillways. Pregamon Press. Great Britain.Chanson, H., 1995a. Air bubble entrainment in free surface turbulent flows, Experimental investigations, Report No: CH46/95. Department of Civil Engineering, University of Queensland, Australia. Gulliver, J.S., Wilhelms S.C and Parkhill K.L., 1998.Predictive capabilities in oxygen transfer at hydraulic structures. Hydr. Engrg., ASCE, July 1998, 664-671. Kim J., Walters R.W., 2001, Oxygen transfer at low drop weirs. J. Environmental Engrg, ASCE, 127(7), 604-610.Wood, İ,R ., 1991, Air Entrainment in free-surface flows. A.A Balkema, Rotterdam, Netharlanda Gameson, A.L.H., Vandyke, K.G., and Ogden, C.G., 1958. The effect of temperatureon aeration at weirs. Water and Water Engrg., Nov, 489-492.Nakasone, H., 1987. Study of aeration at weirs and cascades. J. Envir.Engrg, ASCE, 113, 64-81.Streeter, V.L., and Leutheusser, H.J., Alemu, S., 1981. Fluid Mechanics. McGraw-Hill. Singapore. Thandaweswara, B.S., 1974. Self aerated flow characteristics in developing zones in hydraulic jumps. Ph.D. thesis, Dept. of Civil Engrg, İndian İnstitute of Science, İndia.Van de Donk, J., 1981. Water aeration with plunging jets. Ph.D thesis, TH Delft, Netharlands.