Özgül Direnç Deneyi…

Deneyin Anlam ve Önemi:

Özgül direnç deneyi çamur içerisindeki katı madde ile suyun zaman içinde ayrılmasına bağlı kalınarak çamurun özgül direncinin belirlenmesinde kullanılır.

Aşağıda belirtilen nedenlerden dolayı çamurun içinde bulunan su miktarını azaltmak için fiziksel temel işlem olan susuzlaştırma yapılmaktadır.

1. Susuzlaştırma işlemi yapıldığı zaman çamurun taşınma maliyeti azalmaktadır.
2. Susuzlaştırılmış çamurun taşınma işlemi yoğun veya sıvı çamurunkinden daha kolaydır.
3. Susuzlaştırma genelde yakmada kullanılacak çamurun kalorifik değerinin yükselmesi için gereklidir.
4. Bazı durumlarda çamurun kokusunun giderilmesi için susuzlaştırma gereklidir.

Susuzlaştırma aletleri nemin alınmasında değişik birkaç çeşit yöntem kullanılmaktadır. Bazıları buharlaşma ve filtrasyon esasına dayanmaktadır. Mekaniksel susuzlaştırma aletlerinde fiziksel metotların mekanik olarak desteklenmesi ile çamurun susuzlaştırma işlemi daha çabuk meydana gelir. Bu metotlar filtrasyon sıkışma, kapilarite, vakumla süzme, santrifüjle süzme ve kompaktlamayı kapsar.

Susuzlaştırmada kullanılacak aletin seçiminde çamurun özelliği yeterli arazinin bulunup bulunamaması rol oynar. Arazi sorunu olmayan küçük yerlerde kurutma yatakları veya havuzları tercih edilebilir. Fakat arazi sorunu bulunan yerlerde mekaniksel susuzlaştırma aletleri seçilmektedir. Bazı çamurlar özellikle, aerobik olarak çürümüş çamurlar mekaniksel susuzlaştırma ile kontrol edilemez. Bu tip çamurlar kum yataklarında susuzlaştırma işlemlerinde iyi sonuçlar verir. Özel bir çamur mekaniksel olarak susuzlaştırılması gerekiyorsa susuzlaştırma cihazını bulmak için ön çalışmalar yapılmadan karar vermek çok  zordur.

Susuzlaştırma için kullanılan yöntemler şunlardır: Vakum filtreleri, santrifüjler, pres filtreler, yatay belt filtreler, kurutma yatakları ve havuzları

Deneyde Kullanılan Aletler:

1. Vakum Pompası
2. Kronometre
3. Filtre Kağıdı
4. %20’lik kireç çözeltisi
5. 100 ml ölçekli mezür
6. 100 ml’lik buhner hunisi

Deneyin Yapılışı:

Özgül direnç deneyi için daha önce TKN miktarı belirlenmiş çamur numunesi alınır. Buhner hunisi deney düzeneği hazırlanır. Buhner hunisinin alnı hesaplanır. Filtre kağıdı huni içerisine yerleştirilip bir miktar suyla ıslatılır. Sonra sırasıyla 3, 5, 7 ml %20’lik kireç çözeltisi ilave edilmiş 30 ml çamur numunesi buhner hunisine alınır. Çamur numunesinin süzülmesi için 1,5 dakika beklenir. Vakum pompası çalıştırılarak ilk basınç değeri tespit edilir. Daha sonra 10 saniye aralıklarla hacim ve basınç değerleri okunur. Bu işlem 3, 5, 7  ml %20’lik kireç çözeltisi ilavesi için aynen tekrar edilir.

Darcy Kanununa göre:

r = (2*P*A²*b)/µ*w

r = Özgül Direnç.
P = Basınç farkı (N/m²)
A = Alan (m²)
*b = V, V/t grafiğinin eğimi (sn/m⁶)
µ = Viskozite =11*10^-4(N.sn/m²)
w = Kek ağırlığının süzüntü hacmine oranı

*b  değerinin bulunmasını gösteren grafik aşağıda verilmiştir.

Çevre mühendisliğinde karşılaşılan değişik tipteki çamurlara ait özgül direnç değerleri aşağıda verilmiştir: