Phd Degree / Doktora
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869
Browse
1 results
Search Results
Doctoral Thesis Rüzgarla Çalışan Havalandırma ile Su Haznelerinde Yapay Karışım: Siyanobakteri Patlamalarının Kontrolü için Bir Strateji(2025) Hazar, Oğuz; Elçi, ŞebnemSu kütlelerinde kontrolsüz çoğalan siyanobakteriler, termal tabakalaşma ve insan kaynaklı etkilerle birlikte su kalitesini düşürmektedir. Günümüzde mevcut su kaynaklarının korunması büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma, rüzgar enerjisiyle çalışan ve hem termal tabakalaşmayı gideren hem de siyanobakteri popülasyonunu kontrol altına alan yapay bir karışım sistemi önermektedir. Sistemin enerji altyapısı bulunmayan bölgelerde bile çalışabilmesi avantaj sunmaktadır. Bu çalışma, geleneksel saha çalışmalarından farklı olarak, laboratuvar ortamında termal tabakalaşmanın kontrollü şekilde oluşturulabildiği özel bir deney düzeneğinde gerçekleştirilmiştir. İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Hidrolik Laboratuvarı'nda, rüzgar enerjisini doğrudan hava pompalarına aktaran ve tabandaki difüzörlere hava basan farklı Savonius türbinleri üretilip test edilmiştir. Türbinler, güç, tork ve karışım verimliliği açısından değerlendirilmiş, havalandırmanın siyanobakteri popülasyonuna etkileri incelenmiştir. Sonuçlar, üç katlı rotorların (3S sınıfı) güç ve tork üretiminde dört katlı (4S sınıfı) rotorlarından üstün olduğunu ancak 4S rotorlarının ürettiği hava debisinin termal tabakalaşmayı gidermede daha verimli olduğunu göstermektedir. Rüzgarla çalışan sistemin tabakalaşmayı başarıyla giderdiği, siyanobakteri yoğunluğunu özellikle kolonileşmenin fazla olduğu derinliklerde azalttığı belirlenmiştir. Bu bulgular, sistemin hem tabakalaşmanın önlenmesi hem de siyanobakteri kontrolü açısından etkili olduğunu ortaya koymaktadır. Buna ek olarak taban sedimentine bağlı demir ve manganın suya geçişi üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Ayrıca, optimize edilmiş Savonius rotor kanatlarının geliştirilmesine yönelik sayısal modelleme yapılmış, elde edilen kanat geometrisi klasik ve Banesh tipi rotorlarla güç ve tork üretimi açısından karşılaştırılmıştır. Çalışmanın yenilenebilir enerji kullanımı ile su kalitesinin ve ekosisteminin iyileştirilmesine yönelik olması, Birleşmiş Milletler tarafından 2015 yılında kabul edilen ve 2030 yılına kadar ulaşılması hedeflenen Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları (SDG) kapsamında SDG-6, SDG-7, SDG-13 ve SDG-14 başlıklarına katkı sağlaması beklenmektedir.