Bu kitap üniversitelerin Çevre Mühendisliği Bölümlerinde okutulmakta olan Deniz Deşarj Sistemleri dersinin temel konularını ihtiva etmektedir. Toplam 14 bölümden oluşan bu eserle Atıksu, Termal ve Tuzlu Su Deşarj Tesisleri Tasarımı ve inşasına esas teşkil edecek temel bilgilerin verilmesi hedeflenmiştir. Konuların daha iyi anlaşılabilmesi için çok sayıda çözümlü problem verilmiş ayrıca kitap sonuna detaylı bir proje örneği eklenmiştir. Bu arada daha önce Su Vakfı tarafından yapılan ikinci baskıda tespit edilen bazı yazım hataları düzeltilerek metin güncellenmiş ve birçok bölümün içeriği yeniden düzenlenmiştir. Kitabın yeni hali ile Derin Deniz Deşarjı tesisleri tasarımı için gerekli tüm temel konuları kapsadığı düşünülmektedir. Uzun yıllara dayalı büyük bir bilgi ve tecrübe birikimini yansıtan bu eserin öğrencilerimize ve meslektaşlarımıza faydalı olması en samimi dileğimdir.

Kitabın gözden geçirilmiş üçüncü baskısının yeniden İTÜ’de 250. Kuruluş Yılı faaliyetleri kapsamında basımını sağlayan Rektörümüz Sayın Prof. Dr. İsmail Koyuncu’ya şükranlarımı sunarım. Gözden geçirilmiş üçüncü baskıyı büyük bir itina ile gerçekleştiren basımevi çalışanlarına da teşekkür ederim.

Kitabın yayına hazırlanmasındaki değerli katkıları dolayısı ile Bölüm Yazarı meslektaşlarım Prof. Dr. A. Fuat Aydın, Prof. Dr. Semih Nemlioğlu, Prof. Dr. Ali Ertürk, merhum Prof. Dr. Hasan Z. Sarıkaya ve Prof. Dr. İsmail Koyuncu’ya, üçüncü basımdaki katkıları için Dr. Öğr. Ü. Hüseyin Güven’e, Çevre Y. Müh. Filiz Ö. Daşkıran, Y. Müh. Aslı Ö. Sabuncugil, Çevre Y. Müh. Malhun Fakıoğlu ve Çevre Y. Müh. Elif Zeynep Deneri ve Çevre Müh. Serra Selin Övez’e teşekkürlerimi sunarım.

Eserin İTÜ’de yeniden basımına izin veren Su Vakfı Yönetim Kurulu’na teşekkür ederim.

Bu kitabı başta bu mesleği seçmeme vesile olan Sayın Hocam Prof. Dr. M. Nevzat Kor olmak üzere yetişmemde emeği geçen herkese, aileme ve kıymetli öğrencilerimize ithaf etmek isterim.

Prof. Dr. İzzet Öztürk
Ayazağa, Ekim 2022

1. ÇEVRE STANDARTLARI, SÜRDÜRÜLEBİLİR ARITMA VE ATIKSU DENİZ DEŞARJ SİSTEMLERİ

1.1. Genel
1.2. Çevre Standartları- Kalkınma Seviyesi İlişkileri
1.3. Ekonomik Kalkınma Seviyesi ile Uyumluluğu Esas Alan Standart İhtiyacı
1.4. Bazı Ekonomik Müşahedeler
1.5. Sürdürülebilir Bir Atıksu Arıtma Alternatifi Olarak Deniz Deşarj Sistemleri

2. DENİZ ORTAMI

2.1. Genel
2.2. Deniz Suyunun Özellikleri

2.2.1. Deniz Suyunun Kimyasal Bileşimi
2.2.2. Deniz Suyunun Tuzluluğu
2.2.3. Deniz Suyunun Sıcaklığı
2.2.4. Deniz Suyunun Yoğunluğu
2.2.5. Hidrojen İyonu Konsantrasyonu (pH)
2.2.6. İz Elementler
2.2.7. Çözünmüş Gazlar
2.2.8. Organik Maddeler
2.2.9. Deniz Suyunun Optik Özellikleri

3. AKINTILAR

3.1. Genel
3.2. Yoğunluk Akıntıları
3.3. Gel-Git Akıntıları
3.4. Rüzgar Akıntıları
3.5. Dalgalar Sebebiyle Oluşan Akıntılar
3.6. Dip Sularının Yüzeye Çıkması Yoluyla Düşey Karışım (Upwelling)
3.7. İç Denizlerde Dip Sularının Yenilenmesi
3.8. Türk Boğazlar Sisteminin Hidrografik ve Hidrodinamik Özellikleri

4. ATIKSU DENİZ DEŞARJI SİSTEMLERİ

4.1. Genel
4.2. Deşarj Öncesi Atıksu Arıtımı

4.2.1. Mekanik Ön Arıtmadan Sonra Deşarj
4.2.2. Kimyasal (Destekli) Ön Arıtmadan Sonra Deşarj
4.2.3. İkinci Kademe Biyolojik Arıtma ve/veya Dezenfeksiyondan Sonra Deşarj
4.2.4. Biyolojik Besi Maddesi (N, P) Gideriminden Sonra Deşarj
4.2.5. Ön Arıtmadan Sonra Mevsimlik Deşarj
4.2.6. Boyuna Kademelendirme ile Değişken Seviyeli (Verimli) Ön Arıtma

4.3. Atıksu Arıtma Tesisi’nden Atıksu Rafinerisine
4.3.1. Atıksu Arıtma Tesislerinde Enerji Tüketimi
4.3.2. Atıksu Arıtma Tesislerinde Enerji Üretim/Geri Kazanım Potansiyeli
4.3.3. Atıksu Arıtımında Yenilikçi Prosesler ve Atıksu Rafinerisi Yaklaşımı

4.4. Deşarj Parametreleri
4.5. Deşarj Edilen Atıksuların Seyrelmesi
4.6. Su Kalitesi Standartları
4.7. Deniz Araştırmaları

5. DENİZ ORTAMINDA SEYRELME SÜREÇLERİ TASARIMI

5.1. Genel
5.2. Jet ve Bulutlar
5.3. Seyrelme Hesapları

5.3.1. İlk Seyrelme Hesabı
5.3.2. İkinci Seyrelme (S2) Hesabı
5.3.3. Üçüncü Seyrelme (S3) Hesabı

6. DENİZ DEŞARJI TESİSLERİNİN HİDROLİK TASARIMI

6.1. Genel
6.2. Hidrolik Tasarım Kriterleri

6.2.1. Hız Kriterleri
6.2.2. Deliklerin Çap ve Aralık Sayıları

6.3. Deşarj için Gerekli Minimum Hidrolik Yük

6.3.1. Sürekli Yük Kayıpları
6.3.2. Yoğunluk Farkından İleri Gelen Hidrolik Yük
6.3.3. Yersel Yük Kayıpları
6.3.4. Med-Cezirden Dolayı Gelen Yük
6.3.5. Difüzördeki Yük Kayıpları

6.4. Difüzöre Deliklerden Tuzlu Su Girişinin Önlenmesi
6.5. Deşarj Hatlarında Su Darbesi ve Hava Birikmesi Kontrolü
6.6. Cazibeli Deşarj Hatlarında Serbest Yüzeyli Akımın Kontrolü

7. DALGA VE AKINTI HAREKETLERİ

7.1. Genel
7.2. Dalga Hareketleri
7.3. Sığlaşma ve Dönmenin Dalga Özelliklerine Etkisi
7.4. Dalga Kırılması
7.5. Rüzgar Dalgalarının Yükseklik ve Periyodunun Tahmini

7.5.1. Etkin Dalga Karakteristikleri Tahmin Yöntemi
7.5.2. Dalga Spektrumları Yöntemi

7.6. Deniz Yapılarına Etkiyen Hidrodinamik Kuvvetler
7.6.1. Lineer Dalga Teorisine göre Hesap
7.6.2. Grace Yöntemi

7.7. Türkiye Denizleri için Tasarım Dalgası Karakteristikleri
7.8. Deniz Dibine Döşenen Borulara Etki Eden Akıntı Yükleri
7.9. Deniz Dibindeki Borunun Stabilitesinin Tahkiki
7.10. Hendek Malzemesi Çapının Tayini
7.11. Sahilde Hendek Üstü veya Kıyı Tahkimatı Tasarımı

8. DEŞARJ HATLARINDA GERİLME VE ŞEKİL DEĞİŞTİRME ANALİZLERİ

8.1. Genel
8.2. Hidrolik İç Basınç
8.3. Su Darbesi Tesirleri
8.4. Dış Su Basıncı
8.5. Dalga ve Akıntı Yüklerinden İleri Gelen Gerilmeler
8.6. Eksenel Eğilme Sonucu Oluşan Gerilmeler
8.7. Toprak Yükleri
8.8. Sıcaklık Tesiriyle Ortaya Çıkan Gerilmeler

9. BORU CİNSLERİ VE DEŞARJ HATTI İNŞA YÖNTEMLERİ

9.1. Genel
9.2. Boru Cinsleri

9.2.1. Font (Pik) Borular
9.2.2. Çelik Borular (ÇB)
9.2.3. Ön Gerilmeli Beton Borular
9.2.4. Plastik Borular

9.3. İnşa Yöntemleri
9.3.1. Yüzdürme Yöntemi
9.3.2. Tabandan Çekme Yöntemi
9.3.3. Teker Teker veya Modüller Halinde Batırma Yöntemi
9.3.4. Gemiden Döşeme Yöntemi

10. ATIKSU ÖN ARITMA VE DENİZ DEŞARJI TESİSLERİNİN MALİYETİ

10.1. Genel
10.2. Atıksu Arıtma Tesislerinin Maliyet Analizi
10.3. Atıksu Ön Arıtma ve Deniz Deşarjı Sistemlerinin Maliyeti

10.3.1. Ön Arıtma Sistemi
10.3.2. Derin Deniz Deşarjı Sistemi
10.3.3. Maliyet Analizindeki Kabul ve Kriterler

10.4. Ön Arıtma ve Deniz Deşarjı Sistemleri için Maliyet Tahminleri
10.4.1. Atıksu Ön Arıtma Sistemlerinin Maliyetleri
10.4.2. Atıksu Arıtma Sistemleri Maliyetlerinin 2010 Yılı Verileri ile Değerlendirilmesi
10.4.3. Deniz Deşarj Hatlarının Maliyeti

11. TERMAL DEŞARJLAR

11.1. Genel
11.2. Termal Deşarjların Çevresel Etkileri
11.3. Termal Deşarj Hatlarında Sıcaklık Dağılımının Modellenmesi
11.4. Su Alma Yapılarında Midye Kontrolü

12. TUZLU VE YOĞUN SU DEŞARJLARI

12.1. Tuzlu Su Deşarjları
12.2. Tuzlu Su Deşarjlarında İlk Seyrelmenin Hesabı
12.3. Yoğun Su Deşarjı Modelleme Çalışmaları

12.3.1. Yoğun Tuzlu Su Deşarjlarında Alıcı Ortamda Oluşacak İlk Seyrelmenin “Brine Discharge Calculator/Yoğun Tuzlu Su Deşarjı Hesaplayıcısı- Ters Osmos (RO) Modülü” ile Hesaplanması
12.3.2. Maksimum yükselme noktasındaki jetin minimum eksenel seyrelmesinin hesabı

12.4. Tuzlu Su Deşarjları İle İlgili Mevzuat
12.5. Tuzlu Su Deniz Deşarjlarında “Ro Hesap Modülü” İle İlk Seyrelmein Hesabı İçin Örnek Uygulamalar

13. AKARSULARA DEŞARJ

13.1. Genel
13.2. Ani Kaynak Deşarjı
13.3. Sürekli Kaynak Deşarjı
13.4. Akarsu Ağızlarına (Haliçlere) Deşarj
13.5. Karışım Bölgeleri
13.6. Akarsulara Boşalan Atıksu Deşarj Tesisleri
13.7. Haliçlerdeki Akıntıların Hesabı (Lung-O’Connor Yöntemi)

14. DİP TARANTILARININ DENİZLERE BOŞALTIMI

14.1. Konunun Önemi ve Boyutları
14.2. Dip Tarantılarının Genel Özellikleri
14.3. Dip Taramasında Kullanılan Yöntemler
14.4. Dip Tarantılarının Deniz Ortamındaki Seyrelme ve Taşınım Süreci
14.5. Denizlere Dip Tarantısı Boşaltımının Çevresel Etkileri