IV ABSTRACT PhD Thesis STUDY ON THE EFFECT OF TYPE SELECTION FOR OXYGEN TRANSFER OF WEIR AERATOR Ahmet BAYLAR Fırat University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Civil Engineering 2002, Page : 85 The amount of dissolved oxygen (DO) in the waters of rivers and streams is very important to the quality and existence of aquatic life. Hydraulic structures have an impact on the amount of dissolved oxygen in a river system, even though the water is in contact with the structure for only a short time. The same quantity of oxygen transfer that normally would occur over several kilometers in a river can occur at a single hydraulic structure. The primary reason for this accelerated oxygen transfer is that air is entrained into the flow, which produces a large number of bubbles. These air bubbles greatly increase the surface area available for mass transfer. Plunging overfall jets from weirs are a particular instance of this, and the aeration properties of such structures have been studied widely in the laboratory and field over a number of years. This paper seeks weirs having different cross-sectional geometry at non-recirculating and recirculating system and how they affect the oxygen transfer efficiency. At non-recirculating system it is demonstrated that the oxygen transfer efficiency of the triangular notch weir generally is better than the other weirs. The results point that the triangular notch weir can be used to effectively increase the oxygen transfer efficiency of rivers and streams. Moreover, it is showed that the oxygen transfer efficiency of the triangular notch weir decreases with increasing weir angle. At recirculating system it is presented that the oxygen transfer efficiency of the rectangular weir, the semi circular weir, and the trapezoidal weir are in general agreement with each other and 90° triangular notch weir generally is better than the other weirs at low drop heights and low discharges. It is demonstrated that the oxygen transfer efficiency of 90° triangular notch weir generally is better than the other weirs. KEY WORDS : Oxygen Transfer, Aeration, Dissolved Oxygen, Oxygen Deficit Ratio, Oxygen Transfer Efficiency, Weir.

Ill ÖZET Doktora Tezi SAVAK HAVALANDIRICILARDA TİP SEÇİMİNİN OKSİJEN TRANSFERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ Ahmet BAYLAR Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı 2002, Sayla : 85 Nehir ve akarsulardaki çözünmüş oksijen miktarı, hem suyun kalitesini gösteren bir özellik olarak hem de suda yaşayan canlıların yaşamlarını devam ettirebilmeleri için gereken çok önemli bir kriterdir. Hidrolik yapılar, akarsu ile kısa bir süre için temasta olmalarına rağmen, bir nehir sistemindeki çözünmüş oksijen miktarı üzerinde önemli bir etkiye sahiptirler. Bir nehirde doğal olarak birkaç kilometrede meydana gelebilecek oksijen transferi, tek bir hidrolik yapı ile hızlı bir şekilde meydana getirilebilir. Bu hızlandırılmış oksijen transferinin asıl sebebi, çok miktarda kabarcık meydana getiren akım içerisine havanın aktarılmasıdır. Bu hava kabarcıkları, kütle transferi için mevcut yüzey alanını çok miktarda arttırır. Savaklardan serbest düşen jetler, bunun özel bir örneğidir ve birkaç yıldır laboratuvar ve arazide geniş bir şekilde incelenmektedir. Bu çalışmada farklı enkesit geometrilerine sahip savaklar ve bunların, oksijen transfer verimini nasıl etkiledikleri geri devirsiz ve geri devirli sistemlerde incelenmiştir. Geri devirsiz sistemlerde üçgen enkesite sahip savakların diğer enkesitli savaklardan daha iyi oksijen transfer verimine sahip olduğu tespit edilerek nehir ve akarsularda havalandırma verimini etkili bir şekilde arttırmak için kullanılabileceği görülmüştür. Ayrıca üçgen savaklarda savak tepe açısının artması ile oksijen transfer veriminin azaldığı tespit edilmiştir. Geri devirli sistemlerde ise dikdörtgen, dairesel ve trapez savağın oksijen transfer verimlerinin birbirine yakın değerlerde olduğu görülmüştür. 90° üçgen savakta, küçük düşme yüksekliklerinde ve küçük debilerde diğer savaklardan daha iyi oksijen transfer verimi elde edilmiştir. Buradan, 90° üçgen savağın genellikle diğer savaklardan daha iyi oksijen transfer verimine sahip olduğu söylenebilir. ANAHTAR KELİMELER : Oksijen transferi, Havalandırma, Çözünmüş oksijen, Oksijen eksiklik oranı, Oksijen transfer verimi, Savak.