22 Ekim 2009 Perşembe

KALP, KALBİN ÖZELLİKLERİ, KALBİN ÇALIŞMASI, KALP DAMARLARI, KAN DOLAŞIMI, KALP HASTALIKLARI

KALP, KALBİN ÖZELLİKLERİ, KALBİN ÇALIŞMASI, KALP DAMARLARI, KAN DOLAŞIMI, KALP HASTALIKLARI (FEN VE TEKNOLOJİ DERSİ KONU ANLATIM)

Kalp, kas dokudan yapılmış olup, ters duran bir armuda benzer. Kalp, insanlarda göğüs boşluğunun biraz solunda, iki akciğerin arasındadır.

Kalbin yapısı dıştan içe doğru üç tabakadır:

1-Perikard: Kalbin en dışında yer alan, çift katlı zar tabakadır. Bu iki tabaka arasında kan serumuna benzer bir sıvı bulunur. Sıvının görevi kalbin çalışmasını kolaylaştırmaktır.

2-Kas Doku (Miyokard): Kalp düzenli kasılıp gevşeyebilen çizgili

kasların oluşturduğu kas dokudan meydana gelmiştir. Kalp kası çizgili kaslardan meydana gelmesine rağmen, isteğimiz dışında çalışır.

3-Endokard: En içte yer alır. Tek katlı epitel doku hücrelerinden oluşur.

İçi boş bir organ olan kalp, dört odacığa bölünmüştür. Üstteki odacıklara kulakçık, alttaki odacıklara karıncık denir. İki kulakçık ile iki karıncık arasında hiçbir geçit yoktur.

Sağ tarafta yer alan odacıklar; sağ kulakçık ve sağ karıncık adlarını alırlar. Sağ kulakçık ile sağ karıncık arasında üçlü kapak bulunur.

Kalbin sol tarafında yer alan odacıklar ise; sol kulakçık ve sol karıncık adını alırlar. Sol kulakçık ile sol karıncık arasında ikili kapak bulunur.

Kapaklar, kanın kulakçıklardan karıncıklara geçmesine izin verir. Ancak karıncıklardan kulakçıklara geçmesine izin vermezler.

Kalbin çalışması kasılma ve gevşeme şeklinde olur. Kuvvetli kaslardan yapılmış olan karıncıklar kasıldıkları zaman, içerisindeki kanı atardamarlara iletirler. Karıncıklar gevşemeden önce, kulakçıklar, toplardamarlardan gelen kan ile dolarlar. Karıncıklar gevşerken, kulakçıklar kasılır ve kan, kapakçıklar yardımıyla kulakçıklardan karıncıklara geçer. Kalbin iki kulakçığı kasılırken, aynı anda iki karıncığı gevşer. İki karıncığı kasılırken de aynı anda iki kulakçığı gevşer. Bu olay dakikada 70- 80 kez tekrarlanır.

Kalpteki Kan Damarları Ve Özellikleri

Kalp tarafından pompalanan kan vücutta değişik kalınlıktaki damarlar içerisinde dolanır. Damarları yapı ve görevlerine göre üç grupta toplayabiliriz. Bunlar:

I-Atardamarlar:

1- Kalpten kanı alarak organlara taşıyan damarlardır.

2- Karıncıklardan çıkarlar. Kapakçıkları sadece, damarın kalbe çıktığı yerde bulunur.

3- Genellikle oksijence zengin, yani temiz kan taşırlar. (Akciğer atardamarı kirli kan taşır).

4- Atardamarların yapısında iç içe geçmiş üç tabaka vardır: En içte endotel, ortada kas, en dışta zar. (Kas tabakada esnek teller bulunur. Bu sayede atardamarlar esneklik kazanır.)

5- Atardamar kesildiğinde kanama kendiliğinden durmaz.

6- Çeperleri (duvarları) diğer damarlardan kalındır.

7- Kan akış hızı ve kan basıncı en yüksek olan damarlardır. Kalpten uzaklaştıkça basınç da kademeli olarak düşer.

II-Toplardamarlar:

1- Kanı vücuttan kalbe getiren damarlardır.

2- Kulakçıklara açılırlar. İçlerinde, kalbe doğru açılan, tek yönlü kapakçıklar bulunur.

3- Genellikle kirli kan taşırlar. (Akciğer toplardamarı temiz kan taşır.)

4- Toplardamarın yapısı da üç tabakadır. Ancak esnek teller burada çok azdır.

5- Herhangi bir nedenle toplardamar kesildiğinde, kesilen yerin ağzı büzülerek, kanama durur.

6- Kan akış hızı ve kan basıncı daha yavaştır.

III-Kılcal damarlar:

1- Atardamarların son kısmıyla, toplardamarların baş kısmında bulunur. Toplardamarlarla atardamarları birleştiren kısımdır.

2- Kandaki besin ve oksijeni hücrelere verir, hücrelerdeki atıkları kana taşır.

3- Duvarları çok incedir. Tek katlı epitel dokudan meydana gelir.

Not: Kan, atardamar →→ kılcal damar →→ toplardamar yolunu izlerken, basıncı giderek azalır.

Kan atardamar →→ toplardamar →→ kılcal damar yolunu izlerken hızı giderek azalır.

Kalbe Giren Ve Çıkan Damarlar

Kalp büyük oranda kas dokudan yapıldığı için çok enerji harcar. Bu nedenle bol besin ve oksijene ihtiyacı vardır. Kalp kaslarına gerekli besin ve oksijeni götüren damarlara koroner damarlar denir, kalbin dış yüzeyinde bulunur.

Kalbe kanı getiren damarlar, toplardamar; kalpten kanı götüren damarlar ise, atardamar adlarını alırlar. Atardamarların kalpten çıktıkları yerde, kanın kalbe geri dönmesini engelleyen kapakçıklar vardır.

Kalbin Sağ Tarafına: Sağ kulakçığa alt ve üst ana toplardamar gelir, sağ karıncıktan ise akciğer atardamarı çıkar. Akciğer atardamarı kalpten çıktıktan sonra iki kola ayrılır. Her iki kol da akciğere gider.

Kalbin Sol Tarafına: Sol kulakçığa, akciğerde temizlenen kan, dört kol halinde akciğer toplardamarıyla gelir. Sol karıncıktan ise, temiz kan, aort atardamarıyla çıkar.

Kan Dolaşımı

Canlıların yaşamını sürdürebilmesi için, kanın, vücutta sürekli hareket halinde olması gerekir. Kanın vücuttaki hareketini, kalp ve damarlar sağlar. Kanın damarlarda hareketi iki şekilde olur:

1-Küçük Dolaşım: Kalbin sağ karıncığından akciğer atardamarıyla çıkan kirli kanın, akciğerlerde temizlendikten sonra, kalbin sol kulakçığına, akciğer toplardamarı yoluyla gelmesine küçük dolaşım denir.

2-Büyük Dolaşım: Kalbin sol karıncığından, aort atardamarıyla çıkan temiz kanın, bütün vücudu dolaştıktan sonra birleşerek, alt ve üst ana toplardamarlarıyla kalbin

sağ kulakçığına gelmesine büyük dolaşım denir.

Nabız: Sol karıncığın kasılarak, kanın atardamarlara itilişinden dolayı oluşan vuruya nabız denir.

Tansiyon: Kanın, pompalandığı atardamar içerisinde, damar çeperine yaptığı basınca denir. Kalbin kasılırken yaptığı basınç büyük tansiyon, kalbin gevşeme durumunda yaptığı basınç küçük tansiyondur.

Kalp Hastalıkları

Enfarktüs: Kalbi besleyen damarların (koroner damarlar), damar sertliğine bağlı olarak tıkanmasıdır.

Kalp Yetmezliği: Kalbin pompalama görevini yeterince yapamamasıdır.

Damar Hastalıkları

Varis: Toplardamarların genişlemesidir.

Basur (Hemoroit): Anüs bölgesindeki toplardamarların genişlemesidir.

Teknolojinin gelişmesiyle beraber kalp- damar hastalıklarının tedavisinde önemli buluşlar yapılmıştır. Bunlardan bazıları:

Eko kardiyogram (EKG) ile kalbin elektriksel aktivitelerinin grafiği çıkarılır. Bu grafiklerle anormallikler tespit edilir.

Röntgen, kalbimizin ve kan damarlarımızın görüntülenmesini sağlar. Kalp büyümesi dahil olmak üzere bazı hastalıkların teşhisinde kullanılır.

Kan testleri de dolaşım sistemiyle ilgili birçok sorunun anlaşılmasını sağlar.

Kalp pili kalbin uygun ritimde çalışmasını sağlar. Kalp pili göğüs derisinin altına takılır.

Koroner by-pass ameliyatında tıkanmış kalp damarlarının iki yanına, göğüs ya da bacaktan alınan damarlar dikilerek, kan akımı yeni damardan sağlanır. Aynı şekilde yapay kalp kapakçığı takılarak da kalp kapakçığı sorunları giderilir.

Anjiyo yöntemiyle ucunda balon bulunan esnek bir boru kasıktaki damardan sokularak kalptaki tıkalı atardamara gönderilir. Balon burada şişirilerek tıkalı damar genişletilir.

KALP, KALBİN ÖZELLİKLERİ, KALBİN ÇALIŞMASI, KALP DAMARLARI, KAN DOLAŞIMI, KALP HASTALIKLARI (2) (FEN VE TEKNOLOJİ DERSİ KONU ANLATIM)

Kalp, iki akciğer arasında, göğüs kafesinde bulunan, alt yüzüyle diyaframa komşu, kassal yapıda bir organdır.

Dolaşım sisteminin önemli organlarından biri kalptir. Sağ elinizin parmaklarını birleştirip sol göğsünüzün üzerine koyduğunuzda, kalp atışlarını algılayabilirsiniz. Kalbinizin büyüklüğü yaklaşık kendi yumruğunuz kadardır.

Kalp, dıştan içe doğru zar tabakası, kas tabakası, iç tabaka olmak üzere üç tabakadan meydana gelir. Kalbi içyapısı, üstte iki, altta iki olmak üzere dört odacıktan oluşmuştur. Üstteki odacıklara kulakçık, alttakilere ise karıncık denir. Karıncıklardaki kas tabakası, kulakçıklara göre daha kalındır. Bu nedenle karıncıkların pompalama gücü, kulakçıklardan daha fazladır. Kulakçıklarla karıncıklar arasında kapaklarla açılıp kapanabilen geçitler bulunur.

Kalp vücudun her tarafına kanın ulaşmasını sağlayan bir pompa gibi çalışır. Kalbin çalışması, kalp kasının kasılıp gevşemesi ile olur. Kulakçıklar kasılırken karıncıklar gevşer, karıncıklar kasılırken kulakçıklar gevşer.

Kalbin pompaladığı kanın, vücudun her yerine ulaştırılması damarlarla sağlanır. Damarlar birbirinden hem kalınlık, hem de taşıdıkları kan yönünden farklıdır. Dolaşım sisteminde üç türlü kan damarı vardır. Bunlar: atardamarlar, toplardamarlar ve kılcal damarlardır.

Kan damarları:

Atardamarlar: Kalpten çıkan kanı organ ve dokulara taşıyan damarlardır. Atardamarlar geniş, esnek ve sağlam bir yapıdadır. Dokuları oluşturan hücrelere besin ve oksijen taşırlar. Kalpten akciğer atardamarı ve aort damarları çıkar. Akciğer atardamarı hariç bütün atardamarlar temiz kan taşır. Akciğer atardamarı kirli kan taşır. Atardamarlar karıncıklardan çıkarlar.

Toplardamarlar: Tüm organlara yayılan kanı, yeniden kalbe getiren damarlardır. En önemlileri, vücutta kirlenen kanı taşıyan alt ve üst ana toplardamarlardır. Akciğer toplardamarı ise akciğerde temizlenen kanı kalbin sol kulakçığına taşır. Toplardamarlar vücuttaki kanı, kulakçıklara getirir.

Kılcal damarlar: Kandaki besin ve oksijenin hücrelere geçmesini sağlayan damarlardır. Atardamarlar ve toplardamarlar arasında bulunurlar. Vücudu bir ağ gibi sararlar. Kılcal damarların ince duvarından sindirim ürünleri ve oksijen hücrelere geçer. Hücrelerde oluşan karbon dioksit ve diğer artık maddeler, toplardamarların kılcal uçlarına verilir. Kısaca madde alış-verişi kılcallarda sağlanır.

Kanın kalpten pompalandıktan sonra vücudu dolaşarak yeniden kalbe dönmesine, kan dolaşımı denir.Kan dolaşımlarını anlatmadan önce şu hatırlatmalarda bulunmak gerekir.

ü Kalbin sağ tarafında kirli sol tarafında temiz kan bulunur.

ü Kalbe giren damarlar (toplardamarlar) kulakçıklardan girerken, kalpten çıkan damarlar (atardamarlar) karıncıklardan çıkar.

a. Büyük kan dolaşımı: Sol karıncıktan aort ile çıkan temiz kanın tüm vücudu dolaşarak oksijeni azalıp karbondioksiti çoğaldıktan sonra, alt ve üst ana toplardamarlarla kalbin sağ kulakçığına gelmesine büyük dolaşım denir.

b. Küçük kan dolaşımı: Sağ karıncıktan akciğer atardamarı ile çıkan kirli kanın akciğerlere gidip temizlendikten sonra, akciğer toplardamarı ile kalbin sol kulakçığına gelmesine küçük dolaşım denir.

Ders Arası: Yüz altmış sekiz ton ağırlığındaki bir mavi balinanın kalbinin otomobil kadar, damarlarının bebek emekleyebilecek kadar büyük olduğunu ve kalbinin dakikada üç defa attığını biliyor musunuz?

Kan Hücreleri

Alyuvar: Yapılarındaki hemoglobinden dolayı kana kırmızı rengini veren hücrelerdir. Oluştuklarında çekirdeklidirler, ancak olgunlaştıklarında çekirdeklerini kaybederler.

Alyuvarlar, solunum organlarından aldıkları oksijeni dokulara taşır ve dokulardan alınan karbondioksitin solunum organlarına taşınmasına yardımcı olurlar. Kandaki sayıları yaş, cinsiyet, yapılan iş ve yaşam ortamının yüksekliğine göre değişir. Kemik iliğinde yapılarak kana verilirler.

Akyuvarlar: Beyaz renkli iri çekirdekli, büyük ve sabit bir şekli olmayan kan hücreleridir. Kemik iliği ile lenf düğümlerinde ve dalak, timüs gibi lenf dokularında üretilirler. Ömürleri birkaç gündür. Akyuvarlar, mikropları yutarak veya onlara karşı antikor üreterek vücudun savunmasını sağlarlar. Yapı olarak alyuvarlardan daha büyüktürler.

Kan pulcukları: Kemik iliğindeki iri yapılı hücrelerden oluşan kandaki en küçük parçacıklardır. Tam bir hücre yapısında olmadıklarından ömürleri kısadır. Kanın pıhtılaşmasını sağlar. Böylece kan kaybını önlerler.

İnsanlarda A, B, AB, 0 olmak üzere dört çeşit kan grubu vardır. Kan grupları bu adları, iki çeşit proteinden almıştır. Kanda bu proteinlerden hangisi varsa kan grubu

o harfle adlandırılır. A proteinini taşıyanlar A grubu, B proteinini taşıyanlar B grubu, bu proteinlerden hiç birini taşımayanlar 0 grubu ve her ikisini de taşıyanlar AB grubudur. Her kan grubunun taşıdığı antikorlar da birbirinden farklıdır.

Gruplandırma, kanda bulunan Rh maddesine göre de yapılır. Kanında Rh maddesi bulunanlar, Rh+ (pozitif), bulunmayanlar Rh- (negatif) olarak adlandırılırlar.

Bu özellikler, kan aktarımında dikkate alınırlar.

Kan grubu aynı olan insanlar birbirine kan verebilir. 0 kan grubu, bütün gruplara kan verebilir. Ancak diğer gruplardan alamaz. Yalnız kendi grubundan alabilir. Bu nedenle 0 grubuna genel verici denir. A grubu, 0�dan ve kendisinden alır, AB grubuna verebilir. B grubu 0�dan ve kendisinden alır, AB grubuna verebilir.

AB grubu ise bütün gruplardan kan alabilir, ancak kendisi hariç hiçbir gruba kan vermez. Bu nedenle AB grubuna genel alıcı denir. Ayrıca kan aktarımında, Rh+ olan bir kişi, Rh- olana kan veremez.

İŞ, İŞ FORMÜLLERİ, İŞ ÇEŞİTLERİ, İŞ ÖZELLİKLERİ, İŞ NEDİR

İŞ, İŞ FORMÜLLERİ, İŞ ÇEŞİTLERİ, İŞ ÖZELLİKLERİ, İŞ NEDİR? (FEN VE TEKNOLOJİ DERSİ KONU ANLATIM)

Bir kuvvetin bir cisme etki ederek ona konum değişikliği kazandırması olayına denir. W ile gösterilir, skaler bir büyüklüktür.

İş, kuvvet vektörü ile yer değiştirme vektörlerinin skaler çarpımına eşittir.

Şekildeki gibi bir cisme etki eden F kuvveti cismi A noktasından B noktasına götürmüş olsun. Kuvvetin yaptığı iş ;

Eşitliği ile verilir. Yani kuvvet vektörü ile yer değiştirme vektörünün skaler çarpımına eşittir.

W = F . X . cosα

İfadesine işin genel denklemi denir.

İŞ BİRİMLERİ:

W(Joule) = f.(n).x(m).cosα

İşin genel denklemine (W=F.X.COSα) göre

Kuvvet etkisinde kalan bir cismin yer değiştirme vektörü 0 ise yapılan iş 0 dır. Bir kuvvetin iş yapabilmesi için etki ettiği cisme etki ettiği cisme mutlaka konum değişikliği kazandırması gerekir.

Şekildeki gibi yatay düzlemde hareket eden bir cisme dik bir kuvvet etki ediyor. Ancak cisim yatayda konum değiştiriyorsa ; cisme uygulanan F kuvvetinin yaptığı iş sıfırdır. Kuvvet cisme kendi yönünde konum değişikliği kazandırmış olsaydı iş yapmış olurdu.

4) α = 0 ise cos0˚ = 1 ise W=F.X olur.

SABİT BİR KUVVETİN YAPTIĞI İŞ:

ÖRNEK:

Sürtünmesiz yatay bir düzlemde duran bir cisme yatay bir doğrultuda uygulanan kuvvetin yola bağlı değişim grafiği şekildeki gibidir. Kuvvetlerin cisim üzerinde yaptığı iş kaç olur?

ÇÖZÜM:

SÜRTÜNME KUVVETİNİN YAPTIĞI İŞ:

Sürtünme kuvveti daima cisimlerin hareketlerine karşı koyduğu için negatif iş yapar. Bu iş; hareket sırasında ısı enerjisine dönüşür. Cisme etki eden sürtünme kuvveti fs ise bu kuvvetin X yolu boyunca yaptığı iş ;

WS = -fs.x

Bağıntısı ile verilir. Burada (-) işareti cismin enerji kaybettiğini açıklar.

ÖRNEK:

Yatay F kuvveti sürtünme katsayısının 0,3 olduğu

Yatay düzlemdeki cismi A noktasından B noktasına götürülüyor

a) Cisme etki eden F kuvveti kaç joule�luk iş yapar ?

b) Sürtünme kuvvetinin yaptığı iş kaç joule�dur?

c) Bileşke kuvvetin yaptığı iş kaç joule�dur?

ÇÖZÜM:

a) WF = F.X = 20.5 = 100 joule

b) WS = -fs.X = -kmg.X = -0,3.4.10.5 = -60 Joule

c) Wnet = Fnet.X = (F - f s).X = (F � kmg).X = (20 � 0,3.4.10).5

Wnet = (20 � 12).5 = 8.5 = 40 joule

UYARI: Wf = Ws + Wnet olduğuna dikkat ediniz. Yani F kuvvetinin yaptığı iş sürtünmeye karşı yapılan iş ile bileşke kuvvetin yaptığı işin toplamıdır

YERÇEKİMİ KUVVETİNE KARŞI YAPILAN İŞ

Yer düzleminde bulunan bir cismi kaldırarak yerden h yüksekliğine çıkarmak için gerekli en küçük kuvvet cismin ağırlığına eşittir. (Fmin = G). Cisim X=h kadar yüksekliğe çıkarılırsa yer çekimi kuvvetine karşı yapılan iş:

W = Fmin .X = G.h =>> W=mgh olur.

UYARI: Yerçekimi kuvvetine karşı yapılan iş: işi yapan kuvvete ve cismin izlediği yola bağlı değildir.

ÖRNEK:

Şekildeki eşit kütleli cisimler yerden F1, F2, F3 kuvvetleri ile h yükseklikteki K-L düzlemine çıkarılıyorlar.Kuvvetlerin yaptığı işler W1=f.h,W2=5f.h,W3=mgh dir

Kuvvetlerin yok boyunca yaptıkları işler farklı olmasına rağmen yerçekimine karşı yapılan işler eşittir.

UYARI:

Korunumlu Kuvvetler: Yaptıkları işler,etki ettikleri cisimlerin izledikleri yola bağlı olmayan kuvvetlere denir. Çekim kuvvetleri, elektriksel ve magnetik kuvvetler korunumludurlar.

Korunumsuz Kuvvetler: Yaptıkları işler etki ettikleri

cisimlerin izledikleri yola bağlı olan kuvvetlere korunumsuz kuvvetler denir.Sürtünme kuvveti korunumsuz kuvvettir.Sonuç olarak korunumlu kuvvetlerin yaptıkları işler cisimlerin izledikler yola bağlı değildir.

A noktasında bulunan bir cisim üç ayrı yoldan B ye getirilirse , kuvvetlerin cisimler üzerinde yaptığı işler W1=W2=W3 olur.

Özdeş I,II, ve III cisimleri S1, S2 ve S3 yollarından T noktasına çıkarılırken yerçekimine karşı yapılan işler birbirine eşittir. W1=W2=W3

21 Ekim 2009 Çarşamba

FİLTRASYON, KİMYASAL DURULMA, DURULMA İŞLEMLERİ, SU SERTLİKLERİNİN SINIFLANDIRILMASI

SU SERTLİKLERİNİN SINIFLANDIRILMASI



Su sertlikleri bulundukları yerin Jeolojik yapılarına göre değişir. Yüzey suları, yer altı sularından daha yumuşaktır. Su sertlikleri 10ppm CaCO3 den takriben 1800 ppm CaCO3 kadar değişiklik gösterir.


Suların sertlik dereceleri şöyle sınıflandırılabilir:

0 – 75 ppm CaCO3 yumuşak
76 – 150 ppm CaCO3 orta sert
151 – 300 ppm CaCO3 sert
300 den yukarısı ppm CaCO3 çok sert



DURULMA İŞLEMLERİ


Durulma sularda süspansiyon halinde bulunan organik ve anorganik orjinli değişik büyüklükteki maddelerin çöktürülerek ayrılması sonucu suyun
berraklaşması olayıdır. Durulma işlemi su içerisinde bulunan değişik büyüklükteki maddelerin kendi ağırlıkları ile çöktürülmesi şeklinde yapılıyorsa buna mekanik durulma işlemi adını veriyoruz. Dışarıdan herhangi bir çöktürücü madde ilavesiyle bir durulma yapılıyorsa buna da kimyasal durulma işlemi denir. Durulma işlemi denir. Durulma işlemi nehir ve göl sularının doğal olarak temizlenmesinde önemli rol oynamaktadır.Diğer taraftan kullanma suları sanayi
Suları ve atık suların değerlendirilmesi için en çok kullanılan işlem durulma işlemidir. Gerek içme ve gerekse sanayi sularının temizlenmesinde kullanılan basit mekanik durulma en ucuz ve en sade işlemlerden biridir. Doğal sedimantasyon işlemi daha sonrada yapılacak temizleme işlemlerindeki yükü hafifleten ön bir işlem gözüyle bakılabilir. Örneğin daha sonra yapılacak işlem kimyasal durulma işlemi olacaksa, ön durulma işlemi yapılmış suya ilave edilecek kimyasal madde ile durulma işlemine tabi tutulmamış suya ilave edilecek madde miktarı karşılaştırılacaksa ikinci durumdaki sarfedilen kimyasal madde oldukça fazla olacaktır. Diğer bir avantajıda kimyasal durulmada kullanılan cihazda atılacak atıklarda, azalmış olacaktır. Su içerisinde bulunan bir partikülün çökme ile durulma havuzunun dibine ulaşması belirli bir zaman alacaktır. Bu zaman yatay bir havuzda akış hızını azaltarak, ya da akış süresini uzatarak veyahut havuzun derinliğini ayarlayarak suyun havuzu terketmesinden önce partikülün çökmesi sağlanabilir. Bunun için en uygun havuzlar fazla derin olmayan havuzlardır. Durulma havuzlarında bir partikülün çökme hızı hesaplanabilir.


V = Q . t V= Havuzun hacmi Q= Suyun debisi
T= suyun havuzda kalma süresi



Durulma işleminin yapılacağı havuzun hacminin hesaplanandan fazla tutulmasında bir sakınca (maliyet dışında) olmamasına karşın küçük tutulması uygun bir durulmanın yapılmasını gerçekleştiremez.Durulma havuzları kesikli yada sürekli çalışan tipte olabilirler. Bu tip havuzlarda su bir taraftan girip diğer taraftan aynı miktarda çıkarak içerisinde bulunan maddeleri havuz içerisine bırakır. Havuzlar genellikle yatay ve dik açılı yapılırlar. Durulma sırasında meydana gelen çamurun atılması için özel tertibatlar yapılmıştır.



KİMYASAL DURULMA




Özellikle yeryüzündeki sular değişik miktarlarda süspansiyon halinde kaba büyük tanecikler halinde bulanıklık veren ve renk verebilen değişik tip kalloidal meddeleri ihtiva ederler. Doğal sularda bulanıklığı meydana getiren başlıca maddeler farklı tipkolloidal killerdir. Kullanma ve sınai atık sularının karışmasıyla meydana gelen kolloidler, yosunlar, bozunma ürünleri, bakteriler, bazı organik maddeler ve renk verici kolloidlerdir. Bu kollaidlerden bazıları hidrofobik, bazılarıda hidrofilik özelliklerdir. Bulanıklığı meydana getiren partiküllerin büyüklükleri çok farklı olabilmektedir.Kimyasal durulma işlemini
dört kademeye ayırabiliriz:

- Kimyasal maddenin ilave edilmesi
- Hızlı bir karıştırma
- Flokasyon
- Çökme-Durulma

Katılan kimyasal maddelerin suyla hızlı bir şekilde ve tamamen karışması ikinci kademede gerçekleştirilir. Üçüncü kademede ise dikkatli ve yavaş bir karıştırma yapılarak çekirdeklerin oluşumu sağlanır. Dördüncü kademede büyüyen çekirdeklerin çökmesi ile durulma işlemi gerçekleştirilir. Durulma işlemi sonucu suda kalmış olan az miktardaki çökelek daha sonra filtrasyon işleminde tamamen giderilir.


FİLTRASYON


Toprak altına geçen sularda doğal bir filtrasyon olur. Bizde bu olayı taklit ederek sularda bir filtrasyon işlemi gerçekleştirebiliriz. Ençok kullanılan filtrasyon maddesi kum dur.Daha sonra antrasit, taşkömürü ve kiselgur olabilir. Filtreleri çalışmaları bakımından hızlı süzen filtreler ve yavaş süzen filtreler olmak üzere iki gruba ayırabiliriz.Süzme işleminde suların arıtılması şu şekilde olur.

l. Doğrudan doğruya süzme: Bir kum tabakasından geçen suda kumlar arasındaki boşluktan daha büyük tanecikler varsa bu tanecikler kum yüzeyinde tutulur.

2.Durulma: Kum tabakasını birçok tabakalara sahip durulma havuzu gibi düşünebiliriz. Süspansiyon halindeki taneciklerin birleşerek daha büyük tanecikler haline geçmesi ve filtrasyonla daha kolay ayrılması.

3.Biyolojik aktivite: Bu daha ziyade yavaş süzen filtrelerde önemlidir. Ancak maliyetin yüksek olması nedeniyle geniş ölçüde kullanılamaz.

SUYUN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ, SUYUN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ, SUYUN VÜCUTTAKİ GÖREVLERİ, SULARIN TEMİZLENMESİ, SULARIN SERTLİĞİ, SERTLİĞİN SEBEPLERİ

SUYUN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

İnce tabakalar halindeyken renksiz olan su, derin tabakalar halinde mavi, lacivert renklerdedir. Bunun nedeni güneş ışığının bir kısım renklerinin su tarafından absorplanması (emilmesi) dir.


Suyun fiziki özelliklerinden donma ve kaynama noktası, celcius sıcaklık skalası için standart alınmıştır. Suyun donma noktası veya buz, su ve buharın dengede bulunduğu sıcaklık 0°C veya 273.16°K (Kelvin) ve 760 mm.Hg basınca altında suyun kaynama sıcaklığı 100°C olarak kabul edilmiştir.

+3.98°C’ daki havasız bir kg su 1 lt olarak kabul edilir.Buna göre +3.98°C sıcaklıktaki suyun yoğunluğu l gr/cm³tür.(+3.98°C da su genleşme olarak en büyük değerini alır. Yani bu sıcaklıktaki birim hacimde suyu alır,ısıtır ya da soğutursak diğer, örneğin +20°C’ daki birim hacimdeki sudan daha fazla oranda genleşir, hacmi artar.

1 gr suyun sıcaklığını 17°C dan 18° C a çıkarmak için verilen ısıya 1 kalori (cal) denir. Su katı, sıvı ve gaz hallerindeyken moleküller özelliklerini korur. Bu nedenle suya belirli ve saf madde denilebilir.

Su 0°C nin altında katı 0°C ile 100°C arasında sıvı ve 100°C nin üzerinde gaz halindedir. Doğada yalnız H O olarak suya rastlamak oldukça güçtür. Çözücü özelliği çok fazla olan su temas ettiği her şeyi az çok çözer. Onlarda beraber bulunur.


SUYUN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ


Su oldukça kararlı bir bileşik olduğu için meydana geliş ısısı yüksektir. Metallerle ve ametallerle reaksiyona girerek bunların oksitlerini meydana getirir. Sonuçta hidrojen açığa çıkar.





1- C+H O → CO +H2 Ametallere örnek

2-2Fe+3H O → Fe O + 3H Metallere örnek


Su halojenlerle reaksiyona girerek bunları indirger ve oksijen açığa çıkarır.


2H o+2Br → 4HBr + O Halojenlere örnek


Oksitler su ile reaksiyona girerek hidroksitleri meydana getirir. Bu hidroksitler pozitif yüklü elementin periyodik tablodaki yerine bağlı olarak asidik, bazik veya amfoterik olabilirler.

Su az da olsa iyonlaştığı için zayıf baz veya asit, tuzları suda çözündükleri zaman hidrolize uğrarlar. Metal nitrür suda bozunarak amonyak ve hidrojen açığa çıkar. Metal karbürleri hidrokarbonlar vererek su ile reaksiyona girerler.


CaC + 2H O → Ca(OH) + C H


Doğada bulunan suların en safları sırasıyla kar ve yağmur sularıdır. Özellikle yağmur sularında çözünmüş olarak hava içindeki gazlar yanında karbondioksit, klorürler, nitratlar, sülfatlar amonyak ve askıda organik ve anorganik tozlar bulunur. Yağmur suyu içinde çözünmüş halde bulunan amonyak, nitrat ve sülfatlar toprakların zirai gücünü artırır.

Su, bitki ve hayvanların beslenmesinde önemli bir faktördür. Su,çözücü katalizör ve akışkan bir ortam olarak bazı büyüklüklerin tarifinde standart referans maddesi olarak artıkların uzaklaştırılmasında, seyreltici, dağıtıcı, soğutucu, temizleyici, ısı taşıyıcısı olarak bunların yanında hidro-elektrik üretiminde çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Sanayide hidrojen suyun elektrolizinden veya su buharı kızgın kömür içerisinden geçirilerek elde edilir.



SUYUN İNSAN HAYATINDAKİ YERİ VE ÖNEMİ
Suyun vücudumuzdaki bulunma yerleri ve oranları şöyledir:


Vücut hücreleri %55
Lenf %20
Kan plazması %7.5
Kemikler %7.5
Vücut organlarını ayıran, koruyan
Destek doku %7.5
Beyin, omurilik sıvısı %2.5


Vücudumuzda lazım olan suyun büyük bir kısmı yiyecek içeceklerle alınır.Bundan başka organik maddelerin vücudumuzda yanması ile de bir miktar su meydana gelir. Su kaybı ise idrarla, terle, solunum ve dışkıyla olur. Organizmada su kaybı % 10’u bulduğu zaman hayati tehlike başlar. Vücutta su azaldığı zaman dengenin sağlanması için önce ciltten su çekilir, kanda su azalır, kanın yoğunluğu artar ve sonunda insan ölür.


SUYUN VÜCUTTAKİ GÖREVLERİ
Su vücutta metabolizma artıklarının atılması için bir araçtır. Su vücudun termostadı, ısı düzenleyicisidir. Vücutta su ter olarak atılırken, ısı da birlikte atılır. Bu nedenle vücut ısısı azalır. Ter buharlaşmak için vücuttan ısı alır. Böylece vücudun ısısı düşer.Vücutta gerekli olan maddeleri, gerekli yerlere taşırlar.

İnsanın susamasıyla suya ihtiyacını belirtir. Lüzumlu olan su o anda alınarak su ihtiyacı giderilir. Bir insan günde yiyecek ve içeceklerle dışarıdan 2.9lt, vücuttaki kimyasal reaksiyonlarla 0.1 lt olmak üzere toplam 3 lt su alır. Buna karşılık kaybedilen su, idrarla l.5 lt, deri yoluyla (terleme şekliyle) 0.9 lt, solunum ile 0.4 lt ve dışkı ile 0.2 lt. dir.

İnsanlar su ihtiyaclarını; meteor suları yer altı suları (kaynak, kuyu ve artezyen) ve yeryüzü sularından (ırmak, göl) karşılarlar.

Dağlık, yüksek bölgelerdeki dere ve göl sularında organik maddeler bulunmamakla birlikte, çözünmüş organik tuzlar vardır.




SULARIN TEMİZLENMESİ
Küçük yerleşim yerlerindeki içme suları kaynak sularından alındığı için bunların temizlenmesi bazı küçük önlemlerle halledilir. Büyük şehirlerin içme sularının temizlenmesi zor ve uğraştırıcıdır. Bu şehirlerde küçük kaynaklar yeterli gelmediğinden büyük göl ve nehirlerden faydalanılmaktadır. Busular içerisinde sağlığa zararlı maddeler olabileceğinden temizlenmelidirler.

Bu temizlenme işlemleri şu şekillerde yapılmalıdır:

1. Suyun içindeki renk, bulanıklık, koku ve kötü tat veren asılı bulunan kolloidal ve çözünmüş haldeki organik ve inorganik zehirli radyoaktif maddeleri ve hastalık yapan mikropları yok etmek.
2. Demir ve mangan gibi metalleri gidermek.
3. Sertliği ve sıcaklığı normal hale getirmek.
4. Asitliği ve bazlığı nötrleştirmek, aşındırıcı bilhassa kurşun çözündürücü ve birikinti meydana getirici özelliği yok etmek.


İçme suyunun temizlenmesinde uygulanan temel işemler:

1. Havalandırma
2. Havuzlama
3. Kabasını alma
4. Basit çökeltim
5. Pıhtılaşmış yumaklı çökeltim
6. Suların kum süzgeçlerden geçirilmesi

Yavaş süzen kum süzgeçleri
Çabuk süzen süzgeçler
Küçük süzgeçler
1. Suların mikroplardan temizlenmesi
Bunlar;
1. Kaynatma
2. Ultraviole ile dezenfeksiyon
3. Ozonla dezenfeksiyon
4. Klor dezenfeksiyonu
5. Kireç kaynağı ile dezenfeksiyon.




SULARIN SERTLİĞİ

Sularda çeşitli bileşikler çözünür bunlar mg/l olarak ölçülür,kalsiyum karbonat, kalsiyum oksit veya kalsiyum cinsinden ifade edilip toplanabilir. Bu çözülen bileşiklerden özellikle kalsiyum, mağnezyum gibi iki oksidasyon değerli iyonlar, sabunun köpürme kudretini azaltır, sıcak su borularında, ısıtıcılarda, buhar kazanlarında ve suyun temperatürünü yükseltmek için kullanılan kaplarda taş bağlanmasına sebep olur. Bu iyonların sabunla köpürmeye karşı direnme özelliğine sertlik denir. Buna göre, sabun sertliği ölçmek için bir ölçek olabilir.



2C17 H35 COONa + M++ = (C17H35COO)2 M + Na +

sabun sudaki sertlik çökelti



Denklemde görüldüğü üzere, su sertliğini veren iyonları, sabun bünyesine alıp çökeltdikten sonra köpürmeye başlar. Buna göre,suda ne kadar iki değerli iyon fazla ise, diğer bir ifade ile suyun sertliği ne kadar çok ise, sabun sarfiyatı çok ve sıcak su borularında ve buhar kazanlarında taş bağlama olayı o kadar fazla olacaktır. Gerek sabun sarfiyatı, gerekse suların temperatür değişimi ile taş bağlaması , ekonomik ve ısıtma, temizleme işlerini zorlaştırması bakımından, su sertliği üzerinde durmaya değer.


SERTLİĞİN SEBEPLERİ



Sertliğe iki valanslı metalik katyonlar sebep olur. Bu iyonlar, özellikle Ca ,Mg ve bir dereceye kadar Sr ,Fe ve Mn iyonlarıdır. Suda çözünen bileşiklerin katyonları ile onyonları dengede olacağı da göz önünde tutulursa katyonların toplam ekivalant adedi,anyonların toplam ekivalant adedine eşit olur.


Sertliğe sebep
Olan katyonlar: Ca . Mg . Sr . Fe .Mn


Anyonlar : HCO3-- . SO4-- . Cl - . NO3- . SLO3--



Suyun sertliğini veren katyon ve bunlarla dengede olan anyonlar.

Toprağa düşen yağmur suları tabii sularda bulunan çok miktardaki solitleri çözmeye kudreti kafi gelmez. Suyun bu çözücülük özelliği topraktaki bakterilerin etkisi ile hasıl olan karbondioksidin suya karışarak, suda karbonik asit iyonlarını hasıl etmesinden ileri gelir.



CO2 + H2O ----------- H2 CO3 -----------H+ + HCO3-

Bakteri etkisi Yağmur suyu
ile hasıl olur.


Genel olarak sert sular, üst toprağın yoğun olduğu ve kalker bulunan yerlerden çıkar. Buna karşılık yumuşak sular da daha ziyade üst toprağın gevşek olduğu ve kalker teşekkülü az veya hiç olmayan yerlerde mevcut olur.
Suların sert olması, insan sağlığına hiçbir etki yapmaz. Temizlik işlerinde sabun sarfiyatı bakımından uygun değildir.