One of the most fundamental physical processes in water and wastewater treatment is
the removal of solid particles from water by settling them to the bottom under gravity.
and subsequently removing them.
Today, due to high construction costs, the modern geometric solution
Lamella (Inclined Plate) Systems is widely preferred.
1. Fundamental Principles of Sedimentation and Area Requirement
For a sludge particle to be separated from water, it must reach the bottom of the tank
and remain there.
The factor determining efficiency is not the tank depth, but
the total BOTTOM area.
Depending on the selected model, lamella systems can increase the effective
settling area by approximately 9 to 16 times, providing a significant efficiency advantage.
Lamella Analogy Using a Multi-Story Building
If single-story houses are built on a plot of land to accommodate 50 families,
a very large area is required.
This plot can be compared to the bottom area of a tank without lamella plates.
However, if the vertical space is used to construct a multi-story building on the same plot,
all families can be accommodated on a much smaller footprint.
This can be compared to a tank equipped with lamella plates.
Without increasing the BOTTOM footprint of the tank,
inclined plates can be installed inside to create a much larger
"projection (effective) area" area.
By arranging inclined plates inside the tank, we effectively create thousands of square meters of
artificial "floors" and effective settling area.
2. Lamella Plate Quantity and Area Calculation Method
The fundamental engineering concept in lamella systems is
Projection Area (Horizontal Projected Area).
Plakalar 60 derece eğimli durduğu that will contact drinking water, and must not adversely affect the water's çökelme verimini
belirleyen aktif yüzey, gerçek plaka alanının yatay izdüşümü
üzerinden hesaplanır.
Area Calculations for a Single Plate:
-
Actual Surface Area:
Width × Length
-
Projection Area (60 degrees):
Actual Area × cos(60 degrees) = Actual Area × 0.50
Example: a 1.0 m × 1.2 m plate has an actual area of
1.2 m² and a projected area of 0.60 m².
Required Plate Quantity Formula:
1. Total Projection Area =
Flow rate (m³/hour) / Target velocity (m/hour)
2. Number of Plates =
Total Projection Area /
Single Plate Projection Area
3. Surface Overflow Rate (SOR), Hazen Critical Velocity and Particle Settling Velocity
In clarifiers and lamella settling systems, three fundamental concepts are related to each other
but do not represent the same physical quantity:
SOR (Surface Overflow Rate / Surface Overflow Rate or Surface Loading),
Hazen Kritik Çökelme Hızı (VH) ve
particle settling velocity (VS).
SOR represents the hydraulic loading applied to the system; Hazen yaklaşımı, ideal çökelme koşullarındaki
kritik sınırı; partikül çökelme hızı ise parçacığın sıvı içerisindeki gerçek or
teorik düşey hareketini ifade eder.
| Concept |
Notation |
Basic Formula |
Unit |
What Does It Represent? |
| Surface Loading / SOR |
SOR |
Q / A
|
m/saat |
Represents the hydraulic load applied per unit horizontal/projected area.
|
| Hazen Critical Velocity |
VH - VHC |
Q / A
|
m/saat |
In ideal Hazen settling theory, the critical settling velocity required
for complete capture of the target particle is represented by this value.
|
| Particle Settling Velocity |
VS |
Partikül özelliklerine ve hidrodinamik rejime bağlıdır.
|
m/saat |
The actual or theoretical downward settling velocity of the particle in water.
|
| Stokes Settling Velocity |
VSS |
g(ρp − ρ)d2 / 18μ
|
m/saat or m/s |
The theoretical terminal settling velocity for small, approximately spherical particles
under low-Reynolds-number conditions.
|
What is SOR (Surface Overflow Rate)?
SOR is the ratio of the flow applied to a clarifier to the horizontal
or projected area used for the calculation. In other words, it represents the hydraulic load
applied per unit area.
SOR = Q / A
Q: Design flow rate (m³/saat)
A:
Horizontal or relevant projected area used for calculation (m²)
Unit:
m/saat or m/gün
Important:
The physical meaning of area A must always be clearly specified.
In conventional clarifiers, this is generally the tank plan/surface area,
while in lamella systems, depending on the design approach,
the horizontal projected area of the lamella plates may be used.
What is Hazen Critical Velocity?
In Hazen's ideal settling theory, the critical settling velocity required for a specific particle
to be completely captured is assumed to be equal to the relevant surface
overflow/loading rate.
VH = VHC = Q / A
Accordingly, under ideal conditions:
VS ≥ VHC
If the particle settling velocity is greater than or equal to the critical Hazen velocity,
particle capture is expected under the ideal Hazen model.
Particle Settling Velocity Using Stokes' Law
The Stokes approach is used to calculate the theoretical terminal settling velocity of small,
approximately spherical particles under low-Reynolds-number flow conditions.
Therefore, the Stokes equation is not a formula for Hazen velocity.
The Stokes equation calculates the theoretical settling velocity of the particle.
VS =
g(ρp − ρ)d2
/
18μ
VS:
Partikül çökelme hızı
g:
Gravitational acceleration (9,81 m/s²)
ρp:
Particle density (kg/m³)
ρ:
Water density (kg/m³)
d:
Particle diameter (m)
μ:
Dynamic viscosity (Pa·s)
Technical warning:
The Stokes equation is not valid for every particle and every settling condition.
Especially in flocculated drinking-water treatment systems, particles are not spherical,
independent, or characterized by constant properties. Therefore, for evaluating actual settling performance,
settling-column tests, pilot studies, or appropriate experimental/
hydraulic model results may be more reliable than a Stokes calculation.
Relationship Between Hazen, SOR and Particle Settling Velocity
In the Hazen approach, SOR is used to determine the critical settling velocity
for an ideal system. The actual or theoretical particle settling velocity
depends on particle properties and the settling regime.
SOR = Q / A
→
VHC = SOR
VS ≥ VHC
For example, if SOR is 0.50 m/hour, the ideal Hazen model assumes a critical
settling velocity of 0.50 m/hour. Çökelme hızı 0,50 m/saat
or daha yüksek olan partiküllerin ideal koşullarda tutulması beklenir.
Hazen Velocity and Projection Area in Lamella Settling
In lamella settling, parallel inclined plates can create an effective settling/projected area
much larger than the physical tank plan area.
can create. In lamella design Hazen hızı, kullanılan tasarım
yaklaşımına göre plakaların yatay projeksiyon alanı üzerinden
değerlendirilebilir.
VH = Q / AE
For parallel plates, the ideal geometric effective area (AE) can be approximated as:
AE
≈
(n − 1) × L × W × cos(θ)
n: Number of plates
L: Effective plate length in water (m)
W: Plate width (m)
θ: Plate inclination angle relative to horizontal
Important:
When calculating the actual design area, transition zones, plate spacing,
plate thickness, inlet and outlet zones, supporting structures,
and inactive areas must be taken into account. Geometrik toplam alan,
otomatik olarak tamamen etkin çökelme alanı
| Parametre |
Values commonly encountered in lamella-system literature |
Technical explanation |
|
Hazen / Settling Rate
|
For lamella projects VHC
Approximately 0,3 – 0.6 m/saat
|
It depends on particle settling characteristics and design conditions;
In the example calculation 0.4 m/saat that will contact drinking water, teorik olarak yaklaşık 80 μm çapında danecik çökeltilebilir.
|
|
Lamella surface loading
|
Approximately 10 – 16 m³/(m²·saat)
|
This is an application range expressed relative to the tank plan area.
It varies with design flow and raw-water characteristics. Manufacturer data.
|
|
Plate inclination
|
Approximately 55° – 60°
|
The plate inclination most commonly used is 60 degrees to allow settled flocs
to move downward along the plates and to reduce clogging.
|
|
Plate spacing
|
Approximately 40 – 80 mm
|
It varies by application; hydraulic regime, clogging,
and cleaning/maintenance conditions must be considered.
|
Difference Between the Real System and Ideal Hazen Theory:
Hazen theory is based on ideal settling conditions. Gerçek durultucularda
giriş-çıkış etkileri, türbülans, yoğunluk farklarından kaynaklanan akımlar,
short-circuiting, dead zones, flocculation, resuspension, and uneven
flow distribution can cause actual performance to differ from theoretical values.
Therefore, calculating only SOR or Hazen velocity alone
does not prove the actual treatment performance of the plant.
Technical Summary
1. SOR:
SOR = Q / A
→ Sistemin birim alana uygulanan hidrolik yüküdür.
2. Hazen kritik hızı:
VHC = Q / A
→ In ideal Hazen theory, it has the same numerical value as SOR.
3. Partikül çökelme hızı:
VS
→ It is the physical settling velocity of the particle.
4. Stokes:
→ Under suitable low-Reynolds-number conditions, it theoretically calculates VS.
5. Ideal Hazen criterion:
VS ≥ VHC
Technical source note:
Hazen theory relates surface overflow
rate (Q/A) to the critical settling velocity in ideal continuous-flow settling systems. Lamella
sistemlerinde ise etkin çökelme alanı, plakaların yatay projeksiyonları ( AE )
of the plates. The Stokes approach should only be used
to calculate theoretical settling velocity under suitable particle and flow-regime conditions.
conditions.
Flow Rate, Tank Surface Area, SOR, Hazen Velocity and the Stokes Approach
In clarifiers and lamella settling systems
SOR (Surface Overflow Rate),
Hazen yaklaşımı ve
Stokes çökelme modeli
are related to each other but are not the same physical quantities.
Therefore, these concepts must be distinguished in design calculations.
SOR — Surface Overflow Rate / Surface Hydraulic Loading
SOR, özellikle konvansiyonel durultucularda,
tasarım debisinin havuzun hesaplamaya esas alınan
yatay plan alanına oranıdır.
SOR = Q / AP
Q:
Debi (m³/saat)
AP:
Horizontal plan area of the tank (m²)
Unit:
m/saat
Hazen Velocity / Critical Surface Settling Velocity
Hazen'in ideal çöktürme yaklaşımında,
bir partikülün tutulması açısından kritik olan büyüklük,
particle settling velocity ile ilişkilendirilen
kritik yüzeysel yükdür.
Lamella sistemlerinde bu yaklaşım,
lamellaların oluşturduğu
yatay projeksiyon alanı ( AE )
of the plates.
Bu örnekte:
VH = Q / AE
AE:
Total horizontal projected area of the lamella plates (m²)
Unit:
m/saat
Stokes Settling Velocity — VS
Stokes yaklaşımı, uygun koşullarda yaklaşık küresel ve
ayrık bir partikülün sıvı içerisindeki teorik çökelme hızını
hesaplamak that will contact drinking water, kullanılan bir modeldir.
VS
=
g(ρp − ρw)d²
/
18μ
Where:
ρp:
Particle density (kg/m³)
ρw:
Water density (kg/m³)
d:
Particle diameter (m)
μ:
Dynamic viscosity (Pa·s)
g:
Gravitational acceleration (9,81 m/s²)
Relationship Between Hazen Velocity and Stokes Velocity
Hazen velocity and Stokes velocity are not the same concept.
The Hazen approach is used to define the
critical surface hydraulic loading of the settling system.
tanımlamak that will contact drinking water, kullanılır.
The Stokes approach calculates the theoretical settling velocity of
a particle with specific physical properties.
However, at the critical boundary condition,
VS = VH
is assumed, and the corresponding Hazen velocity is the critical velocity
hız ise kritik hızdır ( VHC ), buradan teorik kritik partikül çapı hesaplanabilir.
Most Important Distinction
SOR → Hydraulic loading based on the tank plan area.
VH = VHC → Lamella yatay projeksiyon alanına
göre Hazen/kritik yüzeysel hız.
VS → Theoretical settling velocity of the particle.
Dolayısıyla:
SOR ≠ VH ≠ VHC ≠ VS
However, in the ideal approach where the critical condition is examined:
VHC = VH
kabul edilebilir.
Example Calculation for a Flow Rate of 100 m³/hour
-
1. Tank Without Lamella
Design flow rate:
Q = 100 m³/saat
Assumed surface hydraulic loading:
SOR = 2,00 m/saat
Required plan area:
AP = Q / SOR
= 100 / 2,00
= 50 m²
Example tank dimensions:
5 × 10 = 50 m²
Accordingly, based on the tank plan area, the
surface hydraulic loading is:
2,00 m/saat
is obtained.
In the ideal Hazen approach,
if this value is considered as the critical surface settling velocity:
değerlendirilmek isteniyorsa:
VHC ≈ 2,00 m/saat
kabul edilir. ( Stokes formülüne göre bu hızda çökebilen danecik kritik çapı 0.179 mm = 179 μm)
-
2. Tank With Lamella
Design flow rate:
Q = 100 m³/saat
Example tank dimensions:
4 × 5 m
Tank plan area:
AP = 20 m²
Accordingly, SOR based on the tank plan area:
SOR = Q / AP
= 100 / 20
= 5,00 m/saat
Here, 5,00 m/saat,
is the SOR calculated only from the tank plan area.
SOR değeridir.
When evaluating the lamella system for settling performance,
the horizontal projected area created by the lamella plates ( AE )
must also be considered.
-
3. Lamella Volume
Example lamella height:
H = 1,20 m
Lamella inclination:
60°
The effective lamella volume calculated in this example:
VL ≈ 20,67 m³
This volume represents the lamella arrangement volume of
the example geometry.
-
4. Lamella Horizontal Projection Area
Lamella specific area used:
11,5 m²/m³
In this example, the value of 11.5 m²/m³
for lamella plates inclined at 60° is assumed to be the
specific horizontal projected area
of the lamella plates. ( Lamella imlatçı verisidir )
Effective horizontal projected area:
AE
=
VL × 11,5
= 20,67 × 11,5
≈ 237,7 m²
-
5. Lamella / Hazen Velocity
Horizontal projected area used in the Hazen approach:
AE = 237,7 m²
Accordingly:
VH
=
Q / AE
= 100 / 237,7
≈ 0,42 m/saat
Therefore, in this example:
SOR based on the tank plan area = 5,00 m/saat
Lamella/Hazen velocity ≈ 0,42 m/saat
Since these two values are calculated using different areas,
they do not have to be equal.
-
6. Theoretical Critical Particle Diameter Corresponding to a
0.42 m/hour Hazen Velocity
In the example calculation:
VH = 0,42 m/saat
To examine the critical condition:
VHC = VH
is assumed.
Water temperature:
20 °C
Water density:
ρw ≈ 998 kg/m³
Dynamic viscosity:
μ ≈ 0,001002 Pa·s
Particle/floc density:
ρp = 1030 kg/m³
Density difference:
Δρ = ρp − ρw
= 1030 − 998
= 32 kg/m³
Stokes equation:
VS
=
g(ρp − ρw)d²
/
18μ
0,42 m/saat conversion of the value to SI units:
0,42 / 3600
=
0,0001167 m/s
Diameter:
d =
√[
18μVS
/
g(ρp − ρw)
]
Substituting the values:
d ≈ 0,0000819 m
that is:
d ≈ 0,082 mm
or:
d ≈ 82 μm
is obtained.
-
7. Particle Diameter–Velocity Relationship in the Stokes Regime
In the Stokes regime:
VS ∝ d²
Therefore, under the same fluid and particle-density assumptions:
kabulleri altında:
d₂ / d₁
=
√(V₂ / V₁)
2,00 m/saat theoretical critical diameter for:
≈ 179 μm
0,42 m/saat theoretical critical diameter for:
≈ 82 μm
Thus, under the theoretical Stokes approach:
2,00 m/saat → yaklaşık 179 μm
0,42 m/saat → yaklaşık 82 μm
the following result is obtained.
Technical Result of the Calculation
-
100 m³/saat debide, 20 m² havuz plan alanı that will contact drinking water,:
SOR = 5,00 m/saat
-
Lamella hacmi yaklaşık 20,67 m³ ve
specific horizontal projected area 11,5 m²/m³ kabul edildiğinde:
AE ≈ 237,7 m²
-
Based on this effective horizontal projected area:
VH ≈ 0,42 m/saat
-
Using the same 20 °C water, particle density of 1030 kg/m³
and the assumptions of the Stokes approach,
0,42 m/saat corresponding to the critical settling velocity
the theoretical critical particle diameter is:
≈ 82 μm
-
This result indicates that the lamella system
can theoretically provide settling conditions for smaller particles.
However, this value does not mean that in the actual plant effluent
82 μm all particles of this size will be captured.
Technical Limitations and Evaluation
This calculation is an ideal theoretical example.
Stokes yasası,
düşük Reynolds sayısında, yaklaşık küresel ve
ayrık partiküller that will contact drinking water, geçerli bir yaklaşımdır.
In drinking-water treatment, particles are often
flocs formed as a result of coagulation and flocculation.
flok yapısındadır.
The diameter, density, shape and strength of flocs
vary; therefore, actual settling behavior
cannot be determined precisely using the Stokes equation alone.
Actual lamella performance is also affected by:
inlet flow distribution, outlet weirs,
hydraulic short-circuiting, turbulence,
lamella spacing, lamella length,
inclination, sludge accumulation and floc characteristics
among other factors.
Bu nedenle burada hesaplanan
0,42 m/saat
value represents the theoretical Hazen/lamella surface velocity,
82 μm
value represents the theoretical critical particle diameter obtained
using the Stokes approach under the stated assumptions.
Summary Formulas
SOR = Q / AP
Surface hydraulic loading based on the tank plan area.
VH = Q / AE
Hazen/critical surface velocity based on the lamella horizontal projected area.
Hazen/kritik yüzeysel hız.
VS
=
g(ρp − ρw)d²
/
18μ
Theoretical Stokes settling velocity under suitable conditions.
At the critical condition:
VHC = VH
Bu nedenle bu örnekte:
SOR = 5,00 m/saat
VH ≈ 0,42 m/saat
dkritik ≈ 82 μm
General Evaluation Table — Systems With and Without Lamella
| Parametre |
Clarifier Without Lamella |
Clarifier With Lamella |
Description |
| Tasarım Debisi (Q) |
100 m³/saat |
100 m³/saat |
The same flow rate is assumed for both systems in the comparison.
|
| Havuz Plan Alanı (AP) |
50 m² |
20 m² |
Horizontal tank area used in the example calculation.
|
| Örnek Havuz Ölçüsü |
5 × 10 m |
4 × 5 m |
This is example geometry only; it does not represent an actual project geometry.
|
SOR
(Surface Hydraulic Loading)
|
2,00 m/saat
|
5,00 m/saat
|
SOR = Q / AP
Represents the hydraulic loading calculated from the tank plan area.
|
|
Lamella Horizontal Projection Area
(AE)
|
AP ≈ 50 m²
|
AE ≈ 237,7 m²
|
Horizontal projected area of the lamella plates.
Bu örnekte 11,5 m²/m³ değeri doğrudan
assumed to be the specific horizontal projected area.
|
|
Hazen Velocity (VH)
|
≈ 2,00 m/saat*
|
≈ 0,42 m/saat
|
In the ideal Hazen approach, it is evaluated as the critical surface velocity.
In the system without lamella: SOR=VH = Q / AP
In the lamella system:
VH = Q / AE
|
|
Stokes Settling Velocity (VS)
|
≈ 2,00 m/saat*
|
≈ 0,42 m/saat*
|
For a specific particle, this is the theoretical settling velocity
calculated using the Stokes equation.
For the critical particle calculation,
VS = VH
is assumed.
|
|
Critical Particle Diameter
|
≈ 0,179 mm ≈ 179 μm*
|
≈ 0,082 mm ≈ 82 μm*
|
Under the same particle density, water temperature and
Stokes assumptions, this is the theoretical critical diameter. Particles larger than this critical diameter settle to the bottom.
|
|
Theoretical Settling Condition
|
VS ≥ VH
|
VS ≥ VH
|
İdeal Hazen yaklaşımında particle settling velocity
is greater than or equal to the critical surface velocity,
the likelihood of settling increases.
|
|
Theoretical Area Advantage
|
50 m²
|
20 m²
|
At the same 100 m³/hour flow rate, the lamella system
is designed in the example to operate with a smaller tank plan area.
|
|
Theoretical Surface Loading Difference
|
2,00 m/saat
|
5,00 m/saat
|
In the lamella system, SOR based on the tank plan area
may be higher; the horizontal projected area of the lamella plates
is evaluated separately.
|
4. Critical Design and Material Selection Recommendations
Plate Thickness Selection According to Lamella Plate Length
-
For plates up to 80 cm long:
1.0 mm thickness
-
For plates up to 100 cm long:
1.1 mm thickness
-
For plates up to 120 cm long:
1.2 mm thickness
-
For plates up to 150 cm long:
1.5 mm thickness
-
For plates up to 170 cm long:
2.0 mm thickness
-
For plates 200 cm and longer:
minimum 2.5 mm thickness
-
Thicknesses above 2.5 mm can be manufactured,
but are generally less preferred for cost reasons.
-
As plate length increases, more sludge accumulates on the surface
and the plate may no longer adequately support the accumulated load.
(Example images)
Lamella Frame
-
Module (Frame) Volume:
For ease of field installation, transport, service and operation,
the frame volume is recommended to be kept within 1,0 - 2,5 m³ aralığında
tutulması önerilir.
Larger modules may create operational difficulties in transport,
installation and maintenance.
-
Frame Material:
In general applications, 304 stainless steel
may be used as the frame material.
316 stainless steel ise özellikle
klorür içeriğinin yüksek olduğu, daha korozif or özel proses
şartlarının bulunduğu uygulamalarda tercih edilebilir.
Material selection should consider and must not adversely affect the water's kimyasal özellikleri, klorür konsantrasyonu,
pH, sıcaklık ve beklenen servis ömrü dikkate alınarak yapılmalıdır.
-
Frame Profile and Thickness:
Profile size and thickness should be determined considering module volume, lamella weight,
transport conditions, installation method and operating loads.
As a reference:
• frame volume 1,0 - 1,5 m³ ise
yaklaşık 1,5 - 2,0 mm et kalınlığı,
• frame volume 2,0 - 2,5 m³ ise
yaklaşık 2,5 - 3,0 mm et kalınlığı
tercih edilebilir.
Bu değerler genel referans niteliğindedir; kesin profil ve
et kalınlığı statik ve mekanik yük hesabına göre
-
Frame Geometry:
Frame width (Wx), lamella modülünün
tasarımında önemli bir parametredir.
Kullanılacak lamella modelinin üretim genişliği, eksen mesafesi
ve çerçeve içerisindeki yerleşim şekli Wx ölçüsünün belirlenmesinde
dikkate alınmalıdır.
Lamella height (Hx) that will contact drinking water, uygulamalarda
87, 100, 104, 120 ve 150 cm gibi farklı ölçüler
kullanılabilir.
Module length (Lx), hedeflenen modül hacmi,
lamella yerleşimi, taşıma ve montaj şartları dikkate alınarak
Genel olarak modülün uzun kenarının kısa kenarından büyük olması
tercih edilir:
Lx > Wx
Modül hacminin artırılması gerektiğinde, özellikle taşıma ve
servis kolaylığı açısından öncelikle Lx ölçüsünün
artırılması tercih edilebilir.
Wx Increasing the Wx dimension excessively may
complicate transport, lifting, field installation and service operations.
-
Frame Profile Structure:
Çerçeve profillerinin 304 stainless steel
sheet using laser cutting and press-brake bending
is recommended.
A frame can be constructed from a total of
12 profiles of three different types: oluşturulabilir:
• 4 Wx profiles:
2 of them 120 derece,
2 of them 60 derece are designed with the specified bends.
• 4 Lx profiles:
All 90 derece are bent accordingly.
• 4 Hx-LT profiles:
All 90 derece are bent accordingly.
These profiles are assembled to form the lamella support frame.
Lamella bloklarının çerçeve içerisine kolayca yerleştirilip
gerektiğinde çıkarılabilmesi that will contact drinking water,, 120 derece bükümlü
Wx one of the vidalı ve sökülebilir
olarak tasarlanması önerilir.
Diğer profil birleşimleri ise uygun kaynak yöntemiyle
sabitlenebilir.
-
Installation Angle:
Lamella plakaları üzerinde biriken çamurun yerçekimi etkisiyle
aşağı doğru hareket edebilmesi that will contact drinking water, plaka eğim açısının
genellikle 60 derece civarında seçilmesi
tercih edilir.
Proses özelliklerine ve lamella geometryne bağlı olarak
farklı eğim açıları da uygulanabilir.
-
Installation and Service:
Çerçeveler saha montajı, kaldırma, sökme ve servis işlemlerinin
kolay yapılabileceği şekilde tasarlanmalıdır.
Çerçeveler arasında, montaj ve bakım işlemlerine imkan verecek
şekilde yaklaşık 1,5 - 2,0 cm boşluk bırakılması
önerilebilir.
Ayrıca her modülde güvenli kaldırma ve taşıma işlemleri that will contact drinking water,
uygun kapasitede lifting lugs for safe lifting and transport.
-
Frame Standards:
Based on long-term R&D and application experience,
efficiency, ease of manufacturing, transport, installation and service requirements
different frame standards can be developed.
Frame Standards
Lamella Material Selection
-
Drinking Water Treatment Plants:
For drinking-water applications,
PP (Polypropylene) lamella plates whose suitability PP (Polypropylene) lamella
plakalar tercih edilmelidir. The plate color
opaque white or blue seçilmesi uygulamada yaygın
bir tercihtir; ancak renk tek başına içme suyu uygunluğunu
göstermez.
Black lamella plates açısından ise hammaddenin
kaynağı ve üretim süreci önemlidir. Siyah renkli plastiklerde,
geri dönüştürülmüş or farklı kaynaklardan elde edilmiş
hammaddelerin kullanılmış olma ihtimali bulunabilir. Bu tür
hammaddeler, özellikle kaynağı ve içeriği kontrol edilmemiş
hurda plastiklerden elde edilmişse, çeşitli yabancı maddeler
ve ağır metaller içerebilir.
Therefore, in drinking-water applications, hammaddesi ve
içme and must not adversely affect the water'sa uygunluğu belgelenmemiş siyah PP lamella
malzemelerin kullanılması önerilmez. Kullanılacak
malzemenin, renk üzerinden değil, hammadde kaynağı,
üretim standardı ve içme suyu ile temasa uygunluğunu gösteren
belgeler
Material note:
PP; yüksek darbe dayanımı, esneklik, kimyasal dayanım ve
uzun servis ömrü açısından lamella uygulamalarında avantaj
sağlayabilir.
-
Wastewater Treatment Plants:
In wastewater applications, depending on process conditions,
PP (Polypropylene) or
PVC (Polivinil Klorür) lamella plakalar
kullanılabilir.
Material selection should consider
chemical environment, temperature, mechanical loads, lamella geometry,
beklenen servis ömrü ve ekonomik şartlar birlikte
değerlendirilerek yapılmalıdır.
Lamella Certifications and Testing
-
Drinking-Water Contact and EU Requirements:
For lamella plates and other products in contact with drinking water,
the material must be safe for human health;
and must not adversely affect the water's color, odor or taste,
or promote microbial growth ve zararlı maddeleri suya
kabul edilebilir sınırların üzerinde geçirmemesi gerekir.
In the European Union, this area is regulated under
Drinking Water Directive (EU) 2020/2184 kapsamında
düzenlenmektedir. Buna bağlı olarak EU 2024/367
sets out European positive lists, while EU 2024/368 ise
içme suyu ile temas eden nihai malzemelerin test ve kabul
yöntemlerini düzenlemektedir.
Important:
"EU-MHR" ifadesi tek başına tüm Avrupa Birliği'nde geçerli
bağımsız bir sertifika adı olarak kullanılmamalıdır.
Uygunluk; ürünün kullanım alanı, malzeme bileşimi,
ilgili pozitif listeler, testler ve uygunluk değerlendirmesi
birlikte dikkate alınarak belirlenir.
-
BS 6920 Compliance:
For PP or PVC gibi metal
olmayan malzemeler that will contact drinking water, BS 6920
tests performed under BS 6920 can be used to evaluate the material's effect on the water's
taste, odor and other quality characteristics üzerindeki
etkisinin değerlendirilmesinde kullanılabilir.
BS 6920 kapsamında uygulanacak testler, ürünün yapısına ve
kullanım şartlarına göre Bu nedenle yalnızca
belirli bir test numarasına sahip olmak, tek başına ürünün
tüm içme suyu gerekliliklerini karşıladığı
Note:
BS 6920 özellikle Birleşik Krallık'ta kullanılan önemli bir
içme suyu temas standardıdır. AB uygunluğu ile BS 6920
uygunluğu aynı şey değildir; gerektiğinde her iki gereklilik
ayrı ayrı değerlendirilmelidir.
-
Migration and Chemical Safety Testing:
Lamella plakalarının içme suyu ile temasında, malzemenin
bileşiminden suya geçebilecek maddelerin değerlendirilmesi
önemlidir.
Migration tests, malzemeden suya geçebilecek
ilgili maddelerin belirlenmesi ve sınır değerler açısından
değerlendirilmesi amacıyla conditions.
Particular attention should be paid to hammadde bileşimi, kullanılan katkılar,
pigmentler, stabilizatörler ve geri dönüştürülmüş hammadde
kullanımı gibi hususlar dikkate alınmalıdır.
-
Mechanical and Structural Strength Testing:
İçme suyu uygunluğu yalnızca kimyasal ve migrasyon testlerinden
ibaret değildir.
Lamella plakalarının ve taşıyıcı sistemin kullanım sırasında
maruz kalacağı mekanik yükler, sıcaklık, kimyasal ortam,
montaj şartları ve beklenen servis ömrü dikkate
alınarak uygun mekanik ve yapısal dayanım kontrollerinin
yapılması gerekir.
Where necessary, product properties such as çekme, darbe, rijitlik,
deformasyon ve bağlantı dayanımı gibi özellikleri
ilgili teknik standartlara göre doğrulanabilir.
-
Independent Laboratory Verification:
Particular attention should be paid to içme suyu uygulamalarında, malzeme ve ürün
özelliklerinin akredite ve yetkin bir laboratuvar
tarafından test edilmesi tercih edilmelidir.
Test raporlarında kullanılan malzemenin türü, üretici bilgisi,
ürün/numune tanımı, test yöntemi, test koşulları ve sonuçların
açıkça belirtilmesi önemlidir.
Recommendation:
İçme suyu projelerinde yalnızca "sertifikalıdır" şeklindeki
genel beyan yerine, ilgili test raporları,
uygunluk belgeleri, hammadde bilgileri ve ürünün
içme suyu ile temasına ilişkin uygunluk dokümanları
birlikte talep edilmelidir.
Evaluation of Passive / Dead Zones in Clarifier Tanks
In clarifier tanks, the active flow and settling volume of water should be
base beams, structural elements and lamella frames
obstructed as little as possible. Particular attention should be paid to kirişler
ve lamella çerçevelerinin profil genişlikleri, and must not adversely affect the water's düşey geçişini
engelleyerek pasif/ölü alanlar oluşturabilmektedir.
Therefore, not only the gross geometric area of the tank, but also
the remaining area after subtracting the areas occupied by support structures
net active flow and settling area should be used as the basis.
In support-system design, provided the required strength is maintained,
daha küçük kesitli çelik kiriş ve taşıyıcı profillerin
değerlendirilmesi, betonarme ve daha geniş kesitli elemanlara göre
pasif/ölü alanların azaltılmasına ve aktif akış kesitinin artırılmasına
katkı sağlayabilir.
Passive / Dead Area Ratio
Taşıyıcı kirişler, lamella çerçeveleri ve diğer konstrüktif
elemanlardan kaynaklanan toplam pasif/ölü alanın,
as a ratio of the tank's total geometric area
It should not exceed approximately 20-25% and should be kept as low as possible, aiming for the ideal rate of 15%.
Bu oranın yüksek olması halinde brüt havuz alanı ile
and must not adversely affect the water's fiilen kullanabildiği aktif alan arasında önemli fark
oluşabileceğinden, tasarımın hidrolik açıdan yeniden
değerlendirilmesi gerekir.
In project calculations, first determine:
gross area − passive/dead area = net active area
and then determine the actual active area using this approach;
SOR, the Hazen approach, the effective horizontal projected area of the lamella plates
ile diğer ilgili hidrolik hesaplar bu net alan ve gerçek akış kesiti
üzerinden kontrol edilmelidir.
In addition, inlet/outlet structures, flow distribution, vertical flow,
hydraulic short-circuiting and turbulence should be considered;
and, where necessary, calculations should be revised and
clearly documented in the project and calculation reports.
Technical approach:
Brüt geometrik alan
−
kiriş ve konstrüksiyonların pasif/ölü alanı
=
Net aktif hidrolik alan
Amaç; gerekli taşıyıcı dayanımı koruyarak konstrüktif elemanların
and must not adversely affect the water's aktif akış kesitini mümkün olduğunca az daraltması,
böylece durultucunun gerçek hidrolik performansının artırılmasıdır.
In conclusion; pasif/ölü alanların toplamının
belirlenmesi, oranının ortaya konulması ve yüksek olması halinde
taşıyıcı sistem ile hidrolik tasarımın birlikte yeniden
değerlendirilmesi; tesisin hidrolik verimliliği ve
kamu kaynaklarının etkin kullanımı açısından önem taşımaktadır.
Ideal Clarifier Tank Design – Hybrid Clarifier Structure
In lamella clarifiers, çökelme verimliliği ve hidrolik
akışın düzenli olması açısından üst bölümün kare or dikdörtgen
plan geometrynde tasarlanması; lamella paketlerinin
havuz içerisinde düzenli yerleştirilmesine ve pasif/ölü alanların
azaltılmasına olanak sağlar.
Buna karşılık havuz tabanının dairesel geometriye
sahip olması, merkezi çamur sıyırıcı sisteminin uygulanmasını
kolaylaştırır. Merkezi sıyırıcı ile tabanda biriken çamurun
merkezde toplanması ve uzaklaştırılması daha basit bir mekanik
sistemle gerçekleştirilebilir ve uzun süreli işletme açısından
önemli avantaj sağlayabilir.
Hybrid Clarifier Approach
Square / rectangular upper section
+
circular lower section
=
hybrid clarifier
Bu geometri ile üst bölümde lamellaların düzenli yerleşimi ve
etkin çökelme alanının daha verimli kullanılması hedeflenirken,
alt bölümde dairesel taban sayesinde merkezi çamur sıyırıcı
sisteminin etkin ve kolay şekilde uygulanması sağlanabilir.
Merkezi sıyırıcı şaftının lamella paketinin uygun bir noktasından
geçirilmesi ve gerekli geçiş detayının tasarlanmasıyla, sıyırıcı
mekanizması ile lamella sistemi birlikte çalışacak şekilde
çözülebilir. Böylece ayrı mekanik sistem ihtiyacı azaltılırken,
bakım ve servis işlemlerinin de kolaylaştırılması hedeflenebilir.
In conclusion; üst kısmı kare/dikdörtgen, alt kısmı
dairesel olarak tasarlanan bu tür hybrid clarifier
geometry, lamella sisteminin yüksek çökelme performansı
ile merkezi çamur sıyırma sisteminin işletme ve bakım avantajlarını
aynı yapıda birleştirmeyi amaçlayan alternatif bir tasarım
yaklaşımıdır.
View an example clarifier tank design
TR
EN