Proje adı: ULTRASONİK ENERJİ İLE SUYUMUZU TEMİZLEYELİM
Proje amacı: Ultrasonik ses dalgaları kullanarak atık ve kirli suların( katı parçacıklar,,molazlı parçalar?..) ekolojik açıdan uygun hale getirmek için kullanılması
Giriş: Ses mekanik bir dalgadır. Ses verebilen herhangi bir sisteme ses kaynağı, ses kaynaklarının ses vermekteyken yaptıkları hareketlere ses titreşimleri denir. Ses bir titreşim hareketinden meydana gelir. Bunun tersi ise her zaman doğru değildir. Yani her titreşim hareketi muhakkak bir ses meydana getirmez. Ses dalgalarının hızı ortamın sıkışabilirliği ve yoğunluğuna bağlıdır. Az sıkışabilir madde, sesi daha hızlı iletir. Buna göre; ses en hızlı katılarda; en yavaş gazlar içerisinde iletilir. Bir maddenin sıvı halinin katı haline göre daha sıcak olduğu bilindiğine göre sıcaklığın da artması ses dalgalarının yayılmasını arttırır. Ses dört kategoride sınıflandırılabilir:
İnfrases: Frekansı 0 ile 20Hz arasındadır.
Duyulabilir ses: Frekansı 20Hz ile 20000Hz (20KHz) arasındadır.
Ultrases (Ultrasound): Frekansı 20000Hz ile 1GHz (109Hz) arasındadır.
Hiperses: 109 Hz den yukarı olan sestir.
Ultrases: Duyma eşiğinin üzerinde kalan frekanslardaki ses; ultrason, ultrases veya ses ötesi seklinde adlandırılmaktadır. İnsan kulağı, 16 Hz ile 20000 Hz (20 KHz) frekans aralığında kalan seslere duyarlıdır. Duyulabilir ses frekanslarından başlayarak 25 MHz (25.106 Hz) frekansa kadar giden ses ötesi dalgalar değişik amaçlar için kullanılmaktadır.( Mühendislik delme, kesme, öğütme.; Endüstri kurutma, kristallendirme; Tıp tanı ve tedavide görüntüleme vb?)
Biz ise deneysel aşamalarımızda kullandığımız ana fikir olarak sesin sıvılardaki iri partikülleri çöktürmesine bir katkısı olup olmadığını incelemeye çalıştık.
Kullanılan yöntemler:
Annem ve babamla çok sevdiğim böbrek ameliyatı geçiren Hasan amcanın ziyaretine gitmiştim. Durumu çok iyiydi. Buna sevindim.Çünkü annem zor bir ameliyat geçirdiğini söylemişti.
Bir süre yanında oturduktan sonra ameliyat yerini görmek istedim.Hasan amca da ameliyat olduğu yeri gösterdi. Göstermesine gösterdi de ben hiç ameliyat izi göremedim. Ben Amca, galiba yanlış yeri gösterdin. Burada hiç ameliyat izi yok. dedim. Babam , Böbrek taşlarını kırmak için artık farklı yöntemler kullanılıyor. Hasan amcanın ameliyatı da ses dalgalarının özellikleri kullanılarak yapıldı,dedi. Ne demek istediğini anlamadım.
Eve döndüğümde internet ve kitaplardan ses dalgasının özellikleri ile ilgili araştırma yaptım. Yaptığım araştırma sonucunda ses dalgalarının kırıcı, parçalayıcı, çöktürme,vb. özelliklerinin olduğunu öğrendim. Ses dalgalarının çöktürme özelliği yapması dikkatimi çekti. Ertesi gün durumu öğretmenime anlattığımda bunu kolayca gerçekleştirebileceğimi söyledi. Ses dalgalarının çöktürme özelliğini göstermek için öğretmenimden de yardım alarak böyle bir proje yapmaya karar verdim.
Projemi gerçekleştirmek için;
Desi Alarm firmasından bir adet transducer aldım. Bu transduceri bir streç filmle kapladım.
İki adet 500 cm3 hacminde ölçekli kap aldım.Bir tanesine transduceri bağlayıp ses dalgası oluşturdum. Diğerine hiçbir şey bağlamadım.
İki kaba 500 cm3 hacminde su koydum. Bu kapların içine eşit miktarda çamur ekledim.
Çamuru eklediğim kapları aynı yöntemle eşit süre karıştırdım.
Trasduceri bağladığım kap dalgalı kap,diğer kap ise dalgasız kaptır.Her 5 dakikada açık ve koyu kısımlar okunarak kaplardaki zamana bağlı çöken madde miktarını bulmaya çalıştım
Yaptığım ölçümlerde;
5 dakika beklediğimizde normal kapta: 50 cm3,dalgalı kapta: 70 cm3
8 dakika beklediğimizde normal kapta:120 cm3,dalgalı kapta:190 cm3
10 dakika beklediğimizde normal kapta 200 cm3,dalgalı kapta 350 cm3
15 dakika beklediğimizde normal kapta 300 cm3,dalgalı kapta 450 cm3
20 dakika beklediğimizde kapların tamamında çökme meydana gelmiştir.
Biz deneysel aşamalarımızda kullandığımız ana fikir olarak sesin sıvılardaki iri partikülleri çöktürmesine bir katkısı olup olmadığını incelemeye çalıştık.
Proje bütçesi:
1 adet 20 m uzunluğunda streç film: 3TL
1 adet transducer: 49 TL
2 adet kap : 5 TL
TOPLAM: 57 TL
Proje takvimi:
1-30 Ekim tarihleri arasında problem tespiti,kaynak taraması, 1-30 Kasım tarihleri arasında malzemelerin temini için internet araştırılması ve Avcılar Desi Alarm yerinden alınması,1-30 Aralık tarihleri arasında maketin yapılması ,1-25 Ocak tarihleri arasında maketin test edilmesi
Ulaşılan sonuçlar ve değerlendirilmesi:
Okuduğum kitaplardan ve araştırdığım internet sitelerinden şöyle bir sonuç çıkardım: Büyük şiddetli ultrases dalgaları sıvılarda katı cisimciklerin ve bakterilerin parçalanması sağladı. Farklı ortamlarda ve farklı ultrases dalgaları ile yapılan deneyler, ses titreşim enerjisinin ısı enerjisine dönüştüğünü ve ortamın ısındığını göstermiştir. Sis oluşumu, Gazdan arıtma,reaksiyon hızlanması, oksitlenme, bileşim bozulması, kristallenme, kaynama sıcaklığı değişmesi, molekül zincirlerinin parçalanması?
Çevre sorunlarından biri olan su kirliliğini azaltmada uyguladığımız bu yöntem ulrtases dalgaları kullanılarak kısa sürede atık suların geri dönüşümünü yapabilecek. Oluşan veriler değerlendirildiğinde daha kısa sürede atık sular kullanılabilir hale getirilebilecek.
Kaynaklar:
Ultrases,Büyüktanı,Aysun,Ankara,2010
Fizik Uygulamaları Ders Notları (Yrd. Doç. Dr. Hatice Güzel)
www.cevremuhendisleri.net/threads/ultrasound-ile-atıksu-arıtımı.1390
Bilim Teknik Dergisi, Mart 2007
ÖZEL MARMARA EVLERİ İHLAS ORTAOKULU
İHLAS MARMARA EVLERİ SİTESİ YAKUPLU BEYLİKDÜZÜ/İSTANBUL
FİZİK – ULTRASONİK ENERJİ İLE SUYUMUZ TEMİZLENSİN
MELİKE RANA BAYTAN
MUKADDES GÖZDE FİL
Fen Projesi / Matematik Projesi
Bu Benim Eserim Fen Bilimleri ve Matematik Projeleri Yarışması
Bilim Şenliği Projeleri
