Makale

Türkiye'de 70'li Yıllarda Atıksu Bertarafında Deniz Deşarjlarının Yeri

Prof. Dr. Ahmet Samsunlu
İTÜ İnşaat Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi (E) İmar ve İskan Eski Bakanı




Ağustos 2014 / Sayı: 73

Hızla nüfusu artan ve kentleşen Türkiye’de, 70’li yıllarda şehirlerin alt yapıları ve bilhassa mevcut kanalizasyon sistemleri, tekniğin gerektirdiği şartları sağlayamıyordu. Mevcut kanalizasyon sistemlerinde derlenen atıksular nehir, göl ve denizlere doğrudan doğruya hiçbir önlem alınmadan deşarj ediliyordu. Bu durum bilhassa turistik sahil kentlerinde ülke çapında tartışılan sorunları yaratıyordu.

O yıllarda büyük şehirler de dahil olmak üzere tüm belediyeler sorunlarını çözmek için İller Bankası’na başvuruyordu. Devlet Su İşleri kuruluş kanuna göre nüfusu 100 bini geçen şehirlerin yalnız içmesuyu sorununu çözmekle görevliydi.
İller Bankası, Belediyeler Bankası olarak kurulduğu 1933 yılından itibaren Türk yerel yönetimlerinin ve şehirciliğin gelişmesine teknik gücü ve sağladığı kredi olanaklarıyla katkıda bulunmuştur. Bilhassa 70’li yıllarda belediyelerin büyük bir çoğunluğunun 50 binden az nüfuslu olduğu görülmektedir. Bu belediyelerde, yatırımlara kaynak bulunmamasından başlayarak bunların projelerinin ihale dosyalarının hazırlanması, yatırımların izlenmesi ve tesislerin kabulü gibi hizmetlerin gerektirdiği teknik ve eğitimli personelin bulunmasındaki güçlükler nedeniyle belediyelerin büyük bir çoğunluğu bu hizmetlerin gerçekleştirilmesini İller Bankası’ndan istemişlerdir. İller Bankası bünyesinde görev yapan Emcet Öy, Mehmet Uslu, Reşit Yalvaç, Münir Alpsoylu gibi çok sayıda yetişmiş eleman, ülkemizin su ve atıksu sorunlarının çözümüne öncülük etmişlerdir.

İller Bankası, 70’li yıllarda sahil yerleşimlerinin atıksu deşarj sorunlarını çözmek için en ekonomik olması yanında, en hızlı inşa edilebilmesi ve işletilmesi de kolay olması nedeniyle “Deniz Deşarjları” ile sorunların çözümüne karar verdi. Bu sistemde karada bir arıtımdan geçirilmiş atıksuların özümseme kapasitesi yüksek olan denizlere ve büyük göllere deşarj edilmesine karar verilmişti. Böylece atıksuyun, denizde seyrelerek kirletici konsantrasyonunun düşeceği öngörülmüştü. Atıksu deşarj noktasına deniz dibine döşenmiş veya kısmen gömülmüş boru vasıtasıyla taşınması, sistemin esasını oluşturuyordu. Deşarj hattı tasarımında, atıksu içindeki bakteri ve virüslerin (yüzme standartlarını sağlamak üzere) gerekli taşınma süresine imkan verilecek şekilde ve atıksudaki organik kirliliğin seyrelme yolu ile konsantrasyonunun azalacağının dikkate alınması öngörülüyordu.

Kıyı araştırmalarını da gerektiren bu projeler için İller Bankası, İstanbul Teknik Üniversitesi ve Ege Üniversitesi Çevre Mühendisliği bölümleri ve Boğaziçi Üniversitesi Çevre Bilimleri Enstitüsü ile aşağıda isimleri verilen  yerlerin deniz deşarjı projelerini yapmak üzere anlaşma yaptı.  İstanbul Teknik Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü tarafından Prof. Dr. Nevzat Kor yönetiminde Erdek, Bodrum ve Ayvalık, Ege Üniversitesi Çevre ve İnşaat Mühendisliği bölümleri tarafından Prof. Dr. Turhan Acatay, Prof. Dr. Ünal Öziş ve Prof. Dr. Ahmet Samsunlu yönetiminde Manavgat, Köyceğiz, Marmaris, Alanya, İskenderun, Fethiye ve Boğaziçi Üniversitesi Çevre Bilimleri Enstitüsü tarafından Doç. Dr. Kriton Curi yönetiminde Gemlik, Ordu, Ünye Fatsa deniz deşarjı projeleri hazırlandı. Bu projeler daha sonra İller Bankası tarafından ihale edilerek uygulamaya konuldu. 

Piri Reis Araştırma Gemisi

Bu projelerin hazırlanması esnasında Ege Üniversitesi İnşaat Fakültesince İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümleri Proje Bürosu kuruldu. Bu büroda çok sayıda öğretim üyesi, araştırma görevlisi ve teknik eleman çalıştı ve özveri ile projelere katkı sağladılar. Ayrıca Başkanlığını Prof. Dr. Erol İzdar’ın yaptığı Ege Üniversitesi Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Enstitüsü tarafından kendilerine ait Piri Reis Araştırma Gemisi ile deniz çalışmaları yapıldı. Diğer üniversiteler proje mahallinde tekne kiralayarak deniz çalışmalarını daha zor şartlar altında yürüttüler. Deniz çalışmaları ve uygulamaları ile yaşanan zorlukları, o zaman asistan olarak projelerde çalışan Necdet Alpaslan’ın katkısı ile gelecek yazımda sizlerle sunacağım. Öğrenebildiğim taktirde bu 13 deniz deşarj yapısının bugün ne durumda olduğunu da sizlerle paylaşacağım.
Sahil yerleşimlerinin atıksuları bilindiği gibi iki şekilde denize deşarj edilmektedir. Ya sahile çok yakın mesafeden, denizin alçak su seviyesi altından deşarj veya çevre mühendisliği açısından gerekli şartları sağlayacak tarzda belirli bir derinlikten deşarj (derin deniz deşarjı). Her iki durumda da atıksu deşarjının denizin halk sağlığı, estetik ve ekolojisine tesirlerinin değerlendirilmesi gereklidir. Kıyıdan yapılan ve sığ deşarjlarda ise önemli bir seyrelme söz konusu olmadığından, kıyı kesiminde halk sağlığı ve çözünmüş oksijen konsantrasyonu bakımından bir risk söz konusudur. Deşarj hattı tasarımı, atıksu içindeki bakteri ve virüslerin (yüzme standartlarını sağlamak üzere) gerekli taşınma süresine (T90) imkan verilecek şekilde ve atıksudaki organik kirliliğin seyrelme yolu ile konsantrasyonunun azalacağı dikkate alınarak yapılmalıdır. Deşarj hattı uzunluğu yeterli değilse deşarj öncesi dezenfeksiyon uygulanarak sahil suyu kalite standartlarının sağlanması yoluna gidilir. Deşarj, deşarj hattı üzerindeki tek noktadan veya birkaç noktadan difüzörlerle yapılır.  

Deşarjın yapılacağı alıcı ortamın hidrografik, oşinografik, batimetrik, geotechnik ve ekolojik özellikleri incelenerek kısmi veya tam arıtmaya karar verilmektedir. Atıksuların deşarj öncesi arıtımı, alıcı ortamın kullanma maksadı ile ilgili su kalite standartları değerlerine bağlı olarak farklılık gösterebilmektedir. Uygulanabilecek arıtma alternatifleri ve sistemleri Şekil 1’de verilmiştir.

Şekil 1: Alternatif Deniz Deşarj Sistemleri

Yukarıda isimleri verilen 13 deniz deşarjı için İller Bankası’nın imkanları da dikkate alınarak seçilen sistem Şekil 1b’de görülmektedir. Bu sistemde gelen atıksuların ızgara ve kum tutucudan geçirildikten sonra denize deşarjı öngörülmüştür. Yapılan projelerde ileride yapılacak ölçüm ve değerlendirmelere göre Şekil 1 c, d, e sistemlerinin yapılması önerilmiştir. 
Denize verilen atıksuyun bünyesindeki kirletici unsurlar üç değişik yolla seyreltilerek halk sağlığı ve estetik bakımdan gerekli şartları sağlarlar. 

Şekil 2: Atıksuların Alıcı Ortamda Seyrelmesi

S1) Atıksuyun deşarj borusu ucundan (difüzör, dağıtıcı) çıkarak su yüzeyine erişmesi veya belli bir seviyede batmış vaziyette tutulması sırasında uğradığı seyrelme. Buna ilk seyrelme (S1) denir. İlk seyrelme (S1), Atıksu hüzmesinin difüzör deliği ile atıksu tarlasının teşekkül ettiği seviye arasındaki hareketi esnasında uğradığı seyrelmedir.

S2) Su yüzeyine ulaşan veya belli bir derinlikte batmış vaziyette duran atıksu tarlasının boyuna dispersiyon etkisi ile yatay istikamette yayılıp açılarak seyrelmesi. Buna ikinci seyrelme (S2) denir. İkinci seyrelme (S2), atıksu tarlasının türbülans difüzyonu ve boyuna dispersiyon etkisi ile yatay istikamette yayılıp, açılarak seyrelmesidir.

S3) Atıksu bünyesindeki korunamayan unsurlar S1 ve S2 fiziksel seyrelmelerine ilaveten, zamanla biyolojik olarak ayrışma, güneş ışınlarının radyasyon tesiri ve çökelen partiküller üzerine tutunma gibi etkenler yoluyla uğradığı ilave seyrelme. Buna  üçüncü seyrelme (S3) denir. Üçüncü seyrelme (S3), atıksu içerisindeki korunamayan türden unsurların zamanla biyolojik olarak ayrışması, güneş ışığı tesiri ve çökelen maddelerle sürüklenme yoluyla uğradıkları ilave seyrelmedir.


Zamanla ayrışıp azalmayan türdeki maddeler (korunan madde) sadece l. ve 2. seyrelme tesiri ile seyreltilir. Bu tür maddeler netice olarak Sl.S2 defa seyreltilmiş olurlar. Organik madde, bakteri gibi korunamayan maddeler ise ayrıca 3. seyrelmeye uğradıkları için Toplam seyrelme S = Sl.S2.S3 olur. Bu seyrelmeler Şekil 2’de görülmektedir.
70’li yıllarda ülkemizde deniz deşarjları projelendirme konusunda Kor (l968) dışında fazla bir çalışma olmadığı için öncelikle Fan ve Brooks (1969) ve Brooks (1973) yayınlarından faydalanılmıştır. Ayrıca standartlar olmadığı için bir Akdeniz ülkesi olan İspanya uygulamaları da esas alınmıştır. Bilindiği gibi ülkemizde Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği 1989 yılında yürürlüğe girmiştir. Koruma bölgesi sınırı sahilden 300 metre ve toplam koliform (EMS/100ml) mikroorganizma konsantrasyonu zamanın % 90’ında 1000 adet/ 100ml. olarak alınmıştır. Yapılan ölçümlerde T90 değeri ülkemiz denizlerinde 1-2 saat olarak ölçülmüş ve belirlenmiştir. Ayrıca minimum deşarj derinliğinin 20 metre olması öngörülmüştür. Bu derinliğe ulaşmanın ekonomik olmadığı sığ sahillerde minimum deşarj hattı uzunluğunun difüzör hariç 1300 metreden az olmaması şart koşulmuştur.

Kaynaklar
(1) Brooks, N. H.,(1960). “Diffusion of Sewage Effluent in an Ocean Current,” Proc. of First International Conf.on Waste Disposal in the Marine Environment, Univ.of California 1959, Perganon Press, New York.
(2) Fan, Loh-Nien and N. H. Brook, (1969). “Numerical Solutions of Turbulent Buoyant Jet Problems,” W. M. Keck Lab. of Hydraulics and Water Resources Report No. KH-R-18, Calif. Inst. of Tech.
(3) Brooks, N.H., (1973). Dispersion in Hydrologic and Coastal Environments. EPA-660/3-73-010.
(4) Samsunlu, A., ve diğ (1979), “İller Bankası için hazırlanan Deniz Deşarjları Araştırma ve Tatbikat Projesi Faaliyet Raporu, Cilt-1, Genel Esaslar”, İzmir, (Ekip çalışması)
(5) Samsunlu, A., (1995)Deniz Kirliliği ve Kontrolü, İstanbul Teknik Üniversitesi Rektörlüğü yayını 1995
(6) Öztürk, İ.( 2002) Atıksu Ön Arıtma ve Deniz Deşarjı Sistemleri, İ.T.Ü. İnşaat Fakültesi Matbaası.
(7) Dölgen, D., Alpaslan, M.N., (2004): Deniz Deşarjı Sistemleri. Atıksu Arıtma Tesislerinin Tasarım ve Proje Kontrol Esasları, TMMOB Çevre Mühendisleri Odası Yayını,
(http://web.deu.edu.tr/atiksu/ana58/bolum09.pdf)
(8) http://www.egesualti.com/

Geri