Türkiye'de 70'li Yıllarda Atıksu Bertarafında Geniş Kullanım Alanı Bulan Deniz Deşarjları için Veri Oluşturma Çalışmaları

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


Eylül 2014 / Sayı: 74

Ağustos ayı yorum yazımın konusu, “Türkiye’de 70’li Yıllarda Atıksu Bertarafında Deniz Deşarjlarının Yeri” idi. Bu yazımda ise deniz çalışmaları ve ölçümleri konusunu, sahada bilfiil çalışmış olan Prof. Dr. Necdet Alpaslan’ın anlattıklarını da dikkate alarak sizler için soru-cevap şeklinde değerlendireceğim. Kendisi o tarihlerde Boğaziçi Üniversitesi tarafından hazırlanan projelere yüksek lisans öğrencisi ve Ege Üniversitesi tarafından hazırlanan projelere asistan (Proje Mühendisi) olarak katkıda bulunmuştu. Halen de DEÜ Çevre Mühendisliği Bölümü’nün Başkanlığını yürütüyor... 

Prof. Dr. Necdet Alpaslan

Prof. Dr. Ahmet Samsunlu: Genç bir mühendis olarak hem Boğaziçi Üniversitesi hem de Ege Üniversitesi tarafından hazırlanan projelerde çalıştınız... Projeler için yaptığınız ölçümleri daha sonraya bırakarak bu çalışmaları genel olarak değerlendirir misiniz?

Prof. Dr. Necdet Alpaslan: Bu projeler İller Bankası tarafından üç üniversiteye verildiğinde, ülkemizde deniz deşarjları hakkında büyük bir bilgi birikimi yoktu. Öğretim üyeleri, yardımcıları ve teknik elemanlar özel bir gayret göstererek projeleri başarıyla hazırladılar ve projeler uygulamaya konuldu. Burada belirtmek istediğim husus, Ege Üniversitesi’nde yürütülen deniz ölçümlerinin, üniversiteye ait her türlü donanıma sahip Piri Reis gemisiyle kolaylıkla yürütülürken, Boğaziçi Üniversitesi’nin yaptığı çalışmalarda, mahallinde kiralanan tekneler yardımıyla daha zor şartlarda yürütülmüş olmasıdır. 

Prof. Dr. Ahmet Samsunlu: Hangi ölçümleri yaptınız?

Prof. Dr. Necdet Alpaslan: Kullanılmış su karakteristikleri tespiti, deşarj hattı için düşünülen güzergahın (batımetrik) haritası için yapılan ölçümler, deniz suyunun yoğunluk profili ve piknoklin derinliğinin belirlenmesi, kritik yaz mevsimi süresince yüzey, yüzey altı ve bilhassa piknoklin seviyesindeki akıntıların yön ve hızlarının ölçülmesi, T90 (mikroorganizmaların %90’ının yok olması için geçen süre) değerinin belirlenmesiydi. 

Prof. Dr. Ahmet Samsunlu: Bu ölçümlerden batımetrik ölçümler hakkında bilgi verir misiniz?

Prof. Dr. Necdet Alpaslan: Deniz Tabanı topoğrafyasının belirleme işinde BÜ’de iskandil kullanılmıştır. İskandil, ucunda ağırlık olan uzun bir iptir ve ipin üzeri renkli olarak metrelenmiştir. Uzun (20-25 metre) şekilde hazırlanan renkli ip tekne üzerinden denize batırılarak tabana değdiği noktanın derinliği ölçülmüştür. Her ölçülen noktanın konumu, karadan veya denizden belirlenerek harita üzerine işlenmiştir. Daha sonra deniz dibi topoğrafyası, tıpkı normal harita çıkarılır gibi, ölçülmüş derinlik kotları arasından tesviye eğrileri geçirilmek suretiyle çıkartılmıştır. 
BÜ yönteminde, denizdeki konum belirleme işi sekstan ve kıyıya yerleştirilmiş teodolitlerle yapılmıştır. İskandil veya numune alınma sırasında bir taraftan teknede sekstan kullanmasını bilen bir arkadaş, kıyıda esas aldığı iki noktaya göre açıyı ölçerek teknenin konumunu belirlerken, diğer tarafta kıyıda birbirinden uzak iki ayrı noktaya yerleştirilmiş teodolitlerle teknenin bulunduğu yer, kıyıdaki bir röpere göre belirlenmiştir. O devirlerde telsiz olmadığı için (veya üniversite şartlarında temini çok zor olduğu için) ölçüm zamanı tekneden kıyıya bayrakla işaret kullanılarak verilmiştir. Toplanan veriler bilahare büro çalışmasında haritaya veya seyrelme hesaplarına dönüştürülürdü. Ege Üniversitesi çalışmalarında ise Koca Piri Reis gemisi yeni satın alınmıştı. Kendine özgü modern cihazlarla çok kolay bir şekilde konum belirleyebiliyor ve deniz dibi topoğrafyasının “sonar” cihazıyla adeta fotoğrafını çekiyordu. Dolayısıyla deniz tabanı ve topoğrafyası ile ilgili çok daha sağlıklı bilgiler temin etme imkanı sağlanıyordu.

Prof. Dr. Ahmet Samsunlu: Akıntı ölçümleri hakkında bilgi verir misiniz?

Prof. Dr. Necdet Alpaslan: Bildiğiniz gibi derin deniz deşarjı sistemlerinde önemli bir tasarım parametresi de denizdeki akıntılardır. O devirlerde akıntılarla ilgili ülkemizde hemen hemen hiçbir bilgi yoktu;  askeriyenin elindeki bilgilere ise ulaşmak imkansızdı. BÜ yönteminde akıntıyla ilgili iki yaklaşım vardı. Birincisi, ölçüm yapıldığı sırada bir taraftan da bir el anemometresi (rüzgar ölçer) ile rüzgar ölçülürken, diğer taraftan yüzeye çıkan Rhodamine ile kırmızı görünür hale getirilmiş atıksu bulutunun hızı ölçülürdü. Toplanan bu iki veri arasında regresyon analiz yapılarak rüzgar ile akıntı arasında bir korelasyon ifadesi kuruldu. Daha sonra uzun süreli rüzgar ölçümleri Devlet Meteoroloji İşleri (DMİ)’den temin edilip, bu korelasyon bağıntısı ile akıntılar tahmin edildi. 
Ege Üniversitesi yönteminde ise herhangi bir atıksu deşarjının simülasyonu yapılmadığı için deşarj bölgesine, tabanı artı (+) veya haç şeklinde üstü şamandıra olan droglar konuldu. Drogların hareketi izlenerek akıntı yönü ve hızı ile ilgili veriler oluşturulmaya çalışıldı.

Prof. Dr. Ahmet Samsunlu: Seyrelme ve T90 ölçümleri hakkında bilgi verir misiniz?

Prof. Dr. Necdet Alpaslan: 1977-80 arası Boğaziçi Üniversitesi’nin yaptığı seyrelme (S1 ve S2) ve T90 (S3) ölçümlerinde yaklaşık 1 ton atıksu vidanjörle sahile getirilip, orada denizin içine konmuş büyük bir naylon torbanın içine boşaltılıp aynı torbaya, kırmızı ve floresan renk vermesi için Rhodamine-B kimyasalı ilave ediliyordu. Torbanın ağzı özel bir gemici düğümüyle bağlandıktan sonra teknenin arkasında muhtemel deşarj noktasına kadar çekiliyordu. Deşarj noktasına gelindiğinde içi iyice karışmış olan torbanın ağzı açılıp, gerek coliform ve gerekse Rhodamine’nin başlangıç değerleri için numune alınıyor, daha sonra ağzı tekrar özel bir şekilde düğümlenerek torba deniz tabanına batırılıyor ve tabana ulaştığında torbayı bağlayan düğüm çözülüp Rhodamin ile karışmış atıksuyun deniz tabanından dışarı çıkması sağlanıyordu. Atıksuyun tabandan bırakıldığı an ile kırmızı Rhodamine renginin yüzeyde görüldüğü an arasındaki zaman, kronometre tutulmak suretiyle belirlenip, atıksu bulutun tabandan yukarıya (yüzeye) yükselme süresi belirlenmiş oluyordu. Akabinde atıksu bulutu içine teknenin motoru (uskuru) çalıştırılmadan çok yavaş bir şekilde girilip, bulut boyunca numuneler alınıyordu. Bu işlem, kırmızı renkteki atıksu bulutunun denizdeki yayılması sürecinde belirli aralıklarla (yaklaşık her yarım saatte bir) bulut kıyıya ulaşana veya yok olana kadar 5-6 kez tekrarlandıktan sonra numuneler laboratuvara taşınıyor, koliform ve Rhodaime değerleri ölçülerek T90 ve seyrelme oranları (S1 ve S2) belirleniyordu. Bu noktada BÜ çalışmalarının da rahmetli hocam Prof. Dr. Kriton Curi tarafından planlandığını, geliştirildiğini ve yürütüldüğünü, tüm bu çalışmaların ülkemizde bir ilk olduğunu özellikle belirtmek istiyorum.
1980’den sonra yapılan Ege Üniversitesi İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümleri (Şimdiki Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümleri) yönteminde ise seyrelmeler (S1 ve S2), ölçülen sıcaklık ve tuzluluk değerleri esas alınarak hesaplanan yoğunluk değerlerine göre o günkü koşullarda bilgisayar ortamında yazılmış matematik ifadeler-modeller (sanıyorum PL1 veya Fortran V dilindeydi) ile hesaplanıyordu. T90 için ise deniz suyu ile farklı oranlarda seyreltilmiş atıksu, küçük (yaklaşık yarım-bir kiloluk) naylon torbalara konup, ağzı bağlanıp, deşarj yapılacak yerde belli sürelerde tekneye bağlı olarak deniz içinde tutuluyor, böylelikle deniz ortamının (sıcaklık, tuzluluk ve radyasyon) koliform üzerindeki yok etme etkisinin simülasyonu yapılmış oluyordu. Daha sonra toplanmış veriler değerlendirilerek T90 ölçülmüş oluyordu.

Şekil 1: Sextant ve 2 Teodolitle Ölçüm (Kaynak: A. Samsunlu / Deniz Kirliliği ve Kontrolü, İTÜ Rektörlüğü Yayını - 1995)

Şekil 2: Değişik Şamandıra (Drog) Tipleri (Kaynak: A. Samsunlu / Deniz Kirliliği ve Kontrolü, İTÜ Rektörlüğü Yayını - 1995)

Prof. Dr. Ahmet Samsunlu: O günkü deniz deşarjları ve ölçümleri ile bugün yapılanlar hakkında bir değerlendirme yapabilir misiniz?

Prof. Dr. Necdet Alpaslan: Topoğrafik ve konum ölçümleriyle ilgili o günler ile bugünler kıyas kabul edilmeyecek kadar farklı. 1980’li yıllarda harita bulmak, konum belirlemek, bunları paftaya aktarmak vs. çok zor işlemlerdi. Bugün ise bunları en basit bilgisayarlarla, hatta kişisel cep telefonlarıyla bile çok daha detaylı bir şekilde yapmak mümkün. 
T90’la ilgili, bildiğim kadarıyla artık bir ölçüm yapılmıyor, deşarj bölgesinin enlem-boylamı esas alınarak literatürden veya Bakanlığın yayınladığı Su Kirliliği Yönetmeliği Teknik Usuller Tebliği’ndeki değerler alınarak kullanılıyor. Akıntılarla ilgili olarak ise henüz tasarıma esas olacak hassasiyette bir akıntı atlası geliştirildiğini sanmıyorum. Ama kısa süreli akıntılar çok daha kolay ölçülebiliyor diye biliyorum. Ayrıca o tarihlerde (1980’li yıllar) boru malzemesi konusunda da büyük sıkıntılar yaşandı. Üniversiteler derin deniz deşarjı için en uygun boru malzemesi olarak yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) boruyu önermişlerdi. Ancak o tarihlerde ülkemizde HDPE boru üretilemiyordu, ithalatı için ise devletin buna ayıracak parası yoktu. O nedenle başlangıçta uzun yıllar temini kolay olan cam takviyeli polyester (CTP) borular kullanıldı. Son olarak da söylemek istediğim, derin deniz deşarjlarıyla bugün için yapılması gerekenin, mevcut-çalışan tesislerle ilgili gözlem, sorgulama ve ölçüm çalışmalarının genişletilmesi, toplanan verilerin değerlendirilerek yeni yapılacak tesisler için destek bilgiler haline dönüştürülmesidir. Bildiğim kadarıyla Akdeniz Üniversitesi, Antalya deniz deşarjı için TÜBİTAK projesi kapsamında bir ölçüm çalışması yapmıştır. 

Prof. Dr. Ahmet Samsunlu: Beni o günlere götürdüğünüz ve okuyucuları aydınlattığınız için teşekkür ediyorum.

Prof. Dr. Necdet Alpaslan: Ben teşekkür ederim. Ayrıca siz benim hocamsınız...  
Bu yazılarınızdan ötürü sizi kişisel olarak kutlamam haddim değil ancak yine de sizin kurmuş olduğunuz Dokuz Eylül Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü’nün Başkanı olarak müsaadenizle, derin deniz deşarjlarının kısa geçmişine dokümanter olacak şekilde katkıda bulunup, çalışmalar yaptığınız için size tebriklerimi sunmak istiyorum.

Geri