Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 63. Sayı (Ekim 2013)

44 Su ve Çevre Teknolojileri • Ekim 2013 Cinal (2009), 3000 aboneli pilot bir alt bölgede yürütmüş olduğu çalış- mada debiye duyarlı basınç kontrol vanası kullanarak basınçta yaklaşık 20 mss azaltma yapmış ve su kayıpla- rında %21 oranında azalma olduğunu tespit etmiştir. Literatürdeki pek çok çalışmada, şebekelerde basınç değer- lerinin azaltılması ile su kayıplarının azaldığı görülmüştür. Önemli olan husus ise basıncın ne kadar azal- tılabileceğinin tespit edilmesidir. Basınçta gereğinden fazla azaltma, şebekenin yüksek kotlu veya pompa ünitesinden uzak bölgelerine suyun çıkamayacağı ve bu bölgedeki abone- lerin mağdur edilebileceği anlamına gelmektedir. Basıncın hiçbir aboneyi olumsuz etkilemeden ve şebekenin her bir noktasında, varsa minimum yasal sınırları sağlayacak şekilde işle- tilmesine basınç yönetimi, bu basınç değerine de optimum basınç değeri denir (McKenzie, 2001). Optimum basınç değerinde şebekenin işletile- bilmesi için şebekenin bir ya da bir- kaç noktasında basınç yükseltilebilir veya basınç kırıcı vanalar (pressure reducing valve-PRV) takılarak basınç azaltılabilir (McKenzie, 2001). Basınç yönetiminde, şebekede kul- lanılan boru cinsleri, çapları, uzun- lukları, debi miktarları ve su hızları gibi birçok faktör etkilidir. Her şebeke farklı topoğrafik özelliklere sahiptir ve her sistemin farklı optimum basınç değeri olduğu söylenebilir. Optimum basınç değerinin bulunması için çeşitli hidrolik programlar bulunmaktadır. Bu programlardan en çok bilineni EPANET 2.0 programıdır ve Ameri- kan Çevre Koruma Ajansı (USEPA) tarafından su kalitesi ve hidrolik modellemesi amacıyla geliştirilmiş deterministik bir modeldir. Model EPA’nın internet sitesinden ücretsiz olarak indirilebilmektedir (Rossman, 2000). Hidrolik model ile optimum basıncın bulunabilmesi için su dağıtım şebekesinin bütün eleman- larının programa tanıtılması gerek- mektedir. Bu aşamada Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS), hidrolik modelin kurulumunda büyük önem taşımakta- dır. Bir sistemde su basıncını azaltma çeşitli tekniklerle yapılabilir ve her birinin kendine göre avantaj ve deza- vantajları vardır (McKenzie 2001): • Sabit çıkışlı basınç kontrolü • Zaman ayarlı basınç kontrolü • Debi ayarlı basınç kontrolü Sabit çıkış basınç kontrolü sadece bir basınç kırıcı vana ile yapılan en basit ve en kolay basınç yönetim tek- niğidir. Farklı su tüketimleri konusunda esnek olmaması ve sabit bir değere ayarlanmak zorunda olmasından dolayı çok kazanç sağlamak mümkün olmaz, işletme ve bakım masrafı ise yoktur. Zaman ayarlı basınç kontrolü seçeneği su kullanımının az olduğu ve dolayısıyla basıncın yüksek olduğu dönemlerde basınçta ve su kaybında daha fazla azalma sağlar; ancak zaman ayarlı kontrolü su kullanımına (yan- gın söndürme vb.) duyarlı değildir. Bu sistem, klasik sabit çıkışlı basınç kontrol seçeneğinden daha pahalıdır, işletme ve bakım yönünden uzman- laşmış ekipler gerektirir. Debi ayarlı basınç kontrolü seçeneği, büyük kontrol ve esnek işletme imkanı sağ- lar. Diğer seçeneklere göre genellikle daha çok su tasarrufu sağlar ama diğer seçeneklerden daha pahalıdır. Ekstra elektronik cihazlar ve uygun büyüklükte debimetre gerektirir. En önemli avantajı, herhangi bir olağanüstü durumda (yangın gibi) su akışına engel olmamasıdır. Esas olan, mevcut bütçe, teknik kapasite, memnuniyet, işletme ve bakım gibi bileşenler dikkate alınarak en uygun ve en ekonomik basınç kontrol şek- linin seçilmesidir (McKenzie, 2001). Son yıllarda, “kapalı devre” (clo- sed-loop) olarak da bilinen sistemler uygulanmaya başlanmıştır. Sistemde, bölge girişinde basınç kontrolörlerine canlı veri sağlamak için kritik nokta- lara basınç sensörleri konulmaktadır. Üst düzey basınç kontrolü ile sistem- den maksimum su tasarrufu elde edilmesini sağlayan sistem oldukça komplikedir (McKenzie, 2001). 3. MATERYAL ve METOT 3.1. Çalışma Sahası ve Özellikleri Çalışmanın yürütüldüğü alan, Antalya-Konyaaltı ilçesinde bulunan turistik “BeachPark” izole alt bölge- sidir ve halka açık mavi bayraklı plajı ile birçok faaliyetin birlikte yürütüle- bildiği bir turizm merkezidir. Bölge aboneleri içerisinde açık hava kon- serlerinin yapılabildiği konser salonu, canlı müzik yapan barlar, farklı tip ve büyüklüklerde AquaLand ve Dolp- hinLand gibi havuzlar ve 5 yıldızlı bir otel bulunmaktadır. “BeachPark” alt bölgesinin 87 servis bağlantısı ve abonesi bulunmakta, toplam şebeke uzunluğu 5295 m ve 0-10 m. kotunda yer almaktadır. Antalya’da içmesuları ve atıksuyun işletilmesinden sorumlu kuruluş “Antalya Su ve Atıksu Teşkilatı (ASAT)’tır. “BeachPark” alt bölgesine ilişkin kapsamlı bir CBS veritabanı ASAT tarafından oluşturulmuştur ve belirli periyodlarla ilgili birimlerce güncellenmektedir (TÜBİTAK, 2011). CBS verileri hidrolik model oluştu- rulması için ASAT-CBS biriminden temin edilmiştir. ASAT su kalitesi ve hidroliğinin sürekli takip edilebildiği SCADA sistemine sahiptir (Karadirek vd., 2012). “BeachPark” alt bölgesi girişinde ASAT’ın debi ve basınç ölçer- leri bulunmaktadır ve alt bölgeye veri- len su miktarı ve basıncı anlık olarak takip edilmektedir. 3.2. Hidrolik Modelleme ve Optimum Basınç Tayini EPANET modeli, kullanıcılarına 3 farklı hidrolik formül sunmakla bera- ber bu formüllerden en belirgin olanı Hazen-Williams formülüdür. Hazen- Williams formülünde yer alan boru cidar pürüzlülük katsayısı ampirik olarak 80 ila 140 arasında değişmekte olup (Mays, 2000), değeri düştükçe daha eski ve daha pürüzlü olan boru- ları tariflemektedir. Bu çalışmada mevcut bir şebeke modellenmekte olup, yeni borular için kullanılan katsayıların kullanılması mümkün değildir ve boruların gerçek boru cidar pürüzlülük katsayılarının tespit Makale