Vahap Samanlı Yüksek İnşaat Mühendisi

GIRIŞ

Kentsel su şebekelerinin dijitalleşmesini üç aşamada düşünmek uygun olur (¹). İlk etap, inşaat sırasında şebekenin denetlenmesine yeterince imkân verecek şekilde, uygun alt bölgelerden müteşekkil olarak tasarlanmasıdır. İkinci aşama ise SCADA sisteminin tesisidir. Günümüzde artık önemli su şebekelerinin hem servis kalitesi hem de kaynakların optimal kullanımı açısından SCADA sistemi ile yönetilmesi şarttır. Öyle ki, yüzbinlerin yaşadığı kentlerin su sistemlerinin SCADA imkânı olmadan yönetilmesini, günümüzde uçakların bir navigasyon sistemi olmadan pusula ile yön tayin etmelerine benzetebiliriz. Üçüncü aşama ise doğal olarak gelir. Komple bir SCADA sistemi geliştirilmiş ise, çok önemli bir veri deposu da yaratılmış demektir.

Dolayısı ile, bu verinin makine öğrenmesi teknikleri ile hem işletmeye hem de planlamaya yönelik yapay zeka uygulamalarına dönüştürülmesi mümkündür. Bu yazının amacı bu konuların içi içe olduğunu, Belediyelerimizin birbirini tamamlayan bu hiyerarşik yapının gerektirdiği yatırımları yapmadan ve gerekli teknolojik seviyeye ulaşmadan, hızla gelişmekte olan kentlerimizin su şebekelerini layığı ile yönetemeyeceklerine işaret etmektir. İlerdeki paragraflarda bu üç aşamayı ayrı ayrı, inşaat ve çevre mühendislerini ilgilendiren detayda, ele almaktayız.

Basınç Kontrolü ve DMA 

Ülkemizde su şebekelerinde fiziksel kayıp ve kaçak oranları konusunda kesin bilgilere ulaşmak kolay değildir. Ancak bu oranın bazı yerlerde çok daha yüksek olmakla beraber genelde %40- 50 dolayında olduğunu söyleyebiliriz. Oysa ki, yönetmeliklerimize göre büyükşehir belediyeleri su kayıplarını 2028 yılına kadar %25’e, belediyeler ise %30’a indirmek durumundadırlar. Zaten bazı şehirlerimizde, kentleşme dolayısı ile su kaynakları tamamen kullanılmış, aşırı şebeke kayıplarının azaltılması artık göz ardı edilemez bir kaynak haline gelmiştir. Bu durumda su şebekelerinde etkin basınç yönetimi şarttır, zira aşırı basınç dalgalanmalarının borulara zarar verdiği ve mevcut küçük çatlakları da zaman içinde büyüttüğü bir gerçektir. [1] Kentsel su şebekeleri binlerce kilometre boru hattından oluşur. Böyle karmaşık bir sistemin analizi için, “durumunun kestirilmesi” (state estimation) önem arz eder.

Şebekenin, birbirinden bağımsız olarak analiz edilebilecek, alt bölgelerin toplamı olarak tasarlanmış olması bu amaca ulaşmaya çok yardımcı olacaktır. Bu amaçla, DMA’lar (Distict Metering Area-Bölge Ölçüm Alanı) oluşturulur. Bunlar hidrolik olarak bağımsız alt bölgelerdir ve girişlerindeki debi ve basıncın kontrol altında tutulması ile o bölgede arzu edilen işletme şartları sağlanmış olur. Her şebekede yeterli sayıda DMA, ve her DMA’da da yeterli sayıda algılayıcı, debimetre ve kontrol vanası yer almalıdır. Tüm şebekenin makul sayıda ölçüm ve kontrol ekipmanı ile denetlenebilmesi için gerekli sayıda DMA’nın teşkil edilmesi, dijital transformasyonu için asgari şarttır. Bu altyapı sağlanmadan, bırakın yapay zeka uygulamalarını, SCADA sistemlerinden bile tam randıman almak mümkün olmayabilir.

Yazının devamı için tıklayın