İçme suyu şebekelerinde yetersiz klor konsantrasyonları ve/veya uygun olmayan kalitedeki içme suyundan kaynaklanan hastalıklar ile orta ve düşük gelirli ülkelerde 2012 yılında 502000 kişi hayatını kaybetmiştir (Prüss-Ustün vd. 2014, WHO 2014). Dünya genelinde su ve hijyen kaynaklı ishalli hastalıklar sebebi ile 2012 yılında 1,5 milyon kişi hayatını kaybetmiştir (WHO 2014). Bu açılardan bakıldığında içme suyu şebekelerinde etkili, yeterli ve uygun seviyede dezenfeksiyon sağlanmasının önemi anlaşılmaktadır.
Bu çalışma kapsamında içme suyu şebekelerinde kalite kısıtlarına bağlı olarak ara klor istasyonlarının sayı, lokasyon ve uygulanacak klor konsantrasyonlarını belirleyen bir yaklaşım geliştirilmiştir. Yaklaşım, hazırlanan kodlar aracılığı ile US- EPA tarafından geliştirilen açık kaynak kodlu EPANET model programına entegre çalışan şekilde bir yazılım haline getirilmiştir. Kapsamlı arama ilkelerini göz önüne alan yaklaşım, kullandığı metot ve kritik klor konsantrasyonlarına sahip düğüm noktalarının tamamının elimine edilmesi açısından literatüre katkı sağlayan yeni bir uygulamadır. Gelecekte yapılacak çalışmalarla geliştirilmesi mümkündür. Geliştirilen yazılım sentetik şebekeler ve tez çalışması kapsamında hidrolik ve su kalitesi modeli oluşturulan Yeşilbayır şebekesi için test edilmiştir. Bu çalışma kapsamında Yeşilbayır şebekesi hidrolik ve su kalitesi modeli oluşturulmuş; SCADA, manuel ölçümler ve laboratuvar çalışmalarından elde edilen sonuçlar kullanılarak kalibrasyon ve doğrulaması tamamlanmıştır. Böylece geliştirilen yazılımın literatür örneklerine kıyasla yüksek nüfusa hizmet eden gerçek bir şebeke üzerinde test edilmesi mümkün olmuştur. Test çalışmaları, yazılımın belirli sınırlar dahilinde ve test edilen şebekeler ölçeğinde başarılı bir şekilde çalıştığı göstermektedir.
Yazılım ve manuel yönetim senaryoları kullanılarak, bölgenin su kalitesinde oluşabilecek sıcaklık artışı, borularda biyofilm oluşması vb. olası su kalitesi bozulmaları klor ana akım ve klor cidar bozunma katsayılarının yükseltilmesi ve azaltılması ile modele yansıtılmıştır. Böylece su kalitesi ve ilgili katsayıların etkileri, ara klor istasyonları kullanılması ve kaynakta tek noktada klorlama yapılması durumları için araştırılmıştır. Yazılım kullanılarak yapılan çalışmalar, su kalitesindeki değişimin modele yansıması olan bu katsayıların önemini göstermektedir. Bu nedenle, içme suyu şebekesinde klor bozunmasında etkili parametrelerden olan klor ana akım ve klor cidar bozunma katsayılarının model kalibrasyon aşamalarında ve/veya laboratuvar çalışmaları ile doğru bir şekilde belirlenmesi önem taşımaktadır. Yönetim senaryolarında ise çalışma bölgesi için içme suyu şebekesinde yapılacak çalışmalar ile fiziki su kayıplarının azaltılması gibi olumlu değişiklikleri ve şebekede oluşabilecek sıcaklık artışları gibi olumsuz değişiklikleri kapsayacak şekilde oluşabilecek sıradışı durumlar için farklı senaryolar geliştirilmiştir. Senaryolara bağlı olarak Yeşilbayır şebekesine kaynakta verilmesi gereken klor konsantrasyonları 0,55 mg/l ile 1,60 mg/l arasında değişkenlik göstermiştir.
Su kalitesi analizleri, modelleme ve yazılım test çalışmaları, Antalya Termessos Yeşilbayır içme suyu şebekesinin su kalitesi açısından iyi durumda olduğunu ve kaynak klor dozaj konsantrasyonlarının 0,7 mg/l olarak ayarlanması durumunda yaz ve kış
111
dönemlerini kapsayacak şekilde serbest klor konsantrasyonları açısından kritik nokta oluşumunun engelleneceğini göstermiştir.
Yazılım hassasiyet testleri kaynak klor dozaj konsantrasyonlarının aynı kalması ve su kalitesindeki bozulmanın bir yansıması olan klor ana akım bozunma katsayısının artması durumunda; içme suyu şebekesinde oluşan kritik noktaları ortadan kaldırmak için ihtiyaç duyulan ara klor istasyon sayısı arttığını ortaya koymaktadır. Benzer şekilde, içme suyu şebekelerinde kullanılan boru cins ve yaşları ile ilişkili klor cidar bozunma katsayısının artması durumunda, suyun klor ihtiyacı artmakta ve içme suyu şebekesinde oluşan kritik noktaları ortadan kaldırmak için ihtiyaç duyulan ara klor istasyon sayısı genel olarak artmaktadır.
İçme suyu şebekelerinin etkili ve yeterli bir şekilde yönetiminde modelleme ve ara klor istasyonlarının kullanımı önem taşımaktadır. SCADA ve CBS sistemlerinin varlığı ise modelleme çalışmalarının ihtiyaç duyduğu verilerin teminini kolaylaştırmaktadır. Bu nedenle, tez çalışması sonucunda elde edilen verilere dayanarak su idarelerinin gerekli alt yapı sistemlerini sağlayarak içme suyu şebekeleri için model oluşturmalarının özellikle serbest klor konsantrasyonları açısından şebeke yönetimine fayda sağlayacağı düşünülmekte ve önerilmektedir.
Buna ek olarak; içme suyu şebekelerinde uygulanacak klor konsantrasyonlarının; DYÜ oluşum potansiyeli ile dezenfeksiyon yeterliliği arasında bir dengede olması gerekmektedir. Ara klor istasyonları kullanımı, söz konusu dengenin oluşturulmasına katkı sağlayan bir araçtır ve içme suyu şebeke yönetiminde kullanımı tavsiye edilmektedir.
Tez çalışması kapsamında; hidrolik ve su kalitesi modeli sonuçları ile ara klor istasyonlarının lokasyonları ve kaynakta uygulacak klor konsantrasyonlarına ilişkin veriler 2011 yılının ilgili dönemi ve tez çalışmasında kullanılan pilot çalışma bölgesi için geçerlidir. Içme suyu şebekeleri; oluşan ihtiyaca paralel olarak yeni boru hatlarının ve SCADA istasyonlarının eklenmesi ile sürekli olarak değişen dinamik sistemlerdir. Su kuruluşlarının işletme tercih ve önceliklerine bağlı olarak alt bölge değişiklikleri gerçekleşebilmektedir. Tez çalışması kapsamında hazırlanan model dosyasının bölgedeki mevcut değişikliklerin eklenmesi ile bölge için geliştirilecek yönetim planlarında kullanımı mümkündür.
KAYNAKLAR Tuğba AKDENİZ
112