YERALTI SUYU KİRLİLİĞİ
Doç Dr. EMRE BURCU ÖZKARAOVA Ondokuz Mayıs Üniversitesi
Mühendislik Fakültesi
Çevre Mühendisliği Bölümü
2. HAFTA
» Yeraltı Suyu Akifer Çeşitleri
» Yeraltı Suyunu Etkileyen Toprağa İlişkin Özellikler
» Yeraltı Suyuna Ait Önemli Özellikler
» Yerin Altındaki Suyun Tanımlanması
»
Dünyadaki toplam suyun %0.6sını oluşturur, ancak buzullar dışında taze su kaynaklarının en büyük kaynaklarından birini teşkil eder.
YAS, suyu iletmeye ve tutmaya musait akifer denilen formasyonlarda tutulmaktadır. Gözenek ne kadar büyük ise su sağlama kapasitesi o kadar büyük olur.
Kum taşı, kireç taşı ve diğer karstik yapılar çok iyi akifer materyalidir.
Genelde, metamorfik kayalar, gözenekli ve çaklaklı bir yapısı olmadığı
sürece, iyi akifer materyali değildir.
Akiferler genel olarak sınırlanmış (confined) ve sınırlanmamış (unconfined) akiferler olmak üzere ikiye ayrılır.
Sınırlandırılmış akifer, daha az geçirimli iki katman arasında yer alan su sağlama kapasitesi olan katmandan oluşur. Sınırlamayı sağlayan katman eğer şayet tamamen geçirimsiz ise akiklud (aquiclude) kısmen geçirimli ise akitart (aquitard) adını alır.
Sınırlandırılmış akiferler atmosferik basınçtan daha yüksek basınca sahıp olup bir serbest su yüzeyine sahip değildir. Yine piyezometrik yüzey ile karakterize edilmiştir.
Sınırlandırılmamış akifer ise, geçirimsiz bir katman üzerinde yer alan ancak üzerinde
başka bir geçirimsiz tabakanın bulunmadığı, serbest su yüzeyine sahip olan bir
akiferdir. Su tablası yüzeyinde basıncın atmosfer basıncına eşit olduğu
hatırlanmalıdır. Sınırlandırılmamış akiferin üzerinde doygun olmayan vadoz
bölgesinin bulunduğu bilinmelidir. Bu bölgede basınç atmosfer basıncının altındadır.
YAS ETKİLEYEN TOPRAĞA İLİŞKİN ÖZELLİKLER
POROSITE (n)— Akifer materyalinin gözeneklerinin ölçüsü; boşluk hacminin (Vv), toplam hacime (V) oranı şeklinde , n = Vv/V, verilir. Kumlu topraklar için n = 0.3 to 0.5; kil için n > 0.5.
GÖZENEK ORANI (e)—boşluk hacminin Vv katı madde hacmine (Vs = V-Vv) oranı. e = Vv/VS;
where e is related to n as e = n/(1 – n).
SU HACMİ (v)—gözenekteki su miktarının (WW) toplam katı ağılığına (WS) oranı, v = WW/WS.
DOYGUNLUK DERECESİ :SATURASYON(S)—Gözenekteki su hacminin (VW) toplam gözenek hacmine oranı (Vv.) S = VW/Vv. S kuru toprak için 0 ve doygun toprak için 1(100%) dir.
YAS AİT ÖNEMLİ ÖZELLİKLER
Hidrolik İletkenlik
Akifer malzemesinin (toprak) suyu ne kadar kolay geçirebildiğini ortaya koyan fiziksel bir ölçüdür.
K = k γ/µ
where:
K = hidrolik iletkenlik (permeabilite katsayısı)
k = intrinsik permeabilite
γ = sıvının spesifik ağırlığı
µ = sıvının diynamik viskositesi
Görüldüğü gibi hidrolik iletkenlik sıvı ile toprağın özelliklerine bağlıdır.
Daha ayrıntılı baktığımızda
K=cd 2 ρg/µ
c=kat sayı d= dane çapı
ρ = sıvı yoğunluğu g= yer çekimi
µ= dinamik viskosite
Geçirimlilik
Transmissivite belirli bir ölçüdeki (kütledeki) akiferin kendim içerisinden suyu geçirme kabiliyetinin ortaya koyan fiziksel bir ölçüdür. Uniform kalınlıktaki bir akiferin geçirimliliği T
K = ortalama hidrolik iletkenlik D= akifer kalınlığı
Ortam When a medium is stratifiye ise (değişik katmanlardan oluşuyor ise), yatay (x) veya dikey(y) yönde hidrolik iletkenliklerde farklılıklar var ise, ortalama K
Su Tutma Kapasitesi (Storativite)
Sınırlandırılmamış bir akiferde YAS’ın birim seviye düşüşü başına ve birim yatay alan başına bırakılan veya sunulan su hacmidir. Sınırlandırılmış akiferde piyezometrik yüzeydeki birim düşüş başına ve birim yatay alan başına bırakılan veya sunulan su hacmidir. Depolama katsayısı veya özgül ürün adı altında da bilinir.
dQ =tutulan veya salınan su hacmi
dø = su tablası or piyezometrik yüzeydeki değişiklik
ÖR, sınırlandırılmamış akifer içeisinde 10 m2 lik yatay alan içerisinde YAS seviyesinin 2 m düşmesi ile elde edilen 2 m3 ise bu akiferin su tutma (depolama) kapasitesi
2 m3/(2 m x10 m2)=0.1 veya %10 dur
