Nüfus, yük ve debi hesaplamaları
20.02.2020 (2. hafta)
Nüfus Değerlerinin Hesaplanması
• Bu konuda Ahmet Samsunlu’nun “Su Getirme ve Kanalizasyon Yapılarının Projelendirilmesi” (2005) başlıklı kitabından faydalanılabilir.
• Nüfus Artış Katsayısının hesaplanması;
• P = ( (Ny / Ne )^(1/a) – 1) * 100
• P: İller Bankası Yöntemi Nüfus Artış Katsayısı
• Ny :Yeni Nüfus (son nüfus sayımı)
• Ne : Eski Nüfus (eski yıllarda herhangi bir nüfus sayımı)
• a : Yeni ve eski diye ifade edilen nüfus sayımları arasındaki yıl sayısıdır.
Çorlu’nun nüfus değişimi ve nüfus artış katsayıları
NÜFUS NÜFUS P
1967 16966
1972 21983 5,30
1977 27187 4,32
1982 32018 3,32
1987 40134 4,61
1992 47086 3,24
1997 59107 4,64
2007 74681 4,70
• Port = 4,308 > 3 olduğu için İller Bankası Yönetmeliğine göre p = 3 alınır.
• Gelecekteki nüfus :
• Ng = Ny x ( 1 + p/100 )30+5+n
• Ng : Son sayımdan (30+5+n) yıl sonraki nüfus
• Ny : Son sayımdaki nüfus
• P : Nüfus artış yüzdesi
• n : Proje yılı ile son sayım arasındaki yıl sayısıdır.
• Proje, inşaatın bitiminden 30 sene sonraki ihtiyacı
karşılamak üzere düzenlenir. Ancak projenin fiilen ele alınmasından ve inşaatı bitirilerek tesisin işletmeye girişine kadar geçecek süre 5 yıl olarak bu süreye eklenir.
• Çorlu arıtma tesisi proje ve inşaat süresi 5 yıl kabul edilerek iki kademeli inşa edileceğinden (15+5)
aşağıda 2040 ve 2055 yıllarındaki nüfus değerleri hesaplanmıştır.
2040 Yılında Nüfus Değeri Hesabı
• 5+15 : 20 yıl
• Ng : 2040 yılındaki nüfus değeri
• Ne : 2007 yılındaki nüfus değeri = 74681 kişi
• n : 2020 - 2007 = 13 yıl
• 20+n : 20 + 13 = 33
• y2040 = 74681 * (1 + 3/100)33 = 198080 kişi
2055 Yılındaki Nüfus Değeri Hesabı
• 20 yıl + 15 yıl = 35 yıl
• Ng : 2055 yılındaki nüfus değeri
• Ne : 2007 yılındaki nüfus değeri = 74681 kişi
• n : 2020-2007= 13
• 35 + n : 35 + 13 = 48
• N2055 = 74681 * (1 + 3/100)48 = 308600 kişi
Atıksular ve Yük Hesapları
• Arıtma tesisine gelen evsel ve endüstriyel atıksulara ait debiler ve getirdikleri yükler aşağıda hesaplanmıştır.
Evsel atıksu Sanayi atıksuyu Mezbaha
atıksuyu
Evsel Atıksular
• Çorlu ve civarından kaynaklanan atık suların
karakterizasyonunun saptanmasında arıtma tesisi
girişinde birim yükler olarak 25 g/kişi-gün BOİ5 , 45 g/kişi-gün KOİ, 30 g/kişi-gün AKM, 4 g/kişi-gün TKN, 1 g/kişi-gün Toplam P değerler projde esas
alıanacaktır.
2040 Yılı İçin Evsel Atıksu Yük Hesabı
• BOİ5 = (25 g/kişi-gün * 198080 kişi * 1kg/1000g) = 4950 kg/gün
• KOİ = (45 g/kişi-gün * 198080 kişi * 1/1000) = 8900 kg/gün
• AKM = (30 g/kişi-gün * 198080 kişi * 1/1000) = 5943 kg/gün
• TKN = (4 g/kişi-gün * 198080 kişi * 1/1000) = 792 kg/gün
• Toplam P = (1 g/kişi-gün * 198080 kişi * 1/1000) = 198,08 kg/gün
2055 Yılı İçin Evsel Atıksu Yük Hesabı
• BOİ5 = (25 g/kişi-gün * 308600 kişi * 1/1000) = 7565 kg/gün
• KOİ = (45 g/kişi-gün * 308600 kişi * 1/1000) = 13887 kg/gün
• AKM = (30 g/kişi-gün * 308600 kişi * 1/1000) = 9258 kg/gün
• TKN = (4 g/kişi-gün * 308600 kişi * 1/1000) = 1234 kg/gün
• Toplam P = (1 g/kişi-gün * 308600 kişi * 1/1000) = 3086 kg/gün
2040 ve 2055 yıllarına ait değerler aşağıda tablo halinde verilmiştir.
YIL NÜFUS BOİ5 Kg/gün
KOI Kg/gün
AKM Kg/gün
TKN Kg/gün
TOPLAM P
Kg/gün
2040 198,080 4,950 8,900 5,943 792 198,08
2055 308,600 7,565 13,887 9,258 1,234 308,6
Endüstriyel Atıksular
• Endüstrilerden kaynaklanan atıksular, üretim (proses) atıksuları, üretim (proses) dışı atıksular ve evsel
atıksular olarak gruplandırılabilir.
• Endüstrilerden kaynaklanan evsel atık suların yüklerinin belirlenmesinde genelde literatürde verilen; 400 mg/lt BOİ5 , 550 mg/lt KOİ , 350 mg/lt AKM , 30 mg/lt TKN , 10 mg/lt Toplam Fosfor , 100 mg/lt yağ-gres ve 6 mg/lt yüzey aktif madde konsantrasyonları esas alınmaktadır.
Bu veriler endüstrilerde çalışan işçi sayıları ile birlikte değerlendirilerek endüstrilerden kaynaklanan toplam evsel atık su yükleri hesaplanmaktadır. Çorlu ilçesindeki endüstrilerden kaynaklanan proses ile evsel sanayi
atıksu yükleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.
mg/lt=g/m3
KATEGORİ DEBİ m3/gün
BOİ5 Kg/gün
KOI Kg/gün
AKM Kg/gün
TKN Kg/gün
TOPLAM P
Kg/gün Gıda
(reçel)
1000 1500 3000 300 17 12
Tekstil 1400 500 1200 500 70 55
İlaç 650 2500 6700 450 175 -
Deri 700 1000 2500 950 100 -
mg/lt mg/lt mg/lt mg/lt
mg/lt
• Not: Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliğinin öngördüğü önarıtma şartları bu projede dikkate alınmıştır.
Gerçekte endüstrilerin Samsunlu 2006, Bölüm
2.2.2’de verilen değerleri (Tablo 2.5) dikkate alarak gerekli ön arıtma yapılacağı dikkate alınarak kirlilik yükleri belirlenir. Diğer bir ifade ile projelendirmeden önce endüstri atıksularının kirlilik değerleri
belirlenmeli ve ön arıtım gerektirip gerektirmediğine karar verilmelidir.
• Kirlilik Yükü (kg/gün) = Debi
(m3/gün)*Konsantrasyon (gr/m3)(kg/1000gr)
• Yük = L = Q*C
KATEGORİ DEBİ m3/gün
BOİ5 Kg/gün
KOI Kg/gün
AKM Kg/gün
TKN Kg/gün
TOPLAM P
Kg/gün Gıda
(reçel)
1000 1500 3000 300 17 12
Tekstil 1400 700 1680 700 98 77
İlaç 650 1625 4355 293 113,75 -
Deri 700 700 1750 665 70 -
Toplam 3750 4525 10780 2000 298 89
1000𝑚3
𝑔ü𝑛 ∗ 1500𝑚𝑔
𝑙𝑡 ∗ 1𝑔
1000𝑚𝑔∗ 1 𝑘𝑔
1000𝑔 ∗ 1000𝑙𝑡
1𝑚3 = 1500𝑘𝑔/𝑔ü𝑛 L=Q*C
• Çorlu İlçesi’nde 6218 m2’lik bir alan Avrupa Serbest Bölgesi olarak
belirlenmiştir. Bu da göz önünde bulundurulursa önümüzdeki yıllarda Çorlu İlçesi’ndeki sanayi kuruluşları hızla artacaktır.
• Mevcut endüstrilerin şu anki duruma göre 2040 yılı için % 20, 2055 yılı için % 30 oranında artacağı kabul edildiğinde gelecekteki debi ve
kirlilik yükleri aşağıdaki şekilde hesaplanabilir.
KATEGORİ DEBİ m3/gün
BOİ5 Kg/gün
KOI Kg/gün
AKM Kg/gün
TKN Kg/gün
TOPLAM P
Kg/gün
2040 4500 5430 12900 2400 357 106
2055 4875 5880 14000 2600 386 115
3750 m3/gün+(3750 m3/gün*20/100)=4500m3/gün
2040 yılı için debi hesabına örnek
Mezbaha Atıksuları
• Mezbahanelerde kesilen hayvan başına su kullanım miktarlı Samsunlu 2005, Tablo 1.2’de verilmiştir. Bu birim su kullanımları kullanılarak 2040 ve 2055
yıllarında kaynaklanacak atıksu debileri ve kirlilik yükleri aşağıda belirlenmiştir.
Kesilen hayvan
2040 2055 Su ihtiyacı lt/adet/gün
Oluşan Debi (2040),
m3/gün
Oluşan Debi (2055),
m3/gün
Küçükbaş 200 400 200 40 80
Büyükbaş 150 300 350 52,5 105
Toplam 92,5 185
200 adet*200lt/adet.gün*1 𝑚3
1000𝑙𝑡 = 40 𝑚3/𝑔ü𝑛
Mezbaha atıksularından gelen yük: 250 mg AKM/lt, 2500 mg BOI5/lt olarak verilmiştir.
Yıl Debi AKM
Kg/gün
BOİ5 Kg/gün
2040 92,5 23,125 231,25
2055 185,0 46,250 462,50
250mg AKM/lt*92.5 𝑚3
𝑔ü𝑛 ∗ 1000𝑙𝑡/1𝑚3*1kg/1000g*1g/1000mg=23,125kg/gün
Debi Hesabı
• Q = Qevsel+ Qsızma
• Qevsel = maxq * N * α
• α : Sarf edilen suyun kanala intikal yüzdesi = 0,7-0,9 alınır.
• Maxq: kişi basına kullanılan su miktarı iller bankası talimatnamesine göre seçilir.
2040 Yılı İçin Debi Hesabı
• Qevsel = 0,200 m3/N/gün * 198080 * 0,8
• *Qevsel : 31600 m3/gün (yaklaşık değer)
• *Qsanayi : 4500 m3/gün (tablolarda hesapları verilmiştir)
• Qsızma = 0,1-0,2 lt/sn.ha * Nüfus yoğunluğu
• Nüfus yoğunluğu: 400 kişi / ha ise; 198080 kişiye 495,2 ha yerleşim yeri kullanıldığı kabul edilir.
(198080 kişi*1ha/400kişi=495.2 ha)
• Qsızma = 0,1 lt/sn.ha * 495,2 ha
• *Qsızma = 49,52 lt/sn = 4200 m3/gün
• Qtoplam = Qevsel+ Qsanayi + Qsızma + Qmezbaha
• = 31600 + 4500 + 4200 + 92,5
• *Qtoplam = 40392 𝑚3/gün
• Qhesap : Hesap debisi
• Qhesap = (Qevsel / n1) + (Qend / n2) + (Qsızma / 24)
• Qhesap belirlenirken Qmezbahane çok küçük olduğundan hesapta dikkate alınmamıştır.
• n1 = 14 alınır. (Samsunlu 2006, Tablo 2.10 ve Şekil 12.1’e bakınız.)
• n2 = vardiya sayısına göre seçilir. Tek vardiya ise; 6-8 alınır, çift vardiya ise 10-12 alınır. Bu
• hesaplamalarda 8 seçilmiştir.
• Qhesap = (31600 / 14) + (4500 / 8) + (4200 / 24)
• *Qhesap = 2994,64 m3/saat
• Q24 : Ortalama Debi
= (Qevsel + Qsanayi + Qsızma) / 24
= (31600 + 4500 + 4200) / 24
• *Q24 = 1679 m3/saat
• Qmin : Minumum Debi (Gece Debisi)
= (ort Qevsel / n3) + (Qsızma/ n4)
• n3 : Büyük şehirler için 37 , küçük şehirler için 40 alınır.
• n4 : Vardiya sayısına bağlıdır. Burada gece vardiyası yoktur. Sanayi atıksu gece gelmemektedir. Gece
vardiyası olduğu takdirde n4=24 alınır.
• Qmin = (31600 / 37) + (4200/24)
• *Qmin = 1029 m3/saat = 285 lt/sn
• Qmax = (Qevsel / 12) + (Qsanayi / 8) + (Qsızma / 24)
• Qmax = (31600/ 12) + (4500 / 8) + (4200/ 24)
• Qmax = 3370 m3/saat = 936 lt/sn
2055 Yılı İçin Debi Hesabı
• Qevsel = 0,200 m3/N/gün * 308600 * 0,8
• *Qevsel = 49376 m3/gün
• *Qsanayi = 4875 m3/gün (tablolarda hesapları verilmiştir.)
• Qsızma = 0,1-0,2 lt/sn.ha * Nüfus yoğunluğu
• Nüfus yoğunluğu : 400 kişi / ha ise; 308600 kişiye 771,5 ha karşılık gelir.
• Qsızma = 0,1 lt/sn.ha * 771,5 ha
• *Qsızma =77,15 lt / sn = 6665 m3/gün
• Qtoplam = Qevsel + Qsanayi + Qsızma + Qmezbaha
= 49376 + 4875 + 6665 + 185
• *Qtoplam = 61101 m3/gün
• Qhesap : Hesap debisi
• Qhesap = (Qevsel / n1) + (Qsanayi / n2) + (Qsızma / 24)
• n1 = 14 alınır.
• n2 = vardiya sayısına göre seçilir. Tek vardiya ise; 6-8 alınır, çift vardiya ise 10-12 alınır. Bu hesaplamalarda 8 seçilmiştir.
• Qhesap = (49376 /14) + (4875 / 8) + (6665 / 24)
• *Qhesap = 4414 m3/saat
• Q24 : Ortalama Debi
= (Qevsel + Qsanayi + Qsızma)/24
= (49376 + 4875 + 6665) / 24
• *Q24 = 2538 m3/saat
• Qmin : Minumum Debi
= (ort Qevsel / n3) + (Qsızma/ n4)
• n3 = Büyük şehirler için 37 , küçük şehirler için 40 alınır.
• n4 = vardiya sayısına bağlıdır.
• Qmin = (49376/37) +(6665/24)
• *Qmin = 1612 m3/saat
• Qmax = (Qevsel / 12) + (Qsanayi / 8) + (Qsızma / 24)
= (49376/12) + (4875/8) + (6665/24)
• *Qmax = 5000 m3/saat = 1388 lt/sn