SU KAYNAKLARI
1. Yeraltı Suyu, Önemi ve İstifade Şekilleri:
Yeryüzüne düşen yağmur ve eriyen kar sularının derelerden akarak
göllere veya denizlere ulaştığını hepimiz biliriz. Yeryüzünde buharlaşarak
atmosfere çıkan ve bulutları oluşturan su daha sonra yoğunlaşarak tekrar
yeryüzüne dönmektedir. Buna yağış diyoruz. İşte bu yağışların bir kısmı sel
olarak göl veya denizlere gitmekte, bir kısmı bitkiler tarafından emilmekte,
bir kısmı tekrar buharlaşmakta , bir kısmı ise geçirimli yer katmanlarına
sızmaktadır. Bizi ilgilendiren yeraltı suyu işte böyle geçirimli yer
katmanlarına sızarak oluşmaktadır.
Bir sahada yeraltı suyu vardır diyebilmek için üç ana koşulun bir
arada olması gerekir:
·
A. Beslenme sahası, yani yağmur sularının üzerine düşerek
yeraltına bir kısmının sızacağı saha.
·
B. Poröz yani boşluklu bir ortam. Bu ortam kum, çakıl gibi taneli
formasyonlar veya kaya çatlakları olabilir. Kayalar içerisinde yeraltı suyu
taşımaya en uygun olanı kireç taşlarıdır. Atmosferden bir miktar CO2 alan
yağmur suyu kireçtaşı üzerine düştüğünde yatay tabaka ve düşey çatlakları olan
kireçtaşına sızmakta ve zaman içerisinde çok büyük boşluk sistemlerini
oluşturmaktadır.
Bu sistemlerde yeraltı nehirleri, gölleri bile meydana
gelebilmektedir. Bu sistemlere karstik sistem denilir ve bunlar yeraltı
sularının en bol bulunabileceği ortamları teşkil ederler.
·
C. Üçüncü ana koşul ise boşluklu veya çatlaklı ortama sızan
suların yeraltında depolanabileceği, birikebileceği bir yapının var olmasıdır.
Bütün bu şartları en iyi anlatmanın yolu içine kum ve çakıl doldurulmuş bir
banyo küvetidir. Burada banyo küvetinin yüzeyi geçirimsiz tabakayı, kum ve
çakılın üst yüzeyi beslenme sahasını, içindeki kum-çakıl boşluklu ortamı (yani
akiferi), banyo küvetinin yapısı ise rezervi yani yeraltı suyu deposunu
oluşturur .
Bu örnek bazı ana kavramları kolayca anlatmak için verilmiştir.
Esasında olay tabiatta çok daha karmaşıktır. Yeraltı suları dinamik bir yapıya
sahiptir, beslenir, depolanır, boşalır. Su tablasının belli bir eğimi vardır ve
toplanan su belli bir istikamete hareket ederek membaları beslemektedir.
Yeraltı suyu banyo küveti örneğinde olduğu gibi her zaman serbest bir şekilde
bulunmaz, genellikle hapsedilmiş ortamlarda bulunur. Bunlara mahpus
(hapsedilmiş) yeraltı suyu denir. Yani suyu tutan tabaka (akifer) iki
geçirimsiz zon arasında sıkışmıştır. Suyun kuyu ağızından akması halinde
artezyen, daha aşağılarda kalması halinde ise semi-artezyen kuyular denir.
Kısaca bilgi verdiğimiz yeraltı suyu kaynakları, dünya nüfusunun
artması sebebi ile sulama, içme suyu, kullanım suyu ve sanayi suyu rezervleri
olarak her geçen gün önem kazanmaktadır. Özellikle yer üstü sularının kifayetli
olmadığı ortamlarda her geçen gün yeraltı suları daha çok kullanılır hale
gelmektedir. Tabii yeraltı suyu rezervleri bitmek tükenmek bilmeyen veya yoktan
varolan zenginlikler değildir. Her havzanın yıllık beslenmesi ve çekilebilecek
emniyetli su miktarı çok yaklaşık olarak hesaplanabilmektedir.
Devlet 10 metreden daha derin kuyuları tıpkı maden yataklarında
olduğu gibi kamu malı kabul etmiş ve yeraltı suyundan istifadeyi izine
bağlamıştır. Bu izin DSİ tarafından verilmektedir. İzinsiz açılan kuyular,
yukarıda bahsi geçen kullanılabilir emniyetli su rezervi hesaplarını alt üst
ettiği gibi bir çok sahada, kullanılmaması gereken kötü kaliteli suların
bilinçsizce araziye verilerek nebatların kuruması, verimin düşmesi ve arazinin
çoraklaşmasına neden olmaktadır. Bugün kuyu açılabilecek sahalar jeolojik
etüdlerle belirlenmekte, ayrıca çeşitli yeraltı problemleri jeofizik etüdlerle
çözülmekte ve bilinçli yaklaşımlarla kuyu açılmaktadır.
Bu etüdler sonucunda;
·
a. Sahada yeraltı suyunun bulunup bulunmadığı,
·
b. Suyun çıkabileceği derinlik,
·
c. Yeraltında suyu tutan tabaka,
·
d. Suyun tuzluluk (NaCl), acılık (CaSO4) veya diğer kirlenmelere
maruz kalıp kalmadığı, dolayısıyla işe yarayıp yaramayacağı
anlaşılabilmektedir.
Böylece boş yere yatırım yapılması önlenmiş olur. Buda milli
ekonomiye katkı demektir. Özellikle sahil kesiminde deniz suyu girişimi tehlike
teşkil ettiğinden rasgele sondaj kuyuları açılmamalıdır.
2. Kuyu Sondajı
Yeraltındaki su, maden,
petrol gibi zenginliklerden istifade amacıyla açılan dar ve derin kuyulara
sondaj kuyusu diyoruz. Yeraltı suyundan istifade amacıyla açılan sondaj
kuyuları üçe ayrılır;
·
a. Çakma Kuyular,
·
b. Darbeli sistemle açılan kuyular,
·
c. Rotary sistemle açılan kuyular;
Çakma kuyular yumuşak alüvyon arazilerde yeraltı suyunun satıha
yakın olduğu ve tek filtre ile netice alınabilen akiferin kum çakıl gibi temiz
seviyelerden teşekkül ettiği durumlarda iyi neticeler verebilmektedir. Ucuz ve
basit bir yöntem olup çakılan borunun içinden klapeli beyler kovası ile
tabandaki malzeme boşaltılarak boruyu sağa sola oynatarak istenilen seviyeye
indirmek suretiyle açılmaktadır. Büyük molozlar balta denilen özel aletlerle
kırılmaktadır.
Darbeli sistem sondaj kuyuları kireçtaşı gibi sağlam zeminlerde
açılmaktadır. Sistem çakma kuyulardakine benzer ve ucuzdur. Ancak uzun sürede
açılması sistemin terk edilmesine neden olmuştur. Çamur sirkülasyonlu rotary
sondaj en yaygın sistemdir. Matkap, drill-collar denilen ağırlık ve tijlerden
ibaret sistem döndürülmekte ve çamur sirkalasyonu ile matkabın soğutulması,
kesilen parçaların dışarıya atılması ve kuyunun göçmemesi temin edilmektedir.
Rotary sondaj makinasının kuyu sondajına başlamadan yapılması gereken en önemli
işlem teraziye alınmasıdır. Makina mekanik veya hidrolik krikolarla kaldırılır,
önden ve arkadan takozlanır ve her iki istikamette teraziye alınır (Şekil 4).
Bazı sağlam olmayan zeminlerde zaman içinde meydana gelebilecek oturmalara mani
olmak için beton platformlar hazırlanmaktadır.
Eğri delinmiş kuyular üzerinde önemle durmak gerekir, ideal olan
düşeyden sapmamış kuyu olmakla beraber, pratikte her kuyuda bir miktar sapma
vardır. Düşeyden sapmış kuyularda teçhiz borusu hiç inmeyebilir veya bir tarafa
sürterek iner. Bu durumda çakıl zarfı tek taraflı ve yetersiz olmakta (Şekil 5)
ve kuyu cidarına yaslanan filtre borusundaki delikler tıkanmakta, bu kısımdaki
kil keki atılamadığından su girişi azalmakta ve randıman düşmektedir. Eğri
kuyularda daha teçhiz borusu indirilirken kopmalar meydana gelebilir. Boru
indirilse bile kuyunun silt çekmesi önlenemez. Bu yüzden kuyuda zaman içinde
dolgular meydana gelir, pompa aşınır, verim düşer ve randıman alınamaz. Kuyunun
sapmaması için DC (drill-collar, yani ağırlık) ve stabilizerler kullanılmakta
dar çaplı pilot delikler açılarak daha sonra hole-opener denilen tarama
matkapları ile genişletilmektedir. Yukarıdan pull-down denilen hidrolik baskılı
makinalarda sapma çok daha fazla olmakdadır. Sert ve yumuşak formasyonların
münavebeli yer aldığı sahalarda, molozlu formasyonlarda ve jeolojik tabakaların
yatay olmadığı durumlarda sapmalar daha kolay olur.
3. Sondaj Kuyularında Teçhiz
Delme işlemi bitirildiğinde kuyunun teçhizine sıra gelmektedir.
Her bir metre derinlikte alınan kırıntı numuneler değerlendirilerek filtre
boruların konulacağı yerler kararlaştırılır. Pratik bir ifade ile teçhiz
borusunun rahatça indirilebilmesi ve kuyu cidarı ile boru arasındaki boşluğa
yeterli çakıl zarfı yerleştirilebilmesi için kuyu çapı teçhiz çapının en az iki
misli olmalıdır. Örneğin kuyuya 8 5/8" teçhiz borusu indirilecek ise kuyu
çapı en az 15" olmalıdır.
Sondaj boruları kuyu teçhizinde kullanılan PVC veya metal kökenli
borulardır. PVC borular ile genellikle sacdan imal edilen metal borular
arasında tercih yapılırken sahanın özelliği ve yeraltı suyunun kimyasal analizi
dikkate alınmalıdır. Kalite bozukluğunun söz konusu olduğu sahalarda, tuzlu,
acı ve PH dengesi bozuk olan asit karakterli sularda sac borular problem
yaratmakta ve genellikle kısa sürelerde çürüyüp paslanıp kullanılmaz hale
gelmektedir. Ayrıca bu borular özellikle içme suyu kuyularında kirlenmelere de
sebep olmaktadır. Bunun yanı sıra PVC boruların en sakıncalı özelliği kolayca
kırılması ve bükülmesidir. Bu borularla teçhiz edilmiş kuyularda eğrilikler
meydana gelebilmektedir.
Teçhiz sırasında önemli bir konu da borunun kuyuya ortalanmasıdır.
Özellikle PVC teçhiz borularında ortalayıcı yayların kullanılması zorunludur.
Sac teçhiz boruları daha rijit olmakla beraber bu tip borularda da ortalayıcı
(merkezleyici) yaylar kullanmakta büyük fayda vardır.
PVC borularla teçhiz edilecek kuyularda özellikle şu hususlara
dikkat edilmelidir:
·
a. PVC boru kullanımı kalitesi bozuk, asit karakterli sahalarla
sınırlı kalmalıdır.
·
b. Akma ve göçme olaylarının sıkça meydana geldiği konsolide
olmamış, bağlantısız formasyonlarda yan basınçlar çok fazla olabileceğinden bu
nevi sahalarda kullanılması sakıncalı görülmektedir.
·
c. Bu boruların teçhizi sırasında mutlaka ortalayıcı yaylar
(Centrelizer) kullanılmalıdır.
·
d. Yıkama ve çakıllama esnasında boru askıda tutulmalıdır.
·
e. Pompa montajında ve demontajında dikkatli davranılmalı
hareketler yumuşak ve yavaş olmalıdır.
·
f. Özellikle pompa monte edilmiş kuyularda dışarıdan düşebilecek
ufak bir somun bile pompanın çekilmesi sırasında kuyu teçhiz borusunun
yırtılmasına neden olabileceğinden kuyu ağzı sağlam bir şekilde kapatılmalıdır.
Metal borular genellikle çelik sacdan imal edilmektedir. Bunun yanı
sıra paslanmaz çelik borular da kullanılmakta ancak çok pahalı olduğu için
tercih edilmemektedir. Sac borular manşonlu veya kaynak ağızlı olabilir. Daha
sağlam, daha rijit borular olup kolay kolay kopmaz, eğrilmez ve bükülmezler. Bu
boruların teçhizde kullanılması durumunda dikkat edilecek hususlar;
·
a. Her şeyden önce boru imal edilecek sac TSE standartlarına uygun
olmalıdır.
·
b. Et kalınlığı boru çapına uygun olarak 4-6-8 mm olmalıdır.
·
c. Kaynak ağzı açılmış olmalıdır.
·
d. Boruda ovallik olmamalı, kaynaklar muntazam olmalıdır.
·
e. Borunun uç kısımları düzgün olmalıdır.
4. Yıkama ve Çakıllama
Kuyularda yıkama işlemi
temiz su ile ve tabandan itibaren yapılır. İdeal yıkama Şekil 6'da gösterilen
çalkalama pistonu ile yapılır. Piston en alttaki filtre borusunun hemen üzerine
kadar indirilir ve pompa ile su basıldığında tabandan itibaren kuyu cidarına su
gittiğine böylece emin olunabilir. Şekil 7'de bu durum gösterilmiştir. Yıkama
işleminin sonuna doğru kuyu çakıllanır. Pratikte, kullanılan çakıl, 5-15 mm çapında yuvarlak sert
taşlardan oluşmuş, yıkanmış ve elenmiş olmalıdır, ayrıca suda erimemelidir.
Çakıllamanın faydaları aşağıda sıralanmıştır:
li> a. Kuyu cidarının
yıkılmasını önler.
·
b. Silt, kum, kil gibi malzemelerin filtre yarıklarını tıkamasına
mani olur.
·
c. İnce malzemelerin kuyu cidarı boyunca inerek tabandaki filtreyi
tıkamasına mani olur.
·
d. Yine ince malzemelerin, filtre etrafına yığılıp su girişine
mani olmasını önler.
·
e. Akifer tabakalardaki ince malzemelerin inkişaf sırasında
dışarıya atılması nedeniyle meydana gelen boşlukları önler ve yıkıntılara mani
olur.
5. İnkişaf
Sondajı tamamlanmış kuyuda yapılan temizlik ve geliştirme
işlemlerine inkişaf denir. Yaygın olarak kuyu inkişafı için basınçlı hava
kullanılır. Ancak daha önce bahsi geçen çalkalama pistonu en faydalı aletlerden
birisidir. Çalkalama pistonu, kuyu çapından 1" küçük çapta 3 adet kolay
kırılmayan ve kopmayan ağaç disk arasına, kuyu çapında kesilmiş 2 adet
köselenin konulması ile yapılır. Yapılması ve kullanılması kolaydır. Takımın
ucuna bağlanan piston en alttaki filtre borusunun hemen üzerindeki kapalı boru
içerisinde aşağı yukarı hareket ettirilerek filtre karşısındaki formasyona
tıpkı bir emme basma tulumba gibi tesir ederek gözlerin açılmasını sağlar. Bu
işlem bütün filtrelere yukarıya doğru uygulanır. Neticede kuyuda dolgular
meydana geleceğinden basınçlı hava ile temizlik ve inkişafa devam edilir.
Hava ile inkişaf akımı uygun inkişaf takımı ile yapılır. Teçhiz
borusunun kolon borusu gibi kullanılarak kuyuya sadece hava borusu
indirilmesine açık inkişaf, kolon borusu ve hava borusunun beraber
indirilmesine kapalı inkişaf diyoruz. Her iki durumda da inkişaf takımının su
içerisinde kalan kısmının toplam takım uzunluğuna oranı %60 olmalıdır. Bu
durumda randıman alınabilir. İnkişaf işlemi uygun kompresör ile ve kuyudan
temiz su alınıncaya kadar devam eder.
İnkişaf işlemi derinkuyu pompaları ile aşırı pompaj yapılarak da
olabilir. Bu yöntem ancak statik su seviyesinin kuyu tabanına yakın olduğu ve
havalı inkişafın netice vermediği durumlarda uygulanmalıdır. Anlatılanların
dışında, özellikle kireçtaşı gibi formasyonlarda asit, patlayıcı madde ve
kimyasal yöntemlerle de inkişaf işlemi yapılabilmektedir.
6. Pompa Tecrübeleri
İnkişaf işleminden sonra sondaj kuyularının hidrolik özelliklerini
tespit amacıyla su verim deneyleri yapılmalıdır. İnkişafta alınan ön bilgiler
ışığında uygun motopomp monte edilerek kuyudan su çekilmesi ve izlenmesine
pompa tecrübesi diyoruz. Tecrübe iki şekilde yapılır:
·
a. Sabit debili pompa tecrübesi,
·
b. Kademeli pompa tecrübesi, İdeal olanı her iki şekilde de
tecrübenin yapılmasıdır. Elde edilen bilgiler neticesinde istihsal kuyusunun
azami randımanla çalıştırılması ve uygun motopompun seçilmesi sağlanır.
7. Kuyu Logu
Kuyu logları sondaj kuyularının açılması esnasında karşılaşılan
tüm olayların ve uygulanan tüm işlemlerin ayrıntılı yer aldığı bir bilgi
formudur. Bir kuyu logunda; açılış tarihi, açan makina, kuyunun yeri, çapı,
teçhiz planı, geçilen formasyonlar, inkişaf ve pompa tecrübesi değerleri ile
kimyasal ve bakteriyolojik analiz neticeleri yer alır. Kuyu logları, kuyunun
işletme safhasındaki olaylar ve karar açısından büyük önem taşır. Kuyu logu,
pompa seçiminde, zaman içinde meydana gelebilecek dolguların, debi
azalmalarının nedenleri ve çözümleri hakkında doğru kararlar alınmasına aynı
zamanda her türlü tahlisiye işleminin doğru yapılmasına yardımcı olur.
8. Pompa Montajı
Her hangi bir sondaj kuyusuna pompa seçilmesinden önce kuyu logu
dikkatli incelenmelidir. Ancak uygulamada kuyu sahibine log bile verilmediğine
sıkça rastlanmaktadır. Bu nedenle sağlıklı bilgiler elde edilememekte ve uygun
pompa da zorluklar ortaya çıkmaktadır. Bu durumda şu hususlara dikkat
edilmelidir:
·
a. Kuyu çapı ve derinliği tahkik edilmelidir. Bunun için iki ucu konik
sağlam yapılmış bir mastar kuyuya sağlam bir iple sarkıtılabilir. Bunun çapı
kuyu çapından 1" küçük olmalıdır. Böylece kuyu çapı, kuyudaki kaynak
çapakları veya borudaki ezilmeler tahkik edilmiş olur. Ayrıca kuyuda eğrilikler
varsa fikir verebilir.
·
b. Teçhiz borusunun yüzeyde etrafı incelenerek kuyu çapı hakkında
fikir edinilebilir. Ayrıca çakıllamaya bakılır.
·
c. Kompresörle temizlik ve inkişaf yapılıp yapılmadığı tetkik
edilir.
·
d.Kimyasal analizler incelenir, yoksa fikir sahibi olmaya
çalışılır. Ayrıca kuyudan temiz su alınıp alınamayacağı, silt sorunu bulunup
bulunmadığı tetkik edilmelidir. Yapılan bu incelemeler sonucunda yine de
sağlıklı bilgiler alınamıyorsa yeniden kompresörle temizlik ve inkişaf
yaptırılmalıdır. Pompa tecrübesi yok ise inkişaf değerlerinden bir neticeye
gidilebilir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder