Müh. Fak., Çevre Müh. Böl.

Transkript

1 CMC 3103 Su Temini Sistemlerinin Tasarımı 1. Ders GİRİŞ, Mühendislik Fakültesi Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir

2 Ders sayısı Ders puanı + Final + Eklenik 1 Devamsız Devamsız 2 Devamsız Devamsız Casio FX-5800P 10+2 Hane Programlanabilir Bilimsel Fonksiyonlu Hesap Makinesi,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 2

3 PROJE,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 3

4 Ebat: Projeler daima 1/1 ölçekte çizilir. Hidrolik profiillerde yatay ve düşey ölçek farklı olabilir. A serisi kağıtlar için A serisi kağıt ebatlarına uygun yazıcıların ve çizicilerin kullanılması gerekir. B ve C serisi kağıt ebatları ülkemizde kullanılmaz. 841 A1=0,50 m A3,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com A2 A5 A4 A6 A7 Ebat Boyut Alan A m 2 A ,5 m 2 A ,2494 m 2 A ,1247 m 2 A ,7 cm 2 A ,8 cm 2 A ,4 cm 2 Şekil A serisi kağıt ebatları 4

5 Projelerde ebat, antet, proje no, çıktı alma, çoğaltma, katlama. 1. Projeleri bir kağıda çizerken, öncelikle çizgilerin net şekilde görünmesi, çizgi kalınlıklarından dolayı yan yana gelen çizgilerin çıktılarda rahatlıkla görünmesi için iki çizgi arasının çıktıda en az 0,5 mm açıklık kalması ve verilen ölçülerin, yazıların rahatlıkla okunacak boyutta olması (minumum 2mm) gerekir. 2. Proje üzerinde okunaklı ve açık olmayan hiçbir husus yer alamaz. 3. Şantiye mühendisi veya uygulayıcı eğer gerek duyarsa proje üzerinden ölçekli cetvel ile ölçü alabilmeli, proje net bir şekilde görünecek büyüklükte ölçeklendirilmelidir. 4. Çizimi en belirgin, açık bir şekilde görülmesini sağlayacak en küçük kağıt en ideal ebattır. 5. Bölme yöntemi ile çizilmiş projeler mutlaka birbirini tamamlamalı, buna göre proje numarası verilmeli, ana pafta üzerine kaç paftadan oluştuğu ve proje numaraları yazılmalıdır. 6. Proje antetlerinde Sayfa (pafta) ebadı yer almalıdır. Bu sayfa ebadından daha küçük kağıt ebadına çıktı alınırsa, yazı ve ölçü rakamları düzgün okunamayabilir. Proje üzerinde belirtilen ölçeğe göre belirlenen boyutlar ile cetvel ile ölçülerek alınan ölçülerin yanlış olmaması için antetlerde Sayfa (pafta) ebadı yer almalıdır. 7. Aynı pafta üzerine birden fazla parça resmi yerleştirilecekse, aynı pafta içerisindeki ölçek birliğini bozmamak için paftaya yerleştirecek parçaların ölçekleri birbirlerinden farklı olmamalıdır. Eğer parçalar büyüklük farkından dolayı aynı paftaya aynı ölçekte koyulamıyorsa, aynı ölçekteki parçaları ayrı paftaya çizmek gerekir.,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 5

6 8. Aynı pafta içerisinde gösterilecek parçalar, en küçük sayfa (pafta) ebadı olan A5 ten küçük olmamak kaydı ile sayfa ebadı atayarak, her bir parça için ayrı parça anteti oluşturmak kaydı ile bir pafta üzerinde farklı ölçekler kullanılabilir. 9. Projeler çizildikten sonra A4 ebadında katlanır. Projelerin katlanması günümüzde makinelerle yapılmaktadır. 10.Proje çizimleri proje raporunun sonunda yer alır.,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 6

7 PROJE VERİLERİ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 7

8 CMC 3103 Su Temini Sistemlerinin Tasarımı PROJE VERİLERİ 1. üfus Verileri Bir yerleşim yeri ve onun yanında kurulacak olan fabrikanın su ihtiyaçları, yerleşim yeri çevresindeki tabii su kaynaklarından karşılanacaktır. Yerleşim yerinin nüfus sayımı neticeleri TÜİK verilerindeki tablolardan seçilecektir. Yerleşim yerinin gelecekteki nüfusu, proje yapım süresi (1 yıl) + inşaat süresi 3 yıl, proje süresi de 30 yıl alınarak 15 er yıllık periyotlar için İller Bankası metoduna göre hesaplanacaktır. 2. Su Kaynakları 2.1. Yamaç Menbaı (Tesviye Pınarı) Su ihtiyacının 1/3 ü yamaç membaından karşılanacaktır. Suyun sıcaklığı 10 ºC dir. Çapı 1/150 cm den büyük, özgül ağırlığı 2.65 g/cm 3 olan kum danelerinin bir kum tutucu yapıda tutulması gerekmektedir. Kum tutucuyu boyutlandırıp planını, enkesitini ve boykesitini ölçekli olarak çiziniz Kuyulardan Su Alma Su ihtiyacının 2/3 ünü karşılayacak serbest yüzlü ve basınçlı su yüzlü kuyu sayısı yaklaşık olarak birbirine eşit olacak şekilde kuyu sayısını ve çekilebilecek optimum debiyi hesaplayınız. Kuyu içine yerleştirilecek kum-çakıl filtreyi ve emme borusunu boyutlandırınız. Kuyu şeklini ölçekli olarak çiziniz. Kuyuların açılacağı bölgeye ait zemin özellikleri ile öğrenci son rakamına göre zemin Profili aşağıda verilmiştir. Kuyu çapı her iki akiferde de 80 cm dir.,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 8

9 Y A. l Ü ö i G B s t. e e t h i ü s m r h M e A v e i. r n r v Ü D e. r Ç i f o es k., r P lık a F a B h. ü M,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 9

10 Sıra o İl İlçe Denizli Serinhisar Yozgat Sarıkaya Konya Akören Artvin Arhavi Yalova Çınarcık Uşak Eşme Rize Pazar Sakarya Geyve Balıkesir Erdek Kayseri Hacılar Samsun Havza Kars Kağızman Bitlis Güroymak Balıkesir Bigadiç İzmir Foça Anyalya Akseki Mardin Yeşilli ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 10

11 Sıra o İl İlçe Sivas Kangal Denizli Buldan Balıkesir Dursunbey Ordu Korgan Antalya Kemer Manisa Saruhanlı Bitlis Hizan Sakarya Pamukova Trabzon Tonya Kocaeli Kandıra Bilecik Söğüt Mardin Dargeçit ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 11

12 Tablo Su alma yeri çevresinden alınan zemin numunelerinin elek analizi sonuçları. Elek no Delik Çapı (mm) Elekten Geçen % Tek nolu öğrenciler Çift olu öğrenciler 4 7, ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 12

13 b r Öğ. um. Son rakamı H YASS YASS R Şekil Kuyuların açılacağı bölgedeki zemin Profilleri Tablo Kuyuların açılacağı bölgedeki zemin Profili verileri Su yüzü derinliği, (b), m,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com H Su taşıyan tabaka, (H), m m r b Geçirimsiz Tabaka R Basınçlı Tabaka, (m), m Kuyu çapı, 0, 1, ,8 3,4,5, ,8 7,8, ,8 m 13

14 3. İsale Hattı-Şebeke Su kaynaklarından alınan sular uygun bir isale hattı ile yerleşim yerine getirilecektir. Bölgenin tesviye eğrili haritası ve menba yerleri her öğrenci numarası için harita üzerinde ayrı ayrı işaretlenmiştir. İçme suyu şebekesini iki gözlü teşkil ederek şebeke borularını ölü bölgeler metoduna göre hesaplayınız. Şebekede min. işletme basıncını 25 mss alınacaktır. Şebekeye ait tüm donatıları yerleştirilecektir. Tablo 1:1000 lik paftaların 1:5000 lik pafta üzerindeki konumları Pafta o Şehir o Kaynak Ekonomik boru hesabı için aşağıdaki veriler kullanılacaktır. Pompaların çalışma saatleri tek numaralı öğrenciler için 8-20, çift numaralı öğrenciler için 8-16 saatleri arasıdır.,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 14

15 Tablo İnşaatı tamamlanmış 1 m borunun maliyeti (satın alma+nakliye+gömme) Boru çapı Maliyet, TL/m Tablo Ekonomik boru çapı hesabı için gerekli birim fiyatlar Tek numaralar Çift numaralar TL/kwh Faiz oranı, % Amortisman,,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com % 0, , Tablo Yerleşim merkezinde su tüketimi salınımları Saatler Tüketilen, %

16 SU İHTİYACI,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 16

17 Suyun temin edilecek kaynağın seçiminde dikkat edilecek hususlar; 1. Kaynaktan sürekli olarak alınabilecek suyun miktarı, 2. Kaynak suyunun kalitesinin zamanla deiğişimi, 3. Gerekli suyun kaynaktan temin edilmesi halinde maliyeti, Su tüketimini etkileyen faktörler; 1. Yerleşim merkezinin nüfusu 2. İklim 3. Şehir suyundan sulanan bahçe ve parkların fazlalığı 4. Başka su kaynaklarının varlığı ve bu kaynaklardan su temin etme imkanları 5. Suyun kalitesi 6. Hayat standardı ve eğitim seviyesi 7. Sanayi ve ticaret merkezlerinin durumu 8. Kanalizasyon tesislerinin varlığı 9. Dağıtma sistemindeki basınç 10.Suyun fiyatı 11.Su şebekesindeki kayıplar,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 17

18 Evsel su tüketimi; 1. %41 WC 2. %37 banyo ve temizlik 3. % 6 mutfak kullanımı 4. % içme suyu 5. %4 kıyafet yıkama 6. %3 genel ev temizliği 7. % 3 bahçe sulama 8. %1 araç yıkama,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 18

19 GELECEKTEKİ ÜFUS HESABI,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 19

20 ÜFUS PROJEKSİYOU Bir bölgenin su temini, su arıtma, kanalizasyon ve atıksu arıtma gibi su ihtiyacını karşılama yönelik tesislerin altyapısı gelecekteki nüfusun ihtiyaçlarını da karşılayacak şekilde tasarlanır. Evsel su kullanımına ilave olarak endüstriyel su ihtiyacına ve ticari kuruluşlara ve tatil yerlerine yönelik projeksiyonalar da yapılarak projelendirmeye esas olan gelecekteki su ihtiyacı tahmin edilir. Altyapı tesislerinin ekonomik ömrü 30 yıl mertebesinde olduğundan ve bu tesisler kapasite artışına elverişli olmadıklarından dolayı, su ihtiyacı debisi gelecekteki nüfusun ihtiyaçlarını da karşılayacak şekilde hesaplanır. Gelecek nüfus, aşağıdaki modellerden biri veya birkaçı uygulanarak hesaplanır. 1. Aritmetik artış metodu 2. Geometrik artış metodu 3. İller Bankası Metodu 4. Lojistik eğri metodu 5. Azalan hızlı artış metodu 6. Benzer şehir metodu,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 20

21 Gelecek üfus hesabı 1. Aritmetik artış metodu g s ka tg ts g : Tahmin edilecek gelecek nüfus t g : Gelecek (nüfus tahmininin yapılacağı gelecek) yıla tekabül eden sene s : Son nüfus sayımı (en güncel nüfus verisi) t s : Son nüfus sayımına tekabül eden sene y : Yeni nüfus sayımı e : Eski nüfus sayımı t e : Eski nüfus sayımına tekabül eden eski sene t y : Yeni nüfus sayımına takabül eden yeni sene k a : Aritmetik artış hızı katsayısı k a,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com t y y t e e Aritmetik artış metodunda toplum nüfusunun birim zamandaki artışının zamanla sabit kaldığı kabul edilmiştir. d k a dt d k dt y e a y e a d k dt a t a t k t k t t y e t t y e a y e k t y y t e y e e 21

22 ÖREK Aritmetik artış metodu uygulaması-1 Bir yerleşim yerinin nüfusu şu şekildedir = = Projeksiyonda 2018 yılı baz alınıp, proje ve yatırım süresi 4 yıl olarak alınacak, 15 ve 30 yıllık proje süreleri için gelecek nüfusu aritmetik artış metoduna göre hesaplanacaktır ka 300 kişi / yıl g s ka tg ts yılı nüfüsu k t t g s a g s ( ) kişi yılı nüfüsu k t t g s a g s,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com ( ) kişi k a t y y t e e 22

23 ÖREK Aritmetik artış metodu uygulaması-2 Tablo Balıkesir-Dursunbey için aritmetik artış metoduna göre nüfus verileri ne nüfus artış hızı katsayıları Yıl üfus ka 119,8 219,2 197,2 335,6 185,8 360,6-32,71 201,1 k a t y y t ort 2036 e k e a yıllarıiçin ka , 32 yılı nüfüsu k t t g s a g s ,32( ) 20585kişi 32, 71 Proje yapımı ve yatırım süresini 4 yıl kabul ederek 2017 yılını baz alıp, 2021 yılından itibaren 15 ve 30 yıl sonraki (2036 ve 2051) nüfusları hesaplamak gerekir yılı nüfüsu k t t g s a g s,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com ,32( ) 23559kişi 23

24 Gelecek üfus hesabı 2. Geometrik artış metodu Bu metotda nüfus artışı nüfusun bir fonksiyonudur. g s exp kg ( tg ts ) g : Tahmin edilecek gelecek nüfus t g : Gelecek (nüfus tahmininin yapılacağı gelecek) yıla tekabül eden sene s : Son nüfus sayımı (en güncel nüfus verisi) t s : Son nüfus sayımına tekabül eden sene y : Yeni nüfus sayımı e : Eski nüfus sayımı t e : Eski nüfus sayımına tekabül eden eski sene t y : Yeni nüfus sayımına takabül eden yeni sene k g : Geometrik artış hızı katsayısı k g,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com ln t y y t ln e e Geometrik artış metodunda toplum nüfusunun birim zamandaki artışının toplumun nüfusu ile orantılı olduğu kabul edilmiştir. d k g dt d k g dt y e ln ln ln y d k dt y k g t e t g t e ln k t t t t y e y e g y e y e k t t g y e 24

25 ÖREK Geometrik artış metodu uygulaması-1 Bir yerleşim yerinin nüfusu şu şekildedir = = Projeksiyonda 2018 yılı baz alınıp, proje ve yatırım süresi 4 yıl olarak alınacak, 15 ve 30 yıllık proje süreleri için gelecek nüfus geometrik artış metoduna göre hesaplanacaktır. ln18000 ln k g 0, yılı nüfüsu g s exp kg ( tg ts ) üs 0,0182( ) 35296kişi k ( t t ) g g s g s exp kg ( tg ts ) s e,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com k g ln g s exp kg ( tg ts ) yılı nüfüsu t y y ln t üs 0,0182( ) 46375kişi e e 25

26 ÖREK Geometrik artış metodu uygulaması-2 TABLO Balıkesir-Dursunbey için GEOMETRİK artış metoduna göre nüfus verileri ve nüfus artış hızı katsayıları Yıl üfus k g 0,0192 0,0310 0,0243 0,0356 0,0173 0,0298-0,0025 0,0137 k g ln y ln e ln13025 ln yıllarıiçin kg 0,0298 t t y ort 2036 k g e 0,021 Proje yapımı ve yatırım süresini 4 yıl kabul ederek 2017 yılını baz alıp, 2021 yılından itibaren 15 ve 30 yıl sonraki (2036 ve 2051) nüfusları hesaplamak gerekir. yılı nüfüsu g s exp kg ( tg ts ) üs 0,021 ( ) 25596kişi 2051 yılı nüfüsu g s exp kg ( tg ts ),, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com üs 0,021 ( ) 31575kişi 26

27 Gelecek üfus hesabı 3. İller Bankası metodu Bu metot, artış hızı sınırlandırılmış geometrik artış metodudur. n P g s g : Tahmin edilecek gelecek nüfus t g : Gelecek (nüfus tahmininin yapılacağı gelecek) yıla tekabül eden sene s : Son nüfus sayımı (en güncel nüfus verisi) t s : Son nüfus sayımına tekabül eden sene n: Proje süresinin son yılı ile son nüfus sayımının yapıldığı yıl farkı, yıl y : Yeni nüfus sayımı e : Eski nüfus sayımı t e : Eski nüfus sayımına tekabül eden eski sene t y : Yeni nüfus sayımına takabül eden yeni sene P: nüfus artış hızı katsayısı a ty t y e % P a e n tg ts İller Bankası metodu geometrik artış metodunun sınırlandırılmış halidir. P ort >3 ise P=3 alınır 1<P ort <3 ise P ort değeri alınır P ort <1 ise P=1 alınır,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 27

28 ÖREK İller Bankası metodu uygulaması-1 Bir yerleşim yerinin nüfusu şu şekildedir = = Projeksiyonda 2018 yılı baz alınıp, proje ve yatırım süresi 4 yıl olarak alınacak, 15 ve 30 yıllık proje süreleri için gelecek nüfus İller Bankası metoduna göre hesaplanacaktır. n P g s a t t yıl g y e yılı nüfüsu y % P a e , % P , n t t ( ) ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com g g s yılı nüfüsu P ort >3 ise P=3 alınır 1<P ort <3 ise P ort değeri alınır P ort <1 ise P=1 alınır ,

29 ÖREK İller Bankası metodu uygulaması-2 TABLO Balıkesir-Dursunbey için İLLER BAKASI metoduna göre nüfus verileri ve nüfus artış hızı katsayıları Yıl üfus P 1,942 3,150 2,460 3,623 1,743 3,025-0,253 1, ,253 e ort P 2,133 a ve n y % P a yıllarıiçin P 7 1 Proje yapımı ve yatırım süresini 4 yıl kabul ederek 2018 yılını baz alıp, 2022 yılından itibaren 15 ve 30 yıl sonraki (2037 ve 2052) nüfusları hesaplamak gerekir. g 2037 yılı nüfüsu , ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com g 2052 yılı nüfüsu ,

30 Gelecek üfus hesabı 4. Lojistik eğri metodu Bu metotda nüfus artışı nüfusun bir fonksiyonudur. g K 1 m üs( b t) g : Tahmin edilecek gelecek nüfus t g : Gelecek (nüfus tahmininin yapılacağı gelecek) yıla tekabül eden sene s : Son nüfus sayımı (en güncel nüfus verisi) t s : Son nüfus sayımına tekabül eden sene t=t 2 -t 1 =t 1 -t 0 şartı sağlanmalıdır. y : Yeni nüfus sayımı e : Eski nüfus sayımı t e : Eski nüfus sayımına tekabül eden eski sene t y : Yeni nüfus sayımına takabül eden yeni sene K: üfusun doygunluk değeri K 2 ( ) t t2 t1 t1 t0,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com b m K 0 1 ln 0 1 t 1( K 0) 0 ( K ) 30

31 1) If K were infinity, [t]/k would be zero and the population growth would follow the equation for exponential growth. 2) If the population size, [t] were much smaller than carrying capacity K then [t]/k would be small. In this case the population would grow nearly exponentially (until the population size were no longer much smaller than K).,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 31

32 t () K K 1 1exp( rt) 0 üfusun artması S şeklinde sigmoidal bir eğridir ve doygunluk değerine asimtotik olarak yaklaşır. Denklemin katsayıları non-lineer regresyon ile de bulunabilir. 0 < 1 < 2 ve 0 2 > 12 şartları sağlanmalıdır. (t) ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com time 32

33 Tablo Balıkesir-Dursunbey için LOJİSTİK EĞRİ metoduna göre nüfus verileri ve nüfus artış hızı katsayıları Yıl X 1997 X 2017 üfus Proje yapımı ve yatırım süresini 4 yıl kabul ederek 2018 yılını baz alıp, 2022 yılından itibaren 15 ve 30 yıl sonraki (2037 ve 2052) nüfusları hesaplamak gerekir. on-lineer regresyon tekniği ile K= için a=3,213 b=,035 Ortalama rölatif hata (ARE) =% 3, yılı nüfüsu yılı nüfüsu X: t=t 2 -t 1 =t 1 -t 0 şartını sağlamaz,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 33

34 P n L 1 ae bt Şekil: Balıkesir-Dursunbey nüfusunun yıllara göre değişimi ve Lojistik Eğri metoduna göre gelecek nüfusu (K=25 000) ARE,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com Yıl üfus üfus Model ARE , , , , , , , , ,4 Ort %3, Mutlak( üfus Model nüfus) üfus

35 Şekil: TÜRKİYE nüfusunun yıllara göre değişimi ve Lojistik Eğri metoduna göre gelecek nüfusu ARE P n L 1 ae bt Mutlak( üfus Model nüfus) 100 %2, 4 %5 üfus Year PopulationPop-Mod ARE , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,1 2,4,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com

36 Şekil: ABD nüfusunun yıllara göre değişimi ve Lojistik Eğri metoduna göre gelecek nüfusu (L= ) ARE P n L 1 ae Mutlak( üfus Model nüfus) üfus 100 Year PopulationPop-Mod ARE , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,7,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com bt Ort %10,0

37 Gelecek üfus hesabı 5. Azalan Hızlı Artış metodu Bu metotda nüfus artışı nüfusun bir fonksiyonudur. K üs k t t 1 ( ( )) g s s d g s g : Tahmin edilecek gelecek nüfus t g : Gelecek (nüfus tahmininin yapılacağı gelecek) yıla tekabül eden sene s : Son nüfus sayımı (en güncel nüfus verisi) t s : Son nüfus sayımına tekabül eden sene y : Yeni nüfus sayımı e : Eski nüfus sayımı t e : Eski nüfus sayımına tekabül eden eski sene t y : Yeni nüfus sayımına takabül eden yeni sene K: üfusun doygunluk değeri (taşıma kapasitesi) k d : Azalan hızlı artış katsayısı (declining rate),, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com k d d k d ( K ) dt d kddt K y e y ln( K ) k t K ln K t t ln( K ) ln( K ) k t t ln d K K K e t d t y e d t t y e y e y e y e d y y y e k dt k t t d y y 37

38 ÖREK Azalan hızlı artış metodu uygulaması-1 Bir yerleşim yerinin nüfusu şu şekildedir = = = Projeksiyonda 2018 yılı baz alınıp, proje ve yatırım süresi 4 yıl olarak alınacak, 15 ve 30 yıllık proje süreleri için gelecek nüfus azalan hızlı artış metoduna göre hesaplanacaktır. K K k d,1 2 ( ) ( ) ln , ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com k d, kişi ln ,

39 K üs k t t 1 ( ( )) g s s d g s 0, ,139 Ort k d 0, k d ln , g 1 üs( 0,113 ( tg 2010)),, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 39

40 g 1 üs( 0,113 ( tg 2010)) yılınüfüsu g üs( 0,113 ( )) yılınüfüsu g üs( 0,113 ( )),, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 40

41 ÖREK Azalan hızlı artış metodu uygulaması-1 TABLO Balıkesir-Dursunbey için AZALA HIZLI ARTIŞ metoduna göre nüfus verileri ve nüfus artış hızı katsayıları (K=25 000) Yıl üfus kd -0,0064-0,0122-0,0117-0,0216-0,0131-0,0281 0, ,0006 k d K y ln ln K e yıllarıiçin 0,0281 t t ort k 0, 0114 ve n d Proje yapımı ve yatırım süresini 4 yıl kabul ederek 2017 yılını baz alıp, 2021 yılından itibaren 15 ve 30 yıl sonraki (2036 ve 2051) nüfusları hesaplamak gerekir. g s K y 1 üs( kd ( tg ts )) g yılı nüfüsu üs 0 14 )) (,01 ( ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 41

42 2051 yılı nüfüsu g s K y 1 üs( kd ( tg ts )) g üs 0 14 )) (,01 ( ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 42

43 Şekil Dursunbey in geçmiş nüfus verilerine göre gelecek nüfusunun tahmini,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 43

44 ÖZET: Tablo: Balıkesir Dursunbey için Farklı metodlara göre yapılan nüfus tahminlerinin karşılaştırılması üfus Tahmin metodu Aritmetik artış metodu Geometrik artış metodu İller Bankası Metodu Lojistik eğri metodu Azalan hızlı artış metodu Ortalama ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 44

45 Gelecek üfus hesabı 6. Benzer Şehir Metodu Bu metotda, herhangi bir şehrin gelecekteki nüfusu, söz konusu şehrin bugünkü ve gelecekteki büyümesine benzer tarzdaki bir gelişmeyi geçmiş yıllarda göstermiş olan daha büyük şehirlerin nüfus zaman eğrileri kullanılarak belirlenir. Ancak, günümüzde bu metod mukayese yapma ve fikir edinme dışında yaygın uygulanmaz.,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 45

46 ÖREK Balıkesir Dursunbey merkezinin nüfus sayım sonuçları aşağıdaki gibidir. Yıl üfus Proje ve inşaat süresini toplam 2 yıl kabul ederek 2017 yılını baz alıp, İller Bankası yöntemine göre şehrin gelecekteki su ihtiyacına esas proje nüfusunu ve su ihtiyacını hesaplayınız (2019 yılından itibaren 15 ve 30 yıllık ihtiyaç debisini hesaplayınız). Günlük ortalama su sarfiyatı ort q gün =200 l/-gün dür. n P g s P ort >3 ise P=3 alınır 1<P ort <3 ise P ort değeri alınır P ort <1 ise P=1 alınır a ty t y e % P a e n tg ts,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 46

47 ÇÖZÜM: 1- İller bankası yöntemine göre gelecek nüfus hesabı n P g s g : Tahmin edilecek gelecek nüfus t g : Gelecek (nüfus tahmininin yapılacağı gelecek) yıla tekabül eden sene s : Son nüfus sayımı (en güncel nüfus verisi) t s : Son nüfus sayımına tekabül eden sene n: Proje süresinin son yılı ile son nüfus sayımının yapıldığı yıl farkı, yıl y : Yeni nüfus sayımı e : Eski nüfus sayımı t e : Eski nüfus sayımına tekabül eden eski sene t y : Yeni nüfus sayımına takabül eden yeni sene P: nüfus artış hızı katsayısı a ty t y e % P a e n tg ts,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 47

48 1- İller bankası yöntemine göre gelecek nüfus hesabı (devamı) % P , P ort P 0,561old. P % , ( ) ( ) alınır Yıl üfus P , , Ort 0, Sene 2Yatırım süresi 15Proje süresi 30Proje süresi 2034üfusu üfusu ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 48

49 2- Gelecekteki nüfusun su ihtiyacı; Q iht max q gün m / gün 2034 yılı Qiht 69,15 l / sn m / max qgün 1,5 ort qgün gün 2049 yılı Qiht 80, 29 l / sn ort q gün max q gün 200 l/-gün 300 l/-gün Yıl üfus, kişi Debi, l/sn - 69,15 80,29 Debi, m 3 /gün ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 49

50 üfus Yapısı üfus dağılımı genellikle piramit şeklinde ifade edilir. Rapid growth Afghanistan Slow growth United States Decrease Italy Male Female Age Male Female Age Male Female Percent of population Percent of population Percent of population,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 50

51 ÖREK-1 LOJİSTİK ÇOĞALMA 51

52 ÖREK: Lojistik çoğalma metodu Topacık, D. Ve Eroğlu V., Su Temini ve Atıksu Uzaklaştırma Uygulamaları, İTÜ Vakfı Yayınları, 1993, shf:10 (adapte edilmiştir) Bir yerleşim merkezinin 1975, 1995 ve 2015 yıllarındaki nüfusları sıra ile , ve dir. Lojistik çoğalma modeline göre bu şehrin; doygunluk nüfusunu hesaplayınız, lojistik çoğalma denklemini bulunuz ve 2050 yılındaki nüfusunu hesaplayınız. ÇÖZÜM: K t 0 : 1975 için 0 = t 1 : 1995 için 1 = t 2 : 2015 için 2 = Lojistik çoğalma metodunda t 2 -t 1 =t 1 -t 0 = t olmalıdır ve bu şart sağlanmaktadır. 1. Doygunluk nüfusu; 2 ( ) ( ) ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 52

53 2. Denklemin katsayıları; m b K ,767 1 ( K ) ( ) t ( K ) ( ) 0 1 ln ln Lojistik çoğalma denklemi; g K mexp( bt) 14, 767exp( 0, 0573 t) nüfusu için t; t yıl ( K ) 1 ln 0 1 t 1( K 0) 0,053 7,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com b 53

54 2050 nüfusu; K K K 1 mexp( bt) 1 müs( bt) 1 me g ( b t) , 767exp( 0, ) ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 54

55 Şekil: 1975, 1995 ve 2015 yıllarındaki nüfusları sıra ile , ve olan bir şehir için Lojistik çoğalma modeline göre doygunluk ve gelecek nüfusu,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 55

56 SIIF ÇALIŞMASI LOJİSTİK ÇOĞALMA 56

57 ÖREK: Balıkesir Dursunbey merkezin 1970, 1980 ve 1990 yıllarındaki nüfusları sıra ile 7 629, ve dir. Lojistik çoğalma modeline göre bu şehrin; doygunluk nüfusunu hesaplayınız, lojistik çoğalma denklemini bulunuz ve 2034 ve 2049 yılındaki nüfusunu ve ihtiyaç debisini hesaplayınız. ÇÖZÜM: t 0 : 1970 için 0 = t 1 : 1980 için 1 = t 2 : 1990 için 2 = Lojistik çoğalma metodunda t 2 -t 1 =t 1 -t 0 = t olmalıdır ve bu şart sağlanmaktadır. 1. Doygunluk nüfusu; K ort q gün max q gün 2 ( ) ,0 l/-gün 300,0l/-gün ( ) ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 57

58 2. Denklemin katsayıları; m b K ,842 1 ( K ) ( ) t ( K ) ( ) 0 1 ln ln Lojistik çoğalma denkelemi; g K mexp( bt) 11,842exp( 0, 0510 t) nüfusu için t; t yıl 0, 0510,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 58

59 t yıl K K K mexp( bt) 1 müs( bt) 1 me g ( b t) ,842exp( 0, ) t yıl K K K mexp( bt) 1 müs( bt) 1 me g ( b t) ,842exp( 0, ) 20801,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 59

60 Şekil: Balıkesir Dursunbey merkez için Lojistik çoğalma modeline göre doygunluk ve gelecek nüfusu,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 60

61 ÖREK-2 GELECEK ÜFUS HESABI,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 61

62 ÖREK (Sınav sorusu formatı): Balıkesir-Bigadiç merkezin gelecek nüfusunu; 1. Aritmetik artış metodu 2. Geometrik artış metodu 3. İller Bankası Metodu 4. Lojistik eğri metodu 5. Azalan hızlı artış metodu metodlarına göre hesaplayıp, gelecekteki nüfusun karşılaştırma tablosunu oluşturunuz. Hesaplamalarda 2017 yılı baz alınıp, proje ve yatırım süresi 4 yıl olarak alınacaktır = = =18.690,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 62

63 ÇÖZÜM 1. Aritmetik artış metodu ka 213, ka 276, Proje yapımı ve yatırım süresini 4 yıl kabul ederek 2017 yılını baz alıp, 2021 yılından itibaren 15 ve 30 yıl sonraki (2036 ve 2051) nüfusları; 2036 yılı nüfüsu k t t g s a g s ,90( ) 23834kişi Ort. k a 244, yılı nüfüsu k t t g s a g s g s ka tg ts,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com k a t y y t ,90( ) 27508kişi e e 63

64 2. Geometrik artış metodu ln14550 ln kg 0, ln18690 ln kg 0, Ort. 0,0166 k g g s exp kg ( tg ts ) Proje yapımı ve yatırım süresini 4 yıl kabul ederek 2017 yılını baz alıp, 2021 yılından itibaren 15 ve 30 yıl sonraki (2036 ve 2051) nüfusları; 2036 yılı nüfüsu g s exp kg ( tg ts ),, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com k g ln t y y ln üs0 6( ) üs0,0166( ) , kişi 2051 yılı nüfüsu g s exp kg ( tg ts ) 34034kişi t e e 64

65 3. İller Bankası metodu , % P P , % P P 15 1 Ort.% P 1,679 n P g s y % P a e a t t y e n tg ts Proje yapımı ve yatırım süresini 4 yıl kabul ederek 2017 yılını baz alıp, 2021 yılından itibaren 15 ve 30 yıl sonraki (2036 ve 2051) nüfusları; g 2036 yılı nüfüsu , yılı nüfüsu,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com g ,

66 4. Lojistik çoğalma metodu Lojistik çoğalma metodunda t 2 -t 1 =t 1 -t 0 = t olmalıdır ve bu şart sağlanmaktadır. 1. Doygunluk nüfusu; K 2 ( ) ( ) Problemde doygunluk nüfusu olarak verilmiştir.,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 2 66

67 2. Denklemin katsayıları; m b K , ( K ) ( ) t ( K ) ( ) 0 1 ln ln Lojistik çoğalma denklemi; g K mexp( bt) 12, 0859exp( 0, 0263 t) nüfusu için t; 2051 nüfusu için t; t yıl ( K ) 1 ln 0 1 t 1( K 0) 0,0262 3,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com b t yıl 67

68 nüfusu; K K K 1 mexp( bt) 1 müs( bt) 1 me g ( b t) , 0859exp( 0, ) nüfusu; K K K 1 mexp( bt) 1 müs( bt) 1 me g ( b t) , 0859exp( 0, ) 25600,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 68

69 5. Azalan hızlı artış metodu ln kd 0, ln kd 0, K üs k t t Ort k g s K y 1 üs( kd ( tg ts )) g yılı nüfüsu 1 ( ( )) g s s d g s d 0, 0124 üs ( ) (, 12 ) K ln K t t,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com k d y e y e 69

70 5. Azalan hızlı artış metodu (Devamı) 2051 yılı nüfüsu g s K y 1 üs( kd ( tg ts )) g üs ( ) (, 12 ) ÖZET TABLO: Balıkesir Bigadiç için 2036 ve 2051 yılları için tahmin edilen nüfuslar. üfus Tahmin Metodu Aritmetik artış metodu Geometrik artış metodu İller Bankası Metodu Lojistik eğri metodu Azalan hızlı artış metodu ORTALAMA ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, agunay@balikesir.edu.tr, ahmetgunay2@gmail.com 70

71 ŞEKİL: Balıkesir Bigadiç için gelecek nüfusun farklı metodlara göre tahmini,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 71

72 ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 72

73 Kaynak: Marcos von Sperling, (2007) Wastewater Characteristics, Treatment and Disposal, Biological Wastewater Treatment Series, VOLUME OE, 2007 IWA Publishing, Aptara Inc., ew Delhi, India, p12,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 73

74 EK ÜFUS VERİLERİ,, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Çağış/Balıkesir, 74

89 89