ANTALYA SU VE ATIKSU İDARESİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ (ASAT) İÇMESUYU ŞEBEKE SİSTEMLERİNDE FİZİKİ KAYIP VE KAÇAK İLE ETKİN MÜCADELE SONUCU SU YÖNETİM MEKANİZMALARININ OLUŞTURULMASI Cem ÇAKMAK / Fiziki Kaçak Arama Şefi, Jeoloji Mühendisi
ASAT Antalya Su ve Atıksu İdaresi Genel Müdürlüğü; 1.417 km2'lik sorumluluk alanı içindeki 5 Belediyede yaşayan yaklaşık 1.050.000 kişiye modern bir hizmet anlayışıyla; hijyenik koşullarda ve kaynakları optimum düzeyde kullanarak sağlıklı, içilebilir, kesintisiz su temin ederek, etkin ve sürekli atıksu hizmeti vermek için çalışmayı amaç edinmiş bir kurumdur.
ASAT 2012 yılında üretilerek Antalya içmesuyu şebekesine verilen su miktarı 104.530.376 m3'dür. Üretilen suyun % 3'ü doğal kaynaklardan, %97'si ise dalgıç pompalar ile yeraltından karşılanmaktadır. Yeraltından dalgıç pompalarla toplama deposuna alınan suya, debiye duyarlı (oransal) dozaj pompalarıyla klorlama yapılmakta olup dezenfektan olarak Sodyum Hipoklorit kullanılmaktadır. Üretilen suyun yeraltından elde edilmesi ve herhangi bir kirlenme olmamasından dolayı içmesuyu arıtma prosesine gerek duyulmamaktadır. Bakiye klor ölçümü SCADA üzerinden on-line olarak ve üretim tesislerinde manüel olarak programlı bir şekilde yapılmaktadır.
ASAT Antalya içmesuyu şebeke sistemi 3575 km borudan meydana gelmektedir. Bu metraj aşağıdaki şekilde oluşmaktadır: Cins Uzunluk (km) Oran (%) Pvc 1923,96 km % 53,74 Polietilen 1119,87 km % 31,28 Açb 222,65 km % 6,22 Çelik 149,93 km % 4,19 Düktil 70,74 km % 1,98 Pik 59,95 km % 1,67 Galvaniz 16,33 km % 0,46 Çtb 10,88 km % 0,30
ASAT Toplam 7 adet basınç bölgesi hidrolik esaslara göre fiilen ayrılmış ve şebeke tipi loop yani ring yapılarak kör nokta bırakılmayan tiptedir. Bölgedeki en yüksek kottaki şebeke 360 metrede Döşemealtı ilçesinde bulunmaktadır. En düşük kottaki boru ise deniz seviyesindedir. Genel olarak basınç ayarlama şebeke üzerinde basınç zonları oluşturmak suretiyle yapılmakta, lokal olarak basınç ayarlamaları ise debiye duyarlı basınç kırıcı vanalar ile düzenlenmektedir. Şebekedeki en yüksek basınç 7 atmosfer, en düşük 2,5 atmosfer, ortalama basınç ise 3,5 atmosferdir.
ASAT Çeşitli çaplardaki yaklaşık 13.000 adet vananın %20'si kelebek, % 80'i sürgülü vanadır. 2012 yılında içmesuyu şebekesinde 30.366 adet arıza meydana gelmiştir. Bu arızaların 4.053 adedi (%14'ü) anahat şebeke borularında, 26.313 adedi ise (%86'sı) abone şube yolu borularında meydana gelmiştir.
ASAT Şebeke boruları üzerinde kırık, yarık, küt kırık; vana, dirsek, manşon, alın kaynağı ve elektrofüzyon kaynağı parçaları üzerinde ise ömrünü yitirme, koç darbesi, imalat hataları ve 3. şahısların zarar vermesi gibi nedenlerle hasarlar oluşmaktadır. Evsel bağlantılarda ise en çok görülen arıza tipi, priz ve priz vanası arızasıdır. Ayrıca galvaniz boruların çürümesi ve yine 3. şahıs müdahaleleri sonucu kırılmalar yaşanmaktadır. Tamiratlar için gerekli yeni boru, çabuk tamir ve diğer tüm parçalar ile işçilik, İdarenin bizzat kendisi tarafından karşılanmaktadır. Sadece 3. şahısların şebekeye verdikleri zararlar tutanak ile kayıt altına alınmakta ve Bayındırlık Bakanlığı Birim Fiyatlarına göre hesaplanarak zarar verene rücu edilmektedir.
Fiziki Kaçak Arama 1999 yılında kurulan Fiziki Kaçak Arama Birimi; halen içmesuyu şebekesindeki fiziki su kaçaklarının noktasal tespiti ile metal - ametal hatların tespit ve takibi, kayıp vana ve menhol kapağı bulunması ile ayrıca istenilen bölgede debi ve basınç ölçümü gibi diğer ihtiyaçları da karşılayabilecek tam donanımlı entegre sistemden oluşan 2 adet Fiziki Kayıp Su Tespit Aracı ile faaliyetlerini sürdürmektedir.
Fiziki Kaçak Arama Ekipman Gürültü ve Basınç Kaydediciler: Manyetik özellikleri sayesinde metal şebeke aksesuarlarına yerleştirilen gürültü kaydediciler ile fiziki su kaçağı aranacak bölgede; istenilen tarih ve zaman aralığı ile sıklıkta şebekedeki gürültülerin kayıt altına alınması ve buna ilave olarak entegre radyo vericisi ile kaydedilen gürültülerin merkezi bir alıcı kontrol ünitesine anlık olarak aktarılması mümkün olmaktadır. Bu sayede kaçak taraması yapılan bölgede mevcut kaçak sesleri tespit edilerek çalışma alanı sokak bazına indirgenir. Ayrıca su sütununa temas edecek şekilde montajı yapılan basınç kaydediciler ile şebekedeki basınç değerleri ve değişimleri kayıt altına alınmaktadır.
Fiziki Kaçak Arama Ekipman Dijital Korelatör ve Akustik Dinleme Mikrofonu: Korelatör; basınçlı, metal veya metal olmayan borularda su sızıntısından kaynaklanan sesi, dijital bir sinyal işlemci ile algılayıp matematiksel hesaplamalar yaparak kaçak yeri tespiti yapan ekipmandır. Ayrıca akustik dinleme mikrofonları ile inceleme yapılacak ortam için en uygun mikrofon seçilerek içmesuyu hattında meydana gelen ve su sızıntısından kaynaklanan ses, boruya temas edilerek veya edilmeden algılanır. Algılanan bu ses, çalışma ortam koşullarına göre frekans filtrelemesinden geçirilerek bir kulaklık vasıtası ile operatöre iletilmektedir.
Fiziki Kaçak Arama Ekipman Portatif Yeraltı Radarı (GPR) ve Gaz İzlemeli Kaçak Tespit Sistemi: GPR (Ground Penetrating Radar) yerin yüzeye yakın bölümlerinin jeofizik yöntemlerle araştırılmasında kullanılan, yüksek çözünürlükle veriler sağlayan bir radardır. GPR toprak altı verileri alabilmek için 10 MHz ila 1000 MHz lik çok yüksek frekanslı sinyaller kullanır. Enerji yerin içine yayılacak şekilde aşağı yönde verilir ve farklı elektriksel özelliklere sahip katmanların sınırlarında bu sinyaller yansırlar. GPR çevre, mühendislik ve arkeolojik amaçlı araştırmalarda, yerin yüzeye yakın bölümlerinin araştırılmasında kullanılır. Gaz İzlemeli Kaçak Tespit Sistemi; fiziki su kaçaklarının tespitinde akustik yöntemlerin kullanılamayacağı, yeterli gürültü oluşmayan uygulamalarda hat içerisine izleme gazı verilerek gaz dedektörü ile kaçak tespiti yapılması işidir.
Fiziki Kaçak Arama Ekipman Yeraltı Boru ve Kablo Güzergah ve Derinlik Tespit Dedektörleri & Metal Dedektörleri: Elektromanyetik alan prensibi üzerine çalışan hat tespit dedektörleri; hat özelliği kazanan metalik boru veya kabloların üzerine gelen aktif veya pasif sinyallerin (radyo veya verici vb. sinyal üreticilerinden) kendi etrafında oluşturduğu elektromanyetik alanın, bu alana duyarlı antenler ile donatılı alıcılar vasıtası ile tespit edilmesi prensibiyle çalışmaktadır. Metal dedektörleri ise hat özelliği taşımayan, yalnız başına yeraltında kalmış metallerin üzerinde oluşan kutupların, bu kutuplara duyarlı alıcı antenin kutup yönleri ve kutup tipine göre tespiti prensibi ile çalışan dedektörlerdir.
Fiziki Kaçak Arama Ekipman Portatif Ultrasonik Debimetre & Plastik Hat Tanımlayıcı: Portatif Ultrasonik debimetre ile Ø13 mm ile Ø5000 mm çap arasındaki borularda yerinde ölçüm yapılabilmekte, borudan geçen suyun debi ve hacmi anlık olarak kayıt altına alınabilmektedir. Plastik Hat Tanımlayıcı (Boru Tokmağı) ile basınçlı ya da basınçsız, metal veya plastik boru hatlarında çalışma yapılırken boru hattının yerinin doğru olarak tespiti, detektörler ile sadece elektromanyetik dalga yayan metal borularda mümkün iken bu sistem ile tüm boru tiplerinde (plastik vb.) boruya, tanımlı gürültü verip dinleme mikrofonlarında bu sesin maksimumunu yakalayarak hattın belirlenmesi şeklinde olmaktadır.
Fiziki Kaçak Arama Faaliyetler 2012 yılında yapılmış olan çalışmalar sonucu şu sonuçlara ulaşılmıştır: 1. Akustik Dinleme Cihazları ile dinlenen anahat şebeke borusu metrajı: 225,70 km 2. Dinlenen bu anahat şebeke borularında bulunan arıza sayısı: 385 adet. 3. Dinlenen abone şube yolu borularında bulunan arıza sayısı: 1872 adet. 4. Bulunan bu arızalar sonucu SCADA Sisteminden alınan verilere göre toplam 606,40 m3/saat yani 5.312.064 m3/yıl suyun sistemden kaçışı engellenmiş ve sistem verimliliğine katkıda bulunulmuştur. 5. Şebekeye geri kazandırılan suyun 2012 yılı en düşük içmesuyu tarifesinden hesaplanan parasal değeri, 7.968.096 TL olarak gerçekleşmiştir.
Kayıp Kaçak ile Mücadele İçmesuyu şebekelerinde kayıp - kaçak kontrolü ile sağlıklı ve sürdürülebilir bir şebeke işletme mekanizması için temel şart, mevcut şebeke verilerinin herhangi bir Coğrafi Bilgi Sistemleri yazılımına koordinatlı bir şekilde aktarılması ve her yeni eklenen şebeke imalatı bilgisinin güncellenmesini gerektirir. Bu kapsamda CBS yazılımına giriş yapılacak her türlü şebeke öğesi şematik olmamalı, mutlaka GPS ile tespit edilmiş koordinatlı ve mümkün olan en fazla bilgiyi içermelidir.
Yönetim Mekanizması Oluşturma Varlık yönetimi ile desteklenmiş doğru ve sağlıklı bir CBS yazılımı İdareye en mükemmel faydayı sağlayarak aşağıda sayılabilecek sonuçların doğmasına yol açar: Hidrolik Modelleme yazılımına doğru bilginin gönderilmesi ile doğru sonuçların ve en sonunda faydalı yorumların ortaya çıkması. Abone / bina ilişkilendirilmesi sonucu CBS yazılımı üzerinden DMA (District Meter Area) yani İzole Alt Bölge / abone, sokak/abone, bina/abone, ada-parsel/abone ve varsa basınç zonu / abone sorgulamalarının yapılması.
Yönetim Mekanizması Oluşturma Şebekede fiilen oluşturulmuş izole alt bölgelerin CBS yazılımında da oluşturulması ve CBS yazılımı / Abone Bilgileri Yazılımı entegrasyonu sonucu; DMA / tahakkuk, sokak/tahakkuk, bina/tahakkuk, istenilen abone grubu/tahakkuk kıyaslamalarının yapılması. Şebeke tamiratlarının kullanılacak el bilgisayarları ile veri bankasına anlık girilmesi sonucu buradan beslenen bir CBS yazılımında herhangi bir boru üzerinde "Arıza Tarihçesi sorgulamalarının yapılması ve buradan çıkan sonuçlara göre "Şebeke Yenileme" programlarının oluşturulması.
Yönetim Mekanizması Oluşturma CBS/Modelleme yazılımı entegrasyonu sonucu vatandaş taleplerine ek olarak İdarenin de "yeni şebeke" ihtiyaçlarını belirleme yeteneğine sahip olması. CBS yazılımında yapılacak bina / branşman ilişkilendirilmesi sonucu herhangi bir nedenle yapılacak su kesintisi esnasında hat içindeki suyu kesebilecek optimum sayıda vananın belirlenerek su sıkıntısı yaşayacak olan bina ve / veya bölge bilgisinin usta veya operatöre verilmesi.
Yönetim Mekanizması Oluşturma Herhangi bir nedenle boruya inilmesi amacıyla yapılacak olan kazı yerinin tam olarak bilinmesi sonucu en az zaman, işçilik, asfalt tahribi ile en fazla verimin yakalanması. Bu şekilde CBS yazılımı ile yönetilecek ve modelleme yazılımında hidrolik kurallarına uygun olarak şekillendirilecek içmesuyu şebekelerinin işletilmesi, İdareye kara düzen işletme metotlarına göre oldukça büyük faydalar sağlar ve sistem verimliliği artmış olur.
NRW Gelir Getirmeyen Su miktarını düşürmek için Ömrünü tamamlamış eski içmesuyu şebeke borularının yenileri ile değiştirilmesi. Mevcut ve yenilenen şebeke bilgisinin mümkün olan en çok bilgiyle ve koordinatlı olarak Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) yazılımına girilmesi ve bu bilginin güncel tutulması.
NRW Gelir Getirmeyen Su miktarını düşürmek için Basınç zonlarının oluşturulması sonucu şebekede basınç optimizasyonunun sağlanılması. Burada İdaremiz İle TÜBİTAK arasında yapılan protokol ile "107G088 no'lu İçmesuyu Dağıtım Şebekelerinde Optimum Klorlama Uygulamalarının Matematiksel Modeller Kullanılarak Gerçekleştirilmesi ve Dezenfeksiyon Sistemlerinin Yönetimi" isimli projede, Antalya içmesuyu şebeke sisteminde bir modelleme yazılımı kullanmak suretiyle dezenfeksiyon yönetimi ve optimum basınç uygulamalarının gerçekleştirilmesi sağlanmıştır. SCADA sisteminin kurularak mümkün olan en fazla ölçüm noktası ile üretim tesislerinin ve şebekenin uzaktan izlenilmesi (debi, basınç, su kalitesi) ve vana müdahalelerinin yapılması.
NRW Gelir Getirmeyen Su miktarını düşürmek için Eski su sayaçlarının daha hassas ölçüm yapan yeni sayaçlarla değiştirilmesi. İzole alt bölgelerin (DMA) oluşturulması sonucu kayıp / kaçak takip ve sıkıştırılmasının yapılması. Bu aşamada yapılacak step testleri, özel depo ve kuyuların tespiti, şebeke durumunun değerlendirilerek dönemsel "gece debi limitlerinin" çıkarılması, arıtma cihazlarının ve sayaç çevresi kayıplarının belirlenmesi ve sayaçlandırılmamış kullanım noktalarının tespit edilerek "kullanım" miktarına eklenmesi.
NRW Gelir Getirmeyen Su miktarını düşürmek için Şube yolu ile kollektör yapısında bulunan sayaç bölgesi arasındaki depo, boru ve bunların üzerindeki bağlantılar, üzerlerinde pek çok fiziki ve ticari su kaçaklarını barındırırlar. Bu aşamada uygulanacak çözüm; bina giriş borusuna, prize en yakın noktada olacak şekilde uygun çapta ana bir sayaç takılması olacaktır. Bu şekilde hem abone sayaçlarından gelen tahakkuk bilgileri ile ana sayaçtan gelen okuma bilgisi kıyaslanabilir, hem de yönetmeliğe girecek bir madde ile aradaki fark site / bina yönetimine tahakkuk ettirilebilir. Böylece abonelerin, ana sayaçtan sonra gelen depolama sistemleri ve tüm tesisatı düzenli olarak kontrol, bakım ve tamir etmesi de sağlanmış olur. Fiziki Kaçak Arama ekipmanının doğru ve sağlıklı bir şekilde kullanılması.
Sonuç & Öneriler Bu şekilde CBS yazılımı ile yönetilecek ve modelleme yazılımında hidrolik kurallarına uygun olarak şekillendirilecek içmesuyu şebekelerinin işletilmesi, İdareye kara düzen işletme metotlarına göre oldukça büyük faydalar sağlar ve sistem verimliliği artmış olur. Ancak burada unutulmaması gereken en önemli iki faaliyet şunlardır: Yapılması gereken ilk ve en önemli faaliyet, şebeke rehabilitasyonudur. Kullanım ömrünü yitirmiş, İdarece kayıp-kaçak miktarının yüksek olduğu kesin olarak bilinen bölgelerdeki şebekeler, tekniğine uygun bir şekilde yenilenmelidir.
Sonuç & Öneriler Unutulmaması gereken, SCADA ile sadece gözlem ve vana müdahalesi yapıldığı, Fiziki Kaçak Arama ile aşırı yıpranmış borulardaki kaçakların sadece yamalandığı ve basınç zonlarının oluşturulması ve basınç yönetimi ile de mevcut kaçak miktarının sadece üzerine çıkılmasının engellendiğidir!
Çalışmalardan Örnekler
Bursa Su Kongresi (22/24 Mart 2013) Poster Sunumu
Son TEŞEKKÜRLER