TEKNİK ALTYAPI ÖLÇMELERİ DOÇ.DR.ARZU SOYCAN

2. Kanalizasyon Projesi Kanalizasyon; insanların ihtiyacına göre temin edilen ve kullandıktan sonra kirlenen suların, havayı, zemini ve doğadaki diğer suları kirletmeden uzaklaştırılmasıdır. Bir kentin kanalizasyon ağını; yerleşim alanları, büro, ticaret ve kamu binalarından gelen evsel kullanılmış sular, endüstri bölgelerinden gelen endüstriyel kullanılmış sular ve farklı kaynaklardan gelip zeminde toplanan suların kanalizasyon kanallarına sızan kısmı olan yağmur suları oluşturur. Günümüzde, nüfusa ve yaşam standartlarına bağlı olarak kullanılmış su miktarı artmaktadır. Bu sular, çevreye zarar vermelerini engellemek için kanallarla uzaklaştırılır ve nehir, göl ya da denizlere verilmeden önce arıtılır. Kullanılmış sularla, yağmur sularını birlikte veya ayrı ayrı toplayıp, gerektiğinde atık suları arıtan, uzaklaştıran ve alıcı ortama veren tesise kanalizasyon tesisi denir.

YAĞMUR SUYU ve KANALİZASYON HATTI

YAĞMUR SUYU ve KANALİZASYON HATTI

Kanalizasyon Projesi Kanalizasyon tesisi iki gruba ayrılır: 1. Ayrık (ayırıcı) sistem Ayırıcı sistem; konut ve endüstri alanlarından gelen sular ile yağmur sularının ayrı kanallarla iletilmesidir. Ayrık sistemde kullanılmış su kanalı üzerinde minimum 30 cm bırakılarak bunun üzerine yağmur suyu kanalı yapılır. Ekonomik olması açısından yağmur suyunun yeryüzünde serbest akması uygundur. Yağmur sularında min. çap 30 cm, kullanılmış sularda ise min. çap 20 cm’dir. Endüstri atıklarının çevreye zararlı olacak kadar zehirli olması durumunda, bu artıklar için, ayrı bir kanal yapılabilir.

Kanalizasyon Projesi 2. Birleşik (karışık) sistem Birleşik sistem; atık sularla yağmur sularının aynı kanallarda toplanarak uzaklaştırıldığı sistemdir. Atık sular, bir arıtma tesisinden geçirildikten sonra boşaltım noktasına verilirler. Yağmur suları daha temiz olduğu için, yüzeysel sulara verilebilir, sulama amacıyla göletlerde toplanabilir ya da zemine sızdırılabilir. Kullanılmış suların verildiği yer alıcı ortamdır.

Kanalizasyon Projesi Kanalizasyon sisteminin seçimi Kanalizasyon sisteminin seçiminde şu hususlar önem taşır: Kentin gelişmişlik düzeyi ve ekonomik imkanlar, Sosyal refah düzeyi ve gelir dağılımındaki denge Çevre sağlığı ile ilgili araştırmalar Yerleşme biçimi ve yoğunluğu Kentin topoğrafik yapısı Yerleşmenin jeolojik yapısı ve yer altı su seviyesi Kullanılmış suların döküleceği geçirimli zeminlerin veya yüzeysel suların durumu Sistemler arasındaki yapım, işletme ve boyutlandırma imkanları

Kanalizasyon Projesi Kanalizasyon sistemlerinin karşılaştırılması Ayrık sistemde; Atık su kanalının boyutu birleşik sisteme göre küçük, akış hızı büyük ve çökelme azdır. Uygun eğimli yağmur suyu kanallarında enkesitler küçük olup, kanal maliyeti azdır. Hızlar yüksek olduğu için kanal temizliğinde az su kullanılır. Pompa tesisine gelen su miktarı her zaman aynıdır ve sadece kullanılmış su pompalandığı için pompa istasyonlarının kapasitesi küçüktür. Evsel kullanılmış suların pisliği, dolu savak kullanılmadığı için nehirlere gelmez. Kullanılmış su ve yağmur suyu boru hatları yanlışlıkla birbirine bağlanabilir. Tüm kullanılmış sular, arıtıldıktan sonra akarsuya verilir. Her bina parselinde iki ayrı kanal bulunduğu için masraflıdır. Yağmur suyu boruları daha az derinlikten başlatılıp, eğimleri arttırılarak kesitleri küçültülebilir. Kullanılmış su kanalları ise genelde cadde eğiminde döşenir ve kazı masrafı daha az olabilir.

Kanalizasyon Projesi Birleşik sistemde; Evlerde sadece bir bağlantı hattı vardır. Kent yollarında az yer işgal eden tek kanal hattı döşenir. Şiddetli yağmurlarda caddelerdeki toz ve pislikler kanalizasyonla tasfiye tesisine gider. Evlerden gelen kullanılmış su kanallarının yanlış kanala gitme tehlikesi yoktur. Kanal uzunluğu ayrık sistemden kısa ve tek boru döşendiği için maliyet azdır. Trafiğe engel olmamak için dar sokaklarda döşenmesi daha uygundur. Kanallarda yağmurla birlikte çöken pislikler temizlendiği için bakım işleri kolaydır. Bodrum katlarındaki ağızlıklardan kullanılmış sular geri tepebilir. Boru çaplarının büyük olmasından dolayı beton borular kullanılır. Bunlar da atık suyun asit ve diğer zararlı reaksiyonlarından zarar görebilir. Kullanılan yumurta kesiti ya da özel kesitli boruları bulmak zor ve maliyetleri fazladır. Yağmur başlangıcındaki kirli sular arıtma tesisine verildiği için yüzeysel suları kirletmez. Ancak şiddetli sağanaklarda yağmursuyu dolu savağından taşan yüzeysel sular, su yatağını kirletir.

Kanalizasyon Projesi Kanalların adlandırılması Ev bağlantı kanalları: Bina parsel bacası ile cadde kanalı arasındaki bağlantıyı sağlayan kanaldır. Başlangıç kanalları: Sokak kanalları ve caddelerin baş kısmındaki kanallardır. Tali kanallar: Caddelerden geçen kanallardır. Ana kanallar: Tali kanalların boşaldığı kanallardır. Ana toplayıcı kanallar: Kentin en düşük kotlu kısımlarından geçen, ana kanallar tarafından beslenen ve suları arıtma tesisine götüren kanallardır. Boşaltım kanalları: Arıtma tesisi ya da dolu savaklarda nehir arasındaki kanallardır. (Yücel ve Aksoğan)

Kanalizasyon Projesi Şekil: Kanalizasyon tesisindeki kanalların adlandırılması

Kanalizasyon Projesi Kanalizasyon projelerinde ilk etüd raporu Kanalizasyon projeleri düzenlenmeden önce bölgeye ait gerekli bilgiler toparlanıp, incelemeler yapılarak ilk etüd raporu hazırlanır. Bu rapor ilgili kurumlar tarafından onaylandıktan sonra projeye başlanır. İlk etüd raporu; Bölgenin coğrafi, topoğrafik ve jeolojik durumu, Yağış, rüzgar ve don derinliklerini kapsayan iklim bilgileri, Akarsu, göl ve denizlerin min, max ve ortalama seviyeleri, Yeraltı sularının seviyesi, tabaka kalınlığı, akış yönü, içme suyu olarak kullanılıp kullanılmayacağı, İmar planı ve halihazır durumu, Yerleşim tarzı ve yoğunluğu. Gelecekteki nüfus sayısı, Binaların bodrum derinlikleri, yol kaplamaları ve genişlikleri, İçmesuyu ve mevcut kanalizasyon tesislerinin durumu, Özel tesisler ve diğer teknik altyapı tesislerinin durumu, Bölgenin sağlık durumu, Kanalizasyon projesinin maliyeti ve projeyi yaptıracak kurumun mali imkanlarını içerir.

Kanalizasyon Projesi Kanalizasyon projeleri 30 ya da 50 yıl gibi dönemler için yapılır. Bu projelerin iyi sonuçlanması nüfus ve su tüketimi tahminlerine bağlıdır. Bu tahminlerde de evsel ve endüstriyel kullanılmış suların rolü büyüktür. Çünkü bahçelerin sulanması, yolların temizlenmesi ya da suyun buharlaşması gibi nedenlerle evsel ve endüstriyel kullanılmış suların tamamı kanalizasyon sistemine verilmez. Kanalizasyon projeleri içme suyu projeleriyle bağlantılı yapılır. Tüketilen su miktarına bağlı olarak sabah ve akşam saatlerinde atık su miktarı fazladır.

Kanalizasyon Projesi Kanalizasyon projelerinde ilk etüd raporu için gerekli araştırmalar tamamlandıktan sonra; Seçilen sistemin nedenleri, alternatifleri ve ekonomik karşılaştırmaları yapılmalıdır. Kanal ağının düzeni ve dolu savak noktaları belirtilmelidir. Kullanılmış suların arıtma şekilleri, arıtma tesislerinin biçimi, tipi ve seçim nedenleri belirtilmelidir. Yapılacaksa terfi tesislerinin nedenleri ve yerleri belirtilmelidir. Sistemin yağmursuyu ve atık su kanallarının belirlenmesinde kullanılan hesap yöntemleri saptanmalıdır.

Kanalizasyon Projesi Gelecekteki nüfusun belirlenmesi Kanalizasyon tesisleri otuz, hatta elli yıl sonraki nüfusa göre planlanır. Gelecekteki nüfusun belirlenebilmesi için, önce çoğalma katsayısı bulunur; P : Çoğalma katsayısı Ny : Kentin son nüfus sayımı sonucu Ne : Kentin 1945 yılı nüfus sayımı sonucu a : İki nüfus sayımı arasındaki yıl adedi Gelecekteki nüfus, şu formülle belirlenir: n : Son nüfus sayımından projenin hazırlandığı tarihe kadar geçen yıl sayısı.

Kanalizasyon Projesi Kanalizasyon şebekesinin düzenlenmesi Kanalizasyon şebekesi kavşaklarda ve eğimin değiştiği yerlerde zemin kotları yazılı olan ve mevcut durumu gösteren 1/2000 ölçekli imar planları üzerine çizilir. İlk etüd raporu için, şebekedeki köşe kotları ve eğimin değiştiği yerlerdeki kotlar, yükseklik eğrilerinden veya haritadaki kotlardan elde edilir.

Kanalizasyon Projesi Ayrık sistemin kısmen veya tamamen uygulanması halinde kullanılmış sular ve yağmur suları kanalları ayrı paftalar üzerinde gösterilir. Şebeke düzenlenirken kentin topoğrafik durumu gözönünde tutularak, ekonomik olması için suyun en kısa yoldan uzaklaştırılması sağlanır ve akış yönü oklarla gösterilir. Kanallar yol eğimine uygun olarak kamusal alanlarda döşenmeli ve yeraltı tabakaları ile yeraltı su seviyesi gibi etkenlerde gözönünde bulundurulmalıdır.

Arıtma sisteminin seçimi İlk etüd düzenlenmesi için bölgede yapılan incelemelere ve bunların sonuçlarına bağlı olarak tasfiye derecesi, şekli ve tesis yerleri seçilerek, genel durum planında şematik olarak gösterilir. Terfi tesisleri Kanalizasyon şebekeleri planlanırken, kanallarda suların doğal eğimlerle akması sağlanmalıdır. Terfi olması halinde, bu durum ilk etüd raporunda sebepleri ile belirtilir.

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Yağmur sularının incelenmesi Kanalizasyon projelerinden iyi sonuç alınabilmesi için, tesisler boyutlandırılırken yağış, akış ve sağanak olaylarının bilinmesi gereklidir. Yağış: Yağmur, kar ve dolu şeklindeki atmosferik yağışlardır. Akış: Yağıştan oluşan ve zemin üzerinden geçip su yataklarına gelen sudur. Akış, - yüzeysel suların akışı, - zemine süzülerek oluşan yeraltı sularının akışı ve - nehirlerdeki su seviyesinin yeraltı su düzeyinin altına düşmesiyle oluşan kurak hava akışıdır. Yağış ve akış arasında tam bir bağıntı olmamakla birlikte; yıllık ortalama akış, yıllık ortalama yağışın yarısından daha azdır. Sağanak: Sürekli yağan şiddetli yağmurdur. Yağış şiddeti: Bir noktaya birim zamanda gelen yağmurun oluşturduğu yüksekliktir.

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları I : Yağış şiddeti (mm/dak) H : Yağış yüksekliği (mm) T : Yağış süresi (dak) Yağış şiddeti, arazinin her tarafına yağmurun eşit dağıldığı kabul edilerek belirlenir. Kanalizasyon projeleri için; bir bölgenin 20 ile 40 yılları ya da daha uzun süredeki yağmur rasatları ve en az 12 senede verdikleri diyagramın yağış sularının değerlendirilmesi gerekir. Yağmur verimi (lt/sn/hektar): Birim alana 1 sn’de düşen litre cinsinden yağmur miktarıdır. Yağmur süresi: Kanalizasyon projelerinde; sürekli yağmurlar şiddetleri az olduğu için, 5 dakikadan kısa süren sağanaklarda kanalların bir kısmına en kesitlerin geçirebileceği su miktarından daha fazlasını getirseler bile, kısa bir süre sonra dinecekleri için dikkate alınmazlar. Bu projelerin düzenlenmesinde esas olan, 5-10, 10-15, 15-20 dakika süreli olan yağışlardır. Yağmurun tekerrürü (n): Bir yıl içinde süresi ve şiddeti eşit olan yağmurların sayısıdır.

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Süre-verim-tekerrür ilişkileri Yağmurun süresi ve tekerrürü arttıkça verimi azalır. Yağmur suyu kanalizasyon tesisi yapılacak bir yerde önce süre-verim-tekerrür eğrileri temin edilmelidir. O bölge için bu eğriler elde edilemezse emsal bölge kayıtlarından, o da yoksa ampirik(deneysel) formüllerden yararlanarak yağmur şiddeti veya yağmur verimi belirlenmelidir.

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Akış katsayısı Yağışlardan sonra oluşan akışlarda, toprak ve üst yüzey kaplama cinsine, bitki örtüsüne, zemin yüzü eğimine, yağmur şiddetine ve süresine, iklim ve mevsime bağlı olarak kayıplar meydana gelir. Akış katsayısı, yağıştan sonra akışa katılan kısmın yağış miktarına oranıdır. Bir bölgeye düşen yağmur sularının kanala dökülen miktarı; qo : Saniyede kanala gelen yağmur suyu qg : Saniyedeki yağış Bir bölge içinde farklı akış katsayılarına sahip alanlarda, ortalama akış katsayısı; c1, c2, c3 : Akış katsayıları A1, A2, A3 : Alanlar Bir kentin, çatı alanı (A1), bütün cadde alanı (A2), bütün bahçe alanı (A3) gibi alanlar şehrin tüm alanının yüzdesi cinsinden ifade edilip, her biri kendine ait katsayı ile çarpılarak CA toplamı bulunur. Buradan A ve I ile aşağıdaki formülden akacak su miktarı belirlenir. Q = A x I

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Yağış debisi Yağmur yağan bir alanın herhangi bir anda çıkış noktasından geçecek debi şu şekilde bulunur: Q = C x I x A Q : Debi (l/sn) A : Alan (hektar) C : Akış katsayısı I : Yağmur verimi (l/sn/ha)

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Giriş süresi (tg) Yağmur suyunun zeminden akarak cadde giriş ağızlığına kadar gitmesi için gereken zamandır. Bu süre arazinin bitki örtüsüne, topoğrafyasına ve eğimine bağlıdır. İller Bankası tarafından önerilen eğime göre giriş zamanları belirlenir. Giriş süresi, şehir merkezinde 5-10 dakika, şehirden uzak yerlerde 15-20 dakika ve kırsal alanlarda 30 dakika ya da daha fazla alınabilir. Kanalizasyondaki bir enkesitte yağmur anında yalnız bu kesitin önüne ve yanlarına düşen sular geçer. Bu kesitten geçen su miktarı yavaş yavaş belli bir sınıra kadar artıp, sonra yağmur bitinceye kadar sabit kalır. Yağmur durunca akış azalır ve debi sıfıra düşer.

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Akış süresi (ta) Yağmur suyuna, kanalizasyon boru hattı içinde istenilen noktaya gidebilmesi için gereken süredir. Bu süre hattın eğimine ve debiye göre belirlenir. Toplanma süresi (T) Giriş süresi ile akış süresinin toplamıdır. Toplanma zamanı, suyun en uzak noktadan istenilen noktaya kadar gelmesi için gereken süredir. T = tg + ta

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Hesap yağmuru Hesap yağmuru, hesaplara esas alınan yağmurdur. Yağmur kanalları en şiddetli yağmura göre belirlendiğinde maliyet fazladır. Bu sebeple daha az verimli yağmurlar kullanılabilir. Hesap yağmuru seçiminde, yollarda taşmaların olmaması, bodrum katlarında oluşacak can ve mal kaybının engellenmesi için n tekerrür sayısı dikkatle seçilmelidir. Hesap yağmuru seçiminde genellikle tekerrür sayısı n = 1 olan ve 15 dakika süren orta şiddetli yağmur esas alınır. Kanal çapı, T toplanma süresi, hesap yağmuru süresinden küçükse hesap yağmuru süresine, büyükse toplanma süresine göre belirlenir. Yağmur tekerrür sayısının belirlenmesinde İller Bankası hesap yağmuru peryodlarına göre aşağıdaki değerler esas alınır. Küçük kasaba ve kır yerleşmelerinde n = 2 Kasabalarda n = 1 – 0.5 Şehirlerde n = 0.5 – 0.2 Büyük şehir merkezlerinde n = 0.2 – 0.05

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Gecikme Bir alanda en uzak noktaya düşen ilk yağmur damlası, yağmur dinmeden çıkış noktasına ulaşamıyorsa buna gecikme denir. T  thesap ise gecikme yoktur. T = thesap alınır. T > thesap ise gecikme vardır. T = yağmur süresi olarak alınır. thesap : Hesap yağmuru süresi T : Toplanma süresi

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Gecikme katsayısı Herhangi bir yağmur veriminin, bilinen bir yağmur verimine oranıdır. Q = İhesap / İbilinen

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Ayrık sistem yağmur suyu şebekesi hesabı Yağmur suyu şebekeleri, rasyonel metod veya hidrograf metoduna göre hesaplanır. Alanların 200 ya da 400 hektardan küçük olması, toplanma süresinin 30 dakikayı ve toplayıcı kanal uzunluğunun 1500 m’yi geçmemesi durumunda daha basit olan rasyonel metodla proje debisi belirlenir. I yağmur verimi T toplanma süresinin bir fonksiyonu olarak bulunur. Bu sürenin 30 dakikayı geçmesi ve kollektör boyunun 1500 m’den fazla olması halinde birim hidrograf metodu kullanılır. Ayrık sistem yağmur suyu kanalları ile birleşik sistem kanalları dolu akışa göre, atık su kanalları kısmen dolu akışa göre hesaplanır. Yağmur suyu şebekeleri hesaplanırken kanallara hangi alanlardan su geleceği, yani drenaj alanları belirlenir. Bu alanlarda, zemin eğimi dikkate alınarak cadde ızgaralarına yağmur suyunun nereden geleceği belirlenir. Yağmur sularının arazide daima yükseklik eğrilerine dik olarak aktığı da göz önünde bulundurulmalıdır.

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Atık su kanalizasyonu Evlerden, endüstri ve ticaret kuruluşlarından gelen atık sularla, zeminden sızan yeraltı suları atıksu şebekesi tarafından taşınır. Bu nedenle şebekeye su veren nüfusa, ticaret ve endüstride kullanılan suya, yeraltı su seviyesinin yüksekliğine, yağmur sularının kaçak olarak atıksu şebekesine bağlanmasına bağlı olarak kanal kapasitesi belirlenir. Maksimum akım genelde günün belirli saatlerinde meydana gelir. Kente verilen suyun kullanıldıktan sonra sadece belirli bir oranı (α) kanalizasyon şebekesine döner. Bu oran ülkemizde 1’dir. Kanala gelen saatlik atıksu debisi, içmesuyu şebekesinden alınan saatlik debiye eşit alınabilir. Bu değer içmesuyu şebekesinin bir β katıdır. (İçme sularında β = 1,5), Atıksu hesabında bir kente 24 saatte gelen suyun m saatte tüketildiği kabul edilerek, m değeri şöyle belirlenir: Nüfus < 20.000 için m = 10-12 saat 20.000 < Nüfus < 100.000 için m = 12-14 saat Nüfus > 100.000 için m = 14-16 saat

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Toplam atıksu debisi şu formülle bulunur: N : Kentin gelecekteki nüfusu qmax : Kişi başına düşen günlük max. su tüketimi (l / NG)

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları İller Bankası tarafından atıksu hesabı şu şekilde yapılmaktadır: N : Kentin nüfusu (Kişi) Q : Kentte yaşayan bir kişinin günde kullandığı su miktarı (l/N/gün) q : Toplam atıksu miktarı N1, N2, N3 gibi farklı nüfus yoğunluğuna ve A1, A2, A3 gibi farklı alanlara sahip bölgelerdeki atıksu kanallarının L1, L2, L3’de izafi uzunlukları olduğuna göre, bu bölgelerdeki toplam atıksu miktarı şu şekilde bulunur: İçmesuyu şebekesinden suyun sızdığı, atıksu şebekelerine yüksek yeraltı sularının girdiği düşünülerek, ortalama atıksu debisi ve ortalama içmesuyu debisi eşit kabul edilebilir. (Yücel ve Aksoğan, 1987)

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Debi hesabı: Atıksu kanalizasyon projelerinde debi tayini uzunluk ve alan metoduna göre yapılır. 1. Uzunluk metodu Bu yöntemle önce sokakların k yoğunluk katsayıları belirlenir. Bu k katsayıları sokak boyları (L) ile çarpılarak bağıl sokak boyları (kL) hesaplanır. Qp değerinin bağıl boylar toplamına bölünmesiyle bir metre bağıl boya düşen q debisi belirlenir. Sokaklardan geçecek atıksu debisi (Qso), her sokağın bağıl boyu ile bu q debisi çarpılarak bulunur. Qso = L . k . q = Quç – Qbaş (l / sn) L : Sokak boyu k : Sokak yoğunluk katsayısı

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Sokak başı debisi sıfır, sokak ucu debisi Qso olmasına rağmen sokak başlarındaki borular, γ doluluk oranı gözönüne alınarak Qso debisine göre hesaplanır: k değerleri sokaklardaki kat adedine göre belirlenir. Alt sokaklarda boru çapı belirlenirken, kendisinden önce gelen sokakların debisini de taşıyacağı düşünülerek γ doluluk oranı dikkate alınır. (Yücel ve Aksoğan, 1987)

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları 2. Alan metodu Alan metodunda şebeke her boru hattına su verecek alanlara ayrılır. Bu alanlar, sokak eksenlerinin oluşturduğu, çokgenlerin açıortaylarının kesişmesi ile oluşan alanları belli yamuk veya üçgenlerden oluşur. Bir hektarda yaşayan nüfus (w) bilindiği için, boru hattına düşen nüfus ve sokak debisi (Qso) bulunur. Ai : Kanala su veren alanların yüzölçümü (hektar)

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları w değeri için, aşağıdaki değerler kullanılır. (Yücel ve Aksoğan, 1997) Az yoğun yerlerde w = 60 – 100 Nüfus / hektar Orta yoğun yerlerde w = 100 – 200 Nüfus / hektar Çok yoğun yerlerde w = 200 – 500 Nüfus / hektar Yerleşim alanı (büyük parseller) w = 10 – 30 Nüfus / hektar Yerleşim alanı (küçük parseller) w = 35 – 100 Nüfus / hektar Yerleşim alanı (çok daireli apartmanlar) w = 250 – 750 Nüfus / hektar Ticari alanlar w = 35 – 75 Nüfus / hektar Endüstri alanları w = 10 – 35 Nüfus / hektar

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Debi doluluk oranı (γ) ve boru çapının belirlenmesi Atıksu boruları kısmen dolu akışa göre projelendirilir. Yeraltı sularının atıksu kanallarına girme ihtimalinin yüksek ve çatı sularının bu kanallara bağlanma olasılığı çok olan yerlerde boruların debiye göre 0,50–0,60 dolulukta aktığı, bu tehlikenin olmadığı yerlerde de 0,80 dolu aktığı kabul edilir. Böylece bir sokakta borudan geçecek dolu akış debisi Qd, Qh hesap debisinden oluşur. Kanal çapı, boru hattı eğimi ve Qh hesap debisine bağlı olarak hesaplanır. Qh debisinin tam karşılığının çizelgede bulunmaması halinde bir üst değere karşı gelen çap, kanal çapı olarak seçilir. Aradaki farkın fazla olmaması halinde bir küçük çapta alınabilir. Seçilen çapın dolu akış debisi (Qd), hesap debisinden (Qh) farklıysa, Qd’ye göre doluluk oranı hesaplanmalıdır. Sonra h su derinliği ve V akış hızı belirlenir. Su derinliği sudaki pisliklerin yüzebilmesi için min. 2-3 cm olmalı bu pisliklerin sürüklenebilmesi için kısmen dolu kanallarda su hızının min. 0,4–0,5 m/sn, kanalda tahribat yapmaması için de max. 2,5-3 m/sn olması gerekir. (Yücel ve Aksoğan, 1987) h > 2-3 cm 2,5-3.0 > V > 0,4-0,5 m/sn.

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Kanalların eğimi Atıksu kanallarında su hızının 0,50 m/sn’den, su yüksekliğinin de 2 cm’den küçük olması halinde boru tabanlarında pislikler birikip boruyu tıkar. Kanal eğimleri, kum, çakıl ve pisliklerin çökelmesini önleyecek şekilde düzenlenir. Bu maddelerin çökelmesi durumunda işletme arızalarını gidermek için yıkama bacaları inşa edilir. Suyun kanaldan 3 ya da 4 m/sn.’den daha hızlı olması halinde, kanalların tabanlarında, yan cidarlarında, birleşim yerlerinde aşınmalar olur. Kanalların dik eğimli yerlerden geçmesi halinde meydana gelen bu durumlarda şütlü bacalar kullanılır.

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Binaların atıksu tesisatı Binalarda bulunan tuvalet, lavabo gibi tesisatlar grup olarak veya ayrı ayrı düzenlenir. Bu tesisatların bağlı bulunduğu çok küçük eğime sahip olan borularda akım basınçsız yani serbest yüzeyli olmalıdır. Bina atıksu tesisatında yatay borular serbest yüzeyli düşey borulara bağlanır. Kolonlarda binanın esas atıksu borusuna su verirler. (Muslu, 1991) Bina bağlantı projeleri yapılırken şu esaslara dikkat edilmelidir. Bina atıksuları tek çıkışta toplanmaya çalışılmalıdır. Her bina; sokak şebeke borusunun çok derinde olması, bağlantının pahalı ve zor olması, sokakta şebeke borusu olmaması durumları hariç kanalizasyon şebekesine tek olarak bağlanmalıdır. Parsel bacaları bahçede, zorunlu hallerde yolda yapılmalıdır. Bağlantılar % 2 eğimle döşenmelidir.

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Kanal derinliğinin belirlenmesi Atıksu ve yağmursuyu kanalları döşenirken, maliyeti en aza indirmek için, bunların başlangıç kanallarında minimuma yakın bir derinlik sağlanmalı ve kanallar caddeye paralel döşenmelidir. Borular, don derinliğinin altında döşenmeli ve boru derinliği belirlenirken, bodrum derinliği, cadde ağızlığı derinliği ve bağlantı boru hattı eğimi dikkate alınmalıdır. Minimum kanal derinliği; 1-1,5 m, maksimum kanal derinliği; 6 m, bina bağlantılarının eğimi ise; 1/50 ile 1/100 arasında alınır. (Yücel ve Aksoğan)

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Kanal boykesitinin geçirilmesi Kanal boykesiti, kanaldaki suyun minimum ve maksimum hız değerlerini sağlayacak şekilde minimum ve maksimum eğimlere ve derinliklere göre belirlenir. Zemin eğimi Jz, kanal eğimi J, minimum kanal eğimi Jmin, maksimum kanal eğimi Jmax olmak üzere üç farklı durum söz konusudur. 1. Jmax > Jz > Jmin ise; J = Jz alınır. Kanal cadde yüzeyine paralel olarak uygun derinlikte döşenir. 2. Jz < Jmin ise; Kanal daha büyük bir eğimle döşenir ve bu durumda kanal daha derinde olacağından bazı yerlerde suların pompa ile yükseltilmesi gerekir. 3. Jz > Jmax ise; Kanal maksimum eğimle döşenir ve kanalın zemine çok yaklaşması halinde düşümlü bacalar kullanılır. (Yücel ve Aksoğan, 1987) Kanal boykesitlerinde minimum kazı hacmi ve mümkün olan en büyük baca aralığını sağlayacak şekilde eğim belirlenmelidir. Kanal boykesitlerini geçirmek için eğimler belirlendikten sonra kanal çapları belirlenir. Kanal çaplarının kanal ağı boyunca artması ya da aynı kalması gerekmektedir. (Muslu, 1991)

Kanalizasyon projelerinde hesap esasları Boruların döşenmesi Boruların hareketli yükler altında kırılmalarını önlemek için üzerlerinde en az 1 m toprak bulunmalıdır. Boru derinliklerinin belirlenmesinde, bodrum derinlikleri, doğal gaz, su, elektrik gibi tesislerde etkilidir. Atıksu boruları, içmesuyu borularının 20 cm altına döşenmelidir. Cadde kanallarına verilecek en büyük derinlik, cadde katlarındaki binaların bodrum katı derinliklerine, inşa şekillerine, zemin şartlarına, yeraltı su seviyelerine ve kanal çaplarına bağlı olarak belirlenmektedir. Kanal ağının genel derinliği, kanal başlarına verilecek derinliğe göre belirlenir. Bu da toprak işi miktarını ve kanalizasyon maliyetini belirler. Kanallarda min. hendek genişliği 80 cm’dir. Boru dış kenarı ile hendek kenarı arasında boru eklerinin yapılabilmesi için, büz ya da sırlı künk kanallarda 30 cm, beton kanallarda 40 cm aralık bırakılır. Borular döşenmeden önce kontrol edilmelidir. Boru üzerindeki toprak dolgu 20-30 cm’lik tabakalar halinde sıkıştırılmalıdır. Boruların dayanıklılığını arttırmak için, borunun yanları ve üstündeki ilk tabaka kum ya da çakılla doldurulabilir. (Erdemgil vd.)

Kanalizasyon Projesi Kanalizasyon sanat yapıları 1. Izgaralar Yağmur sularının kanallara iletilebilmesi için bordür arkları tabanına veya bordür yan yüzüne konulan açıklıklardır. Projeye cadde ağızlıklarının yerini tespit etmekle başlanır. Yolun en ve boy eğimine göre ızgara boyutları ve baca aralıkları belirlenir. Izgaralar, tabii akış yolları iyi incelenerek, suların toplanma noktalarına ve suların, yaya ve araç trafiğine en az zarar vermesi sağlanacak şekilde yerleştirilir. Bunlar, caddelerin kavşak noktalarına, alçak yerlerine, parsellerin uzun olması halinde önce parselin ortasına sonra da, eğime bağlı olarak belirlenen ızgara aralıklarına göre yerleştirilir. Izgara aralıkları orta büyüklükteki şehirlerde 40-80 m olarak ya da 300-800 m2’lik bir cadde alanından su verileceği varsayılarak belirlenir. Cadde arkalarından alınan sular ızgaralarla yanındaki esas muayene bacasına verilir. Izgaralar, baca şeklinde yapılır. Cadde arkındaki ızgaralar, suyun gelişine paralel yapılırsa, suların taşıdığı pislikler ızgaradan kolaylıkla girerek kanalları tıkar. Izgaraların suyun geliş yönüne dik yapılması halinde de ızgara yüzeyleri suyun getirdiği pisliklerle tıkanır. Böylece kanalın temizleme aralığı ya da ızgara yüzeyinin tıkanmasıyla caddenin su altında kalacağı düşünülerek, ızgara yerleştirme şekli değişir. İller Bankası Yönetmeliği’ne göre sokaklarda sağ ve sol tretuvarların her birinde 40-50 lt/sn kadar yağmursuyu toplandığı yerlerde ızgara yapılacağı düşünülerek bunların yeri belirlenir. Cadde arkının her iki tarafından gelen su derinlikleri 2-6 cm olduğunda bir saniyede 40-50 lt ya da daha fazla su gelebilir. Bu sebeple ızgara üstü ark tabanından 2 ile 5 cm aşağı konur.

Kanalizasyon Projesi 2. Bacalar 2.1. Muayene bacaları Muayene bacaları, kavşaklara, kanalların yer ve eğim değiştirdiği yerlere, kanalın düz gitmesi halinde kanal çapına bağlı olarak 50-150 m mesafeler arasına konulur. Kanal borusunun çapına bağlı olarak iki baca arasındaki mesafe aşağıdaki çizelge de gösterilmiştir. Çizelge: Kanal çapına bağlı baca aralığı Kanal Çapı (m) Baca Aralığı (m) 0.20 – 0.50 50 0.60 – 0.80 70 0.90 – 1.40 100 1.40 ise 125-150 Kanalların, havalandırılmasına, temizlenmesine ve kontrolüne yarayan bacalar, eğim ve yön değiştiren kanallarda içine girilebilmesi halinde konmayabilir. Baca boyutları bacaya giren ve çıkan kanalların çapına ve sayısına bağlı olarak belirlenir. İçine rahatça girilebilmesi için çapı 1 m’den küçük olmamalıdır. Baca tabanının temeli, taban oluğuna istenilen şeklin verilebilmesi için beton veya kagirden min. 20 cm kalınlığında yapılmalıdır. Oluk ve baca duvarı arasındaki yüzeylere çamur toplanmaması için de 1/10 eğim verilmelidir. Yağmurlu havalarda kanal ağının bakım ve işletmesini kolaylaştırmak için bacalarda gerekli tertibat bulunmalıdır.

Muayene Bacası

Kanalizasyon Projesi 2.2. Şütlü bacalar (Düşülü bacalar) Eğimin fazla olduğu ve maksimum hızın aşılmasının istenmediği yerlerde düşülü (şütlü) bacalar kullanılır.Amaç, eğimin azaltılması ve hızın düşürülmesidir.Sokak eğimlerinin gerekli kanal eğimlerinden fazla olması halinde uygun eğimi sağlamak için şütler inşa edilir. Şüt yapılan yere muayene bacası konmak zorundadır. Buna şütlü baca denir. Şüt yüksekliği maksimum 2 m. olur. Ancak bazı durumlarda şartların da uygun olması halinde 4 m’ye kadar çıkabilir. Bu durumda şüt yüksekliğinden dolayı, suyun kazandığı kinetik enerji nedeniyle zarar vermesi engellenmelidir. 2.3. Yıkama bacaları Yıkama bacaları, kanallarda çöken çamurları yıkayarak atmak için kanalların uç noktalarına ve gerekli yerlere konulan bacalardır. Yıkama tertibatlı normal muayene bacaları kanal ağlarının temizlenmesinde her zaman yeterli olmaz. Bu nedenle pis su kanallarının başlangıcında, eğimin yetersiz olması halinde çöken maddelerin yıkanması gerekir. Yıkama bacası, hızın 0.50 m/sn’den az ve kanaldaki su yüksekliğinin 2 cm’den küçük olması halinde yapılmalıdır. Yıkama bacaları çapı 50 cm’ye kadar olan kanallar için uygundur.

Şütlü(Düşülü)Bacalar

Kanalizasyon Projesi 2.4. Parsel bacaları Binalardaki kullanılmış suları bina parselindeki bacada toplayan ve caddedeki atıksu kanalına bağlantıyı sağlayan bacalardır. Binalardaki kullanılmış sular, tek çıkışta toplanmaya çalışılmalı ve buradan bir kanala bağlanmalıdır. Şebekenin derinde olması, şebeke borusunun yeraltı suyu içinde olması ya da şebeke borusunun sokakta bulunmaması gibi durumlarda, kanalizasyon şebekesine bağlantı pahalı olacağı için birden fazla bina şebekeye bağlanabilir. Parsel bacaları, bina çevresinde yer olmadığı zaman yaya kaldırımlarının altında yapılabilir. Parsel bacaları ile ev bağlantı hatları arasındaki en uygun eğim 2/100’dür.

Kanalizasyon Projesi 3. Su tutma hazneleri Su tutma hazneleri, yağmurlarla oluşan aşırı suları tutup, bunları yavaş akan bir kanala, tahliye deresine, tasfiye tesisine, cazibe ya da terfi yoluyla verir. Su tutma haznelerinin yeri, ekonomik olması için terfiye imkan vermeyecek şekilde belirlenmelidir. Su tutma hazneleri şu bakımdan yararlıdır: Aşırı yağmur suları bu haznelerde toplanır. Kanalların enkesitleri küçüktür. Atıksu pompalarına daha az, atıksuları temizleyen tesislere ise sürekli aynı miktarda su gelir. Az verimli yağmurlar, hesap yağmuru olarak kullanılır. Yağmur suyu dolu savakları olarak kullanıldıkları için, sağanak kanalının ve tahliye deresinin yükünü azaltmış olur. Hazne tabanı çöken çamuru temizleyebilmek için yeterli eğimde yapılmalıdır. Hazneyi çevirecek şekilde şehir suyu borusu yerleştirilip, boru üzerindeki deliklerden su fışkırtılarak hazne duvarına yapışan çamurlar temizlenmelidir. (Erdemgil vd.)

Kanalizasyon Projesi 4. Sifon ve ters sifon Kanalın herhangi bir engelle karşılaşması halinde kesişme yerinde kanal; engelin üstünden geçmesi halinde sifon, altından geçmesi halinde ise ters sifon oluşturur. (Şekil: Ters sifon) 5. Kuşaklama kanalları Şehir dışındaki alanlardan gelen suyun, şehir kanalizasyonuna karışmaması için yapılan kanallardır. 6. Tulumba tesisleri Atıksu kanalının fazla derinde olması ya da derindeki bir kanal suyunun, daha üstteki bir kanala verilmesi durumunda su pompa ile yükseltilir. Sular, kanallar içerisinde doğal eğimlerle akıtılmalıdır.

Kanalizasyon Projesi 7. Dolu savak Kanalizasyon şebekesinin şiddetli yağmurlardan sonra fazla yüklenmemesi için dolu savaklar kullanılır. Dolu savakların kullanılmasıyla kanal enkesitleri küçülür. Savak yükseklikleri, dolu savakların bağlandıkları kullanılmış suları alabilme veya kabul etme kapasitelerine göre belirlenir. Giden kanaldaki karışım oranı 1 birim atıksu, 4 birim yağmur suyu veya 1 birim atıksu, 9 birim yağmur suyu şeklinde karıştırılarak sistemin suları dolu savaklardan kanallara gönderilir.

YAĞMUR SULARININ DEPOLANARAK KULLANILMASI Günümüzde tatlı su kaynaklarının hızlı biçimde tüketilmesi ve kirlenmesi gibi sebeplerden ötürü gri suyun arıtılarak kullanılmasının yanında alternatif bir kaynak olan yağmur suyunun da kullanılması gündeme gelmiştir. Özellikle hava limanlarında, askeri bölgelerde, stadyumlarda, turistik tesislerde ve çatı alanı yeterince büyük olan binalarda yağmur sularının toplanarak, basit arıtma işlemlerinden geçirilip kullanıma sunulması binalarda su korunumu için alınabilecek önlemler arasındadır. Pek çok ülkede bu yöntem ile kullanım suyundan büyük ölçüde tasarruf edilerek, su tüketim oranları daha alt sınırlara çekilmiştir. Yağmur suyunun toplanılarak binalarda kullanımının yaygınlaştırılması, farklı ülkelerde farklı teşvik ve yasalarla desteklenmektedir.

YAĞMUR SULARININ DEPOLANARAK KULLANILMASI

Kanalizasyon ve yağmursuyu şebekesi Yeşil: Yağmursuyu,Turuncu: Kanalizasyon AAT:Atıksu Arıtma Tesisi

YAĞMUR SUYU ŞEBEKESİ

Kanalizasyon Şebekesi Planı (1/1000)

Kanalizasyon Şebekesi Genel Durum Planı (1/5000)

Kanalizasyon Şebekesi Profili

Yağmursuyu Şebekesi Planı (1/1000)

Yağmursuyu Şebekesi Genel Durum Planı (1/5000)

Yağmursuyu Şebekesi Profili

Yağmur Suyu Drenaj Hattı

Yağmur suyu drenaj kanalı

Şehir içi açık yağmur suyu kanalı

Şehir içi ızgaralı yağmur suyu kanalı

Şehir içi yüzeysel yağmur suyu kanaletleri

KAYNAKLAR Topbas, A.,(1999) “Teknik Altyapı Projelerinin Ölçme Tekniği Yönüyle İncelenmesi”, YTÜ, FBE, Yüksek Lisans Tezi www. ankisoft.com.tr www.cevre.beun.edu.tr/zeydankanal/yagmur-kanal-04.pdf