SU KAYNAKLARI VE JEOFİZİK

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:

1. Beslenme sahası, yani yağmur sularının üzerine düşerek yeraltına bir kısmının sızacağı saha.

2. 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. Milli ekonomiye katkı demektir. Özellikle sahil kesiminde deniz suyu girişimi tehlike teşkil ettiğinden rasgele sondaj kuyuları açılmamalıdır.

3. 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. Şekil 3'te görülüceği gibi böyle sahalarda açılan sondaj kuyularında su seviyesi yükselecektir. 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. 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;

1. Sahada yeraltı suyunun bulunup bulunmadığı,

2. Suyun çıkabiliceği derinlik,

3. Yeraltında suyu tutan tabaka,

4. Suyun tuzluluk (NaCl), acılık (CaSO4) veya diğer kirlenmelere maruz kalıp kalmadığı, dolayısıyla işe yarayıp yaramayacağı anlaşılabilmektedir. Böylece boş yere yatırım yapılması önlenmiş olur.

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. 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:

     1. Kuyu cidarının yıkılmasını önler.
     2. Silt, kum, kil gibi malzemelerin filtre yarıklarını tıkamasına mani olur.
     3. İnce malzemelerin kuyu cidarı boyunca inerek tabandaki filtreyi tıkamasına mani olur.
     4. Yine ince malzemelerin, filtre etrafına yığılıp su girişine mani olmasını önler.
     5. 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 Şekil 8'de görüldüğü gibi 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.

 www.cevreonline.com © Copyright 2007