Samsun Mert Irmağı' na su kalitesi modeli (QUAL2E) uygulaması

Abstract

Bu çalışmada Samsun il merkezinden Karadeniz'e dökülen Mert Irmağı ve yan kollarına bir nehir su kalitesi modeli olan QUAL2E uygulaması yapılmıştır. Mert Irmağı Samsun'dan Karadeniz'e dökülen önemli akarsulardan biridir. Mert ırmağıyla birleşen derelerden en önemlisi Yılanlıdere olup Samsun ilinin katı atıkları bu dere havzasındaki alana dökülmekte ve buradan da Karadeniz' e ulaşmaktadır. Ayrıca Mert ırmağı boyunca Samsun'un küçük sanayi tesislerinin oluşturduğu endüstriyel atıksular ve ırmak üzerinde birçok deşarj noktasından gönderilen arıtılmamış evsel atıksular ve tarımsal kirleticilerin oluşturduğu atıklar da Karadeniz'e oldukça önemli miktarda kirlilik yükü taşımaktadır. QUAL2E yan kollarıyla iyi bir şekilde karışım sağlayan nehirlere uygulanan çok kapsamlı ve çok yönlü bir nehir su kalitesi modelidir. QUAL2E, 15 su kalitesi bileşenini modellemektedir.(Çözünmüş oksijen, sıcaklık, BOI vb.) QUAL2E su kalitesi modelini herhangi bir nehir ortamına uygulayabilmek için modelin öncelikle kalibrasyonu gerekmektedir. Bunun için Mert Irmağının geçmiş dönem ölçümleri (Mayıs 1997) ve 2001-2002 periyodunda bu çalışma kapsamında yapılan ölçümlerde çözünmüş oksijen (Ç.O.), biyokimyasal oksijen ihtiyacı (BOI), fosfor ve azot türevleri (P,N), pH gibi parametrelere bakılarak fiziksel ve kimyasal özellikleri saptanmıştır. Aynı zamanda yerinde yapılan ölçümlerle hidrolik özellikleri de saptanmıştır. Böylece Mert ırmağının fiziksel, kimyasal ve hidrolik koşullarına göre kalibre edilen QUAL2E su kalitesi modelinin doğrulanması sonrasında model çalıştırılarak Mert ırmağındaki mevcut evsel ve endüstriyel kirlilik konsantrasyonu değişiminin nehir suyu kalitesini nasıl etkilediği belirlenmiştir. Bu çalışmanın sonucu daha sonraki çalışmalara ve Mert ırmağındaki kirlilik konsantrasyonunu azaltmak için yapılacak olan iyileştirme çalışmalarına da bir yön verecektir.

In this study, an application of a stream water quality model, QUAL2E, has been applied to the Mert Stream which is discharged from the city of Samsun to Black Sea. Mert stream is an important one that reaches to Black Sea from Samsun. One of the branch of Mert stream is the Yılanhdere which solid wastes of Samsun are dumping to this basin and then leaches to Black Sea. On the other hand, industrial raw wastewaters from the small factories through the Mert stream basin and discharges of untreated domestic wastewaters from different points and also the agricultural wastes carry high amount of pollution load to the Black Sea characteristics of the Mert stream, is applied then used to estimate the impact of municipal, industrial wastewater discharges on water quality of the Mert Stream. The results of this study indicates a solution point further studies in this subject and also for the improvement studies in order to the decrease the pollution concentration of the Mert stream. QUAL2E is a comprehensive stream water quality model that can be applied to the well-mixed streams with their branches. The QUAL2E model is capable of simulating up to 15 water quality parameters in a well-mixed denitric stream. (Dissolved oxygen, temperature, BOD etc) In order to apply the QUAL2E model water quality model to any stream, first of all calibration of the model is required. For calibration the past water quality measurements of Mert stream, in May 1997 and the present measurments performed in this study such as dissolved oxygen (D.O.), biochemical oxygen demand (BOD), phosphorus and nitrogen compounds (P,N), pH parameters determine the physical and chemical characteristics of the stream. However, hydraulic characteristics were also estimated by the field measurments. QUAL2E model which was calibrated according to the physical, chemical and hydraulic characteristics of the Mert Stream, is applied then used to estimate the impact of municipal, industrial wastewater discharges on water quality of the Mert stream. The results of this study indicates a solution point further studies in this subject and also for the improvement studies in order to the decrease the pollution concentration of the Mert stream.